CN210821007U - 一种用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，包括：上模、下模和芯模，上、下模的分模面包括第一分模面和第二分模面，所述第一分模面和所述第二分模面的连接平面是产品的角平分面。本实用新型用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，所选的分模面方式既有利于合模，减少产品外表面缺陷；又能使产品四面都能受到良好的压力，从而保证产品质量。

Description

一种用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具

技术领域

本实用新型涉及碳纤维复合材料生产领域，特别是涉及一种用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具。

背景技术

随着先进复合材料的发展，碳纤维复合材料以其轻质高强、耐疲劳性好、减震性好、耐化学腐蚀、热膨胀系数小及可设计性强等特点已成为最主要的航空结构材料之一，广泛用于替代铝合金、钛合金及合金钢等材料。碳纤维复合材料矩形管/方管的需求量也越来越大。模压成型工艺因其生产效率高，便于实现专业化和自动化生产的特点，在碳纤维复合材料矩形管/方管的成型工艺中一直占有很重要的地位。但目前通过模压成型工艺制备碳纤维复合材料矩形管/方管时存在主要问题是现有的分模面结构不利于合模，易导致产品外表面出现褶皱等缺陷；并且现有分模面结构不利于产品两个侧面加压，影响产品质量。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，所选的分模面方式既有利于合模，减少产品外表面缺陷；又能使产品四面都能受到良好的压力，从而保证产品质量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，包括：上模、下模和芯模，上、下模的分模面分别包括第一分模面和第二分模面，第一分模面和第二分模面的连接平面是产品的角平分面。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述第一分模面和所述第二分模面为两个平行的平面或者为在同一个平面上的两个平面。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述模具的芯模为金属芯模。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述芯模上设计有一第一脱模孔，通过脱模螺钉与脱管机的辅助脱模板相连。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述导柱的前端为锥形。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述模具还包括定位导向附件、若干脱模螺钉和吊环螺钉，所述定位导向附件包括导柱和导套；所述上模设置有导套安装孔、第二脱模孔和第一吊环孔，所述导套安装孔用来安装所述导套，所述第二脱模孔用来安装所述脱模螺钉，所述第一吊环孔用来安装吊环螺钉；所述下模设置有溢胶槽、导柱安装孔、保护孔和第二吊环孔，所述导柱安装孔用来安装所述导柱，所述第二吊环孔用来安装所述吊环螺钉。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述导柱和所述导套为橡胶模具用导柱和导套，所述导套安装孔和所述导套两者过盈配合，所述导柱安装孔和所述导柱两者过盈配合。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述溢胶槽包括一段圆弧槽和一段低于分模面的平面过渡槽。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述模具上、下模均设有测温孔和产品余量加厚区。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述模具还包括加热装置，所述加热装置的加热方式为通过压机砧板加热，或者为在模具上、下模上设计的加热用水路并通过水路进行加热。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具具有以下优点：

(1)、模具所用导柱的前端为锥形结构，相较圆柱型导柱而言，减小了合模和开模的难度；

(2)、模具设计的溢胶槽结构，与传统的溢胶槽结构相比，解决了上、下模因夹纱原因造成的合模不到位及由此导致的产品厚度超差问题；

(3)、模具所选的分模面方式既有利于合模，减少产品外表面缺陷；又能使产品四面都能受到良好的压力，从而保证产品质量；

(4)、模具上设计的产品余量加厚区，增加了产品可承受的脱模力从而能更好地保护产品在脱管机上脱模时不被损坏；

(5)、模具所选用的金属芯模，与硅胶芯模和气袋芯模相比，能更好的保证产品内表面和R角的尺寸精度和表观质量；

(6)、模具金属芯模上设计有一脱模孔，可通过脱模螺钉与脱管机的辅助脱模板相连，借助脱管机实现轻松脱模，大大减小了脱模难度。

附图说明

图1为本实用新型复合材料矩形管或方管模压成型用模具的组合结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图；

图3为图1所示上模结构示意图；

图4为图1所示下模结构示意图；

图5为图1所示芯模结构示意图

图6为图1的爆炸结构示意图；

附图中各部件的标记如下： 1-上模，1-1-导套安装孔，1-2-脱模孔，1-3-吊环孔，1-4-1-第一分模面，1-4-2-第二分模面，1-5-测温孔，1-6-产品余量加厚区，2-下模，2-1溢胶槽，2-1-1-圆弧槽，2-1-2-平面过渡槽，2-2-导柱安装孔，2-3-保护孔，2-4-吊环孔，2-5-1-第一分模面，2-5-2-第二分模面，2-6-测温孔，2-7-产品余量加厚区，3-芯模，3-1-脱模孔，4-定位导向附件，4-1-橡胶模具用导柱，4-2-橡胶模具用导套，5-脱模螺钉，6-吊环螺钉，7-产品。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图6，本实用新型实施例包括：

一种复合材料矩形管或方管模压成型用模具，包括上模1、下模2、芯模3、定位导向附件4、脱模螺钉5和吊环螺钉6。

所述模具的定位导向附件4由橡胶模具用导柱4-1和橡胶模具用导套4-2组成，本实施例中导柱4-1的前端为锥形，与现有技术中圆柱型导柱相比，本实施例中的前端锥形的导柱4-1，既有利于合模时的导向，也有利于开模。

所述模具的上模1设计有导套安装孔1-1、脱模孔1-2和吊环孔1-3；导套安装孔1-1用来安装橡胶模具用导套4-2，两者过盈配合，安装后不再拆卸；脱模孔1-2的作用是通过安装脱模螺钉5更方便地实现上模1、下模2的开模；吊环孔1-3用来安装吊环螺钉6，实现上模1的搬运，本实施例中所述吊环孔1-3位于所述上模1的侧面。

所述模具的下模2设计有溢胶槽2-1、导柱安装孔2-2、保护孔2-3和吊环孔2-4；溢胶槽2-1由一段圆弧槽2-1-1和一段低于分模面的平面过渡槽2-1-2组成，与传统的纯圆弧溢胶槽相比，解决了上模1、下模2因夹纱原因造成的合模不到位及由此导致的产品厚度超差问题；导柱安装孔2-2用来安装橡胶模具用导柱4-1，两者过盈配合，安装后不再拆卸；保护孔2-3的作用是保护下模装配面，防止脱模螺钉5将下模装配面打糙，影响重复装配；吊环孔2-4用来安装吊环螺钉6，实现下模2和整个模具的搬运，本实施例中所述吊环孔2-4位于所述下模的侧面。

上模的分模面分别包括上模的第一分模面1-4-1和上模的第二分模面1-4-2，下模的分模面分别包括下模的第一分模面2-5-1和下模的第二分模面2-5-2，所述上模的第一分模面1-4-1和所述下模的第一分模面2-5-1相互配合，所述上模的第二分模面1-4-2和所述下模的第二分模面2-5-2相互配合，所述第一分模面1-4-1、2-5-1和所述第二分模面1-4-2、2-5-2的连接平面是产品的角平分面。在本实施例所示中所述上模的第一分模面1-4-1、2-5-1和所述下模的第二分模面1-4-2、2-5-2为两个有一定高度差的平行的平面，第一分模面1-4-1、2-5-1和第二分模面1-4-2、2-5-2的连接平面是产品7两组相对直角面的角平分面。当然也可能根据需要所述第一分模面1-4-1、2-5-1、第二分模面1-4-2、2-5-2和角平分面在同一个平面上，本实用新型就不再做一一图示。所述产品7为方管或者矩形管。本实用新型这种分模面设计相较以往矩形管/方管模压模具分模面（一个沿产品宽度方向或高度方向的中间面）而言，有两个明显优点：一是更有利于合模，减少产品外表面缺陷；二是能使产品四面都能受到良好的压力，从而保证产品质量。

所述模具上、下模均设有测温孔1-5、2-6和产品余量加厚区1-6、2-7，测温孔1-5、2-6用来实时监测模具温度，加厚区1-6、2-7的作用是增加产品可承受的脱模力且保护产品在脱管机上脱模时不被损坏。

所述模具的芯模3是一根精加工的金属芯模，与硅胶芯模和气袋芯模相比，能更好的保证产品内表面和R角的尺寸精度和表观质量；所述芯模3上设计有一脱模孔3-1，可通过脱模螺钉5与脱管机的辅助脱模板相连，借助脱管机实现轻松脱模。

所述模具的加热方式可通过压机砧板加热，也可根据需要在模具上、下模上设计加热用水路，通过水路进行加热。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，包括：上模（1）、下模（2）和芯模（3），上、下模的分模面分别包括第一分模面（1-4-1，2-5-1）和第二分模面（1-4-2，2-5-2），第一分模面（1-4-1，2-5-1）和第二分模面（1-4-2，2-5-2）的连接平面是产品（7）的角平分面。

2.根据权利要求1所述的用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，所述第一分模面（1-4-1，2-5-1）和所述第二分模面（1-4-2，2-5-2）为两个平行的平面或者为在同一个平面上的两个平面。

3.根据权利要求1所述的用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，所述模具的芯模（3）为金属芯模。

4.根据权利要求3所述的用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，所述芯模（3）上设计有一第一脱模孔（3-1），通过脱模螺钉（5）与脱管机的辅助脱模板相连。

5.根据权利要求1所述的用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，所述模具还包括定位导向附件（4）、若干脱模螺钉（5）和吊环螺钉（6），

所述定位导向附件（4）包括导柱（4-1）和导套（4-2）；

所述上模（1）设置有导套安装孔（1-1）、第二脱模孔（1-2）和第一吊环孔（1-3），所述导套安装孔（1-1）用来安装所述导套（4-2），所述第二脱模孔（1-2）用来安装所述脱模螺钉（5），所述第一吊环孔（1-3）用来安装吊环螺钉（6）；

所述下模（2）设置有溢胶槽（2-1）、导柱安装孔（2-2）、保护孔（2-3）和第二吊环孔（2-4），所述导柱安装孔（2-2）用来安装所述导柱（4-1），所述第二吊环孔（2-4）用来安装所述吊环螺钉（6）。

6.根据权利要求5所述的用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，所述导柱（4-1）的前端为锥形。

7.根据权利要求6所述的用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，所述导柱（4-1）和所述导套（4-2）为橡胶模具用导柱和导套，所述导套安装孔（1-1）和所述导套（4-2）两者过盈配合，所述导柱安装孔（2-2）和所述导柱（4-1）两者过盈配合。

8.根据权利要求5所述的用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，所述溢胶槽（2-1）包括一段圆弧槽（2-1-1）和一段低于分模面的平面过渡槽（2-1-2）。

9.根据权利要求1所述的用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，所述模具上、下模均设有测温孔（1-5,2-6）和产品余量加厚区（1-6,2-7）。

10.根据权利要求1所述的用于碳纤维复合材料矩形管或方管模压成型的模具，其特征在于，所述模具还包括加热装置，所述加热装置的加热方式为通过压机砧板加热，或者为在模具上、下模上设计的加热用水路并通过水路进行加热。

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