CN209971611U - 一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于树脂基复合材料模压成型制造技术，涉及一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具，该模具为一模双腔，包含上模和下模，上模和下模之间采用定位导柱形式合模。上模由凸模台，内嵌镶块，紧固螺栓孔和顶丝孔组成。下模由凹模腔，限高块，组合槽，组合槽固定螺丝，内嵌镶块的凸台和流胶槽组成。上模与下模在产品支座夹持区分别有镶块内嵌，内嵌的镶块可通过添加垫片调节高度，进而调节弹翼加持区域厚度；为启模方便，每个内嵌镶块的凸台位置均30'‑1°的拔模角。本实用新型可实现弹翼一次成型，避免在加持区域因机加而损失强度，提高了弹翼连接强度，并且产品受压均匀，尺寸精度高，脱模快捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及模具技术领域，具体地说，是一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具。
背景技术
飞航导弹的未来朝着射程远、速度快、机动性好等特性方向发展，这就决定了导弹必须走轻量化之路。弹翼是飞航导弹至关重要的增程部件，弹翼为导弹飞行提供升力，飞行过程中其翼面承受气动均布载荷，需满足一定强度要求和耐高温要求。
与其他材料相比，碳纤维复合材料具有很高的比强度和比模量，并且具有可设计性强等优势。因而大量采用碳纤维复合材料，是弹翼轻量化的重要途径之一。
目前，碳纤维复合材料的成型技术有很多，模压成型具有较高的生产效率，适于大批量生产，制品尺寸精确，表面光洁，可以有两个精制表面，价格低廉，容易实现机械化和自动化，多数结构复杂的制品可一次成型，无需有损于制品性能的辅助加工，制品外观及尺寸的重复性好等优势。但是，复合材料模压成型模具的设计与制造较复杂，而且产品在启模过程中容易受模腔限制，产品脱模困难；有时不当的模具结构设计会造成产品受压不均，产品内部质量欠佳。
实用新型内容
鉴于以上所述，本实用新型要解决的技术问题为：提供一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具。
本实用新型的技术方案：
一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具为一模双腔，其包含上模和下模；上模和下模之间采用定位导柱形式合模。
所述的上模由凸模台，内嵌镶块，紧固螺栓孔和顶丝孔组成。所述的上模采用凸模形式在上模的中间位置形成凸模台，在凸模台的内侧设置有内嵌镶块，内嵌镶块通过内嵌镶块上的紧固螺丝孔中的螺丝固定在上模上，通过内嵌镶块把凸模台固定在上模上。
所述的下模由凹模腔，限高块，组合槽，组合槽固定螺丝，内嵌镶块的凸台和流胶槽组成。所述的下模采用凹模形式在下模的中间位置形成凹模腔，凹模腔的中间设置组合槽；在组合槽的前后两端设置有限高块，通过螺丝固定在下模上；通过组合槽固定螺丝把内嵌镶块的凸台与凹模腔固定连接，从而把凹模腔隔层两个腔体，形成所需的弹翼的气动外形。在凹模腔的外侧设置有流胶槽。
通过下模的限高块和定位导柱控制上模和下模的合模精度，进而保证变截面弹翼的气动外形尺寸。
所述的凸模台为四边形的弹翼形状结构，所述的内嵌镶块呈仿“乙”字形结构，在内嵌镶块的凸台位置有30'-1°的拔模角；目的在于启模便捷。
所述的内嵌镶块的凹台位置设置有紧固螺栓孔和顶丝孔。
所述的紧固孔螺栓孔起到固定内嵌镶块的作用，所述的内嵌镶块的顶丝孔处配有堵头螺栓，目的在于避免过多的胶液挤进顶丝孔，造成启模困难。
所述的凹模腔为仿“六边形”的结构，单独的凹腔为四边形的弹翼形状。
所述的在下模产品支座夹持区设置内嵌镶块的凸台，为矩形的块体，内嵌镶块的凸台与上模的内嵌镶块组合，通过内嵌的镶块调节高度，进而调节弹翼加持区域厚度。
所述的下模的两腔中间位置设置组合槽，组合槽上均匀设置有组合槽紧固螺丝，相邻组合槽紧固螺丝间距为5～20cm。在组合槽的两端设置的限高块为矩形块体，固定在下模上。
所述的组合槽刻有标尺，目的在于方便变截面弹翼错层铺贴。
所述的流胶槽为圆形凹槽结构，设置在下模的凹模腔周围。
与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：
该模压成型模具可实现碳纤维复合材料弹翼一次成型，避免在加持区域因机加而损失强度，提高了弹翼连接强度；并且产品受压均匀，尺寸的精度高、重复性好；模具以组合形式设计，可实现弹翼快捷脱模；同时提高了碳纤维复合材料弹翼的合格率和生产效率。
附图说明
图1本实用新型一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压成型模具下模
图2本实用新型一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压成型模具上模
图3本实用新型一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压成型模具内嵌镶块与模具的连接详图
图4本实用新型一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压成型模具组合槽位置刻度尺寸。
附图中的标记为：11下模，12凹模腔，13限高块，14组合槽，15组合槽紧固螺丝，16内嵌镶块的凸台，17流胶槽，21上模，22凸模台，23内嵌镶块，24紧固螺栓孔，25顶丝孔
具体实施方式
以下提供本实用新型一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压成型模具的具体实施方式。
实施例1
请参见附图1，图2，图3和图4所示，一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具为一模双腔，其包含上模21和下模11；上模和下模之间采用定位导柱形式合模。
所述的上模由凸模台22，内嵌镶块23，紧固螺栓孔24和顶丝孔25组成。所述的上模采用凸模形式在上模的中间位置形成凸模台，在凸模台的内侧设置有内嵌镶块，内嵌镶块通过内嵌镶块上的紧固螺丝孔中的螺丝固定在上模上，通过内嵌镶块把凸模台固定在上模上。
所述的下模由凹模腔12，限高块13，组合槽14，组合槽固定螺丝15，内嵌镶块的凸台16和流胶槽17组成。所述的下模采用凹模形式在下模的中间位置形成凹模腔，凹模腔的中间设置组合槽；在组合槽的前后两端设置有限高块，通过螺丝固定在下模上；通过组合槽固定螺丝把内嵌镶块的凸台与凹模腔固定连接，从而把凹模腔隔层两个腔体，形成所需的弹翼的气动外形。在凹模腔的外侧设置有流胶槽。
通过下模的限高块和定位导柱控制上模和下模的合模精度，进而保证变截面弹翼的气动外形尺寸。
所述的凸模台为四边形的弹翼形状结构，所述的内嵌镶块呈仿“乙”字形结构，在内嵌镶块的凸台位置有30'-1°的拔模角；目的在于启模便捷。
所述的内嵌镶块的凹台位置设置有紧固螺栓孔和顶丝孔。
所述的紧固孔螺栓孔起到固定内嵌镶块的作用，所述的内嵌镶块的顶丝孔处配有堵头螺栓，目的在于避免过多的胶液挤进顶丝孔，造成启模困难。
所述的凹模腔为仿“六边形”的结构，单独的凹腔为四边形的弹翼形状。
所述的在下模产品支座夹持区设置内嵌镶块的凸台，为矩形的块体，内嵌镶块的凸台与上模的内嵌镶块组合，通过内嵌的镶块调节高度，进而调节弹翼加持区域厚度。
所述的下模的两腔中间位置设置组合槽，组合槽上均匀设置有组合槽紧固螺丝，相邻组合槽紧固螺丝间距为5～20cm。在组合槽的两端设置的限高块为矩形块体，固定在下模上。
所述的组合槽刻有标尺，目的在于方便变截面弹翼错层铺贴。
所述的流胶槽为圆形凹槽结构，设置在下模的凹模腔周围。
所述的一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具的实际使用过程，将中间组合槽拆卸，清理表面和擦涂脱模剂，所有螺栓孔和定位销孔清理干净，擦涂三遍脱模剂。将上模和下模的内嵌镶块拆卸，所有内嵌镶块表面擦涂三遍脱模剂，擦涂完脱模剂后，紧固螺栓和十二个内嵌镶块表面均匀涂覆一层硅脂膏。将模具组合完成，检查镶块和组合块的安装位置正确，无组合间隙和阶差，中间组合块与模具面齐平，两个组合块齐平，此时模具组合合格。内嵌镶块的顶丝孔使用堵孔螺栓外加涂硅脂膏填充，组合槽的顶丝孔使用硅脂膏填充，该操作目的是避免胶液流进顶丝孔内。
上模和下模上均有六块内嵌镶块，将内嵌镶块装配在上模和下模上，然后在下模内嵌镶块的上表面放置铅块，铅块的高度要大于复合材料弹翼夹持区域的厚度的1.5倍。
将上模和下模合模，然后，置于压机平台上，加压合模，加压压力缓慢升高，直至合模间隙达到0～0.05mm，保压10～15min，最后，卸压，启模。
测量铅块的厚度，依据铅块厚度调节相应的两块内嵌镶块的垫片厚度。
具体举例如下：
一种变截面复合材料弹翼的夹持区域厚度为5.00mm±0.10mm，经测量2#夹持区域的铅块厚度为5.22mm，则在2#夹持区域的上模内嵌镶块和下模内腔镶块增加垫片厚度为0.10mm。
在碳纤维预浸料铺贴过程中，依据设计尺寸，在组合槽上对准相应的刻度尺寸铺贴，大大节省了测量时间，提高了铺贴精度。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具，其特征在于，其包含上模和下模；上模和下模之间采用定位导柱形式合模；
所述的上模由凸模台，内嵌镶块，紧固螺栓孔和顶丝孔组成；所述的上模采用凸模形式在上模的中间位置形成凸模台，在凸模台的内侧设置有内嵌镶块，内嵌镶块通过内嵌镶块上的紧固螺丝孔中的螺丝固定在上模上，通过内嵌镶块把凸模台固定在上模上；
所述的下模由凹模腔，限高块，组合槽，组合槽固定螺丝，内嵌镶块的凸台和流胶槽组成；所述的下模采用凹模形式在下模的中间位置形成凹模腔，凹模腔的中间设置组合槽；在组合槽的前后两端设置有限高块，通过螺丝固定在下模上；通过组合槽固定螺丝把内嵌镶块的凸台与凹模腔固定连接，从而把凹模腔隔层两个腔体，形成所需的弹翼的气动外形；在凹模腔的外侧设置有流胶槽。
2.如权利要求1所述的一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具，其特征在于，所述的凸模台为四边形的弹翼形状结构，所述的内嵌镶块呈仿“乙”字形结构，在内嵌镶块的凸台位置有30'-1°的拔模角；目的在于启模便捷。
3.如权利要求1所述的一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具，其特征在于，所述的内嵌镶块的凹台位置设置有紧固螺栓孔和顶丝孔。
4.如权利要求1所述的一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具，其特征在于，所述的紧固螺栓孔起到固定内嵌镶块的作用，所述的内嵌镶块的顶丝孔处配有堵头螺栓。
5.如权利要求1所述的一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具，其特征在于，所述的凹模腔为仿“六边形”的结构，单独的凹腔为四边形的弹翼形状。
6.如权利要求1所述的一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具，其特征在于，所述的在下模产品支座夹持区设置内嵌镶块的凸台，为矩形的块体，内嵌镶块的凸台与上模的内嵌镶块组合，通过内嵌的镶块调节高度，进而调节弹翼加持区域厚度。
7.如权利要求1所述的一种变截面碳纤维复合材料弹翼模压模具，其特征在于，所述的下模的两腔中间位置设置组合槽，组合槽上均匀设置有组合槽紧固螺丝，相邻组合槽紧固螺丝间距为5～20cm；在组合槽的两端设置的限高块为矩形块体，固定在下模上。
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