CN212400406U - 成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种成型装置，该装置包括：第一模具，顶部开设有向底部凹陷且具有预设形状的容置槽，容置槽的内部铺设有预浸料；第二模具，盖设于第一模具的顶部，第二模具开设有用于输送压缩气体的输气孔；挤压机构，夹设于第一模具与第二模具之间，用于在压缩气体的作用下对预浸料进行挤压以使预浸料具有预设形状。本实用新型中，挤压机构可以从第一模具与第二模具上拆卸下来，便于清洗，也无需工作人员如现有技术中那样进入模具内部清洗，保证了工作人员的人身安全，并且，压缩气体通过挤压机构对预浸料进行挤压，即使待制作产品的结构复杂，也能保证挤压机构稳定准确地对预浸料进行挤压，保证待制作产品的质量，避免出现产品缺陷。

Description

成型装置

技术领域

本实用新型涉及零件制作技术领域，具体而言，涉及一种成型装置。

背景技术

吹气袋压工艺是将压缩空气注入密闭空间，密闭空间至少有一面为柔性袋(真空袋、硅胶等)，柔性袋通过压强传递挤压预浸料的成型方法。

现有的吹气袋压工艺使用的装置包括：上模具和下模具。上模具固定有加压橡胶袋，下模具内设置有手糊铺层，上模具和下模具相对接后，向下模具内充入压缩气体，压缩气体通过加压橡胶袋对手糊铺层挤压，使得手糊铺层固化成型，即产品成型。然而，当产品取出后进行清洗时，由于加压橡胶袋直接固定在上模具上，工作人员需要进入模具内部进行清洗，不便于清洗，并且，容易威胁人身安全。加压橡胶袋固定在上模具上，并在上模具与下模具相扣合后置于下模具中，当产品结构较为复杂时，很有可能加压橡胶袋并不能完全贴合手糊铺层，容易影响产品质量，导致产品缺陷。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种成型装置，旨在解决现有技术中吹气袋压工艺使用的装置由于加压橡胶袋固定在上模具上不便于清洗且易影响产品质量的问题。

本实用新型提出了一种成型装置，该装置包括：第一模具，顶部开设有向底部凹陷且具有预设形状的容置槽，容置槽的内部铺设有预浸料；第二模具，盖设于第一模具的顶部，第二模具开设有用于输送压缩气体的输气孔；挤压机构，夹设于第一模具与第二模具之间，用于在压缩气体的作用下对预浸料进行挤压以使预浸料具有预设形状。

进一步地，上述成型装置中，挤压机构包括：具有预设形状的硅胶袋、以及均呈环形的第一连接件和第二连接件；其中，第一连接件和第二连接件可拆卸连接且夹设于第一模具与第二模具之间；硅胶袋置于容置槽内且贴覆于预浸料，硅胶袋的开口端夹设于第一连接件与第二连接件之间。

进一步地，上述成型装置中，挤压机构还包括：密封件；其中，第一连接件与第二模具相接触；密封件设置于第一连接件，以对第一连接件与第二模具进行密封。

进一步地，上述成型装置中，第一模具的顶部开设有向底部凹陷的且呈环形的夹设槽，夹设槽与容置槽同轴设置且呈阶梯式设置，容置槽与夹设槽相比更靠近第一模具的底部；挤压机构置于夹设槽内。

进一步地，上述成型装置中，第一连接件和第二连接件均置于夹设槽内；第一连接件、第二连接件和硅胶袋的开口端连接后的总厚度与夹设槽的深度相匹配。

进一步地，上述成型装置中，第一连接件和第二连接件螺栓连接。

进一步地，上述成型装置中，第一连接件朝向第二模具的一侧开设有向内凹陷的环形的凹槽；密封件为环形的密封圈，密封圈置于凹槽内。

进一步地，上述成型装置中，密封圈的高度大于凹槽的深度，以使密封圈朝向第二模具的端部伸出至第一连接件的外部且与第二模具相接触。

进一步地，上述成型装置中，密封圈的内部沿周向开设有环形的防损孔。

进一步地，上述成型装置中，密封圈朝向第二模具的端部的轮廓小于朝向凹槽的端部的轮廓；凹槽的形状与密封圈的形状相匹配。

本实用新型中，通过挤压机构夹设于第一模具与第二模具之间，则挤压机构可以从第一模具与第二模具上拆卸下来，便于清洗，减少了清洗难度，也无需工作人员如现有技术中那样进入模具内部清洗，保证了工作人员的人身安全，并且，挤压机构在使用时可以直接放置于第一模具与第二模具之间，而不是如现有技术中将固定在上模具上的加压橡胶袋在上模具与下模具相扣合后才置于下模具中，则本实施例中的挤压机构能够保证与预浸料的接触，并在压缩气体的作用下能够作用于待制作产品的各个位置，即使待制作产品的结构复杂，也能保证挤压机构稳定地、准确地对预浸料进行挤压，保证了待制作产品的质量，避免出现产品缺陷，解决了现有技术中吹气袋压工艺使用的装置由于加压橡胶袋固定在上模具上不便于清洗且易影响产品质量的问题，同时，降低了第一模具和第二模具的制作成本，提高了生产效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的成型装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的成型装置的爆炸结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大图；

图4为本实用新型实施例提供的成型装置中，挤压机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的成型装置中，挤压机构的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的成型装置中，挤压机构的立体结构示意图；

图7为图4中B处的局部放大图；

图8为本实用新型实施例提供的成型装置中，密封圈的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1，为本实用新型实施例提供的成型装置的结构示意图。如图1所示，成型装置包括：第一模具1、第二模具2和挤压机构4。其中，第一模具1的顶部(图1所示的上部)开设有容置槽11，该容置槽11由顶部向底部(图1所示的上部)凹陷，并且，容置槽11具有预设深度和预设形状，该深度和形状均可以根据待制作的产品的深度和形状来确定，本实施例对此不做任何限制。其中，形状可以为圆柱状、立方体状等。

在本实施例中，参见图2，容置槽11呈立方体状，即容置槽11的截面为四边形。

参见图3，容置槽11的内部铺设有预浸料3，该预浸料3为待制作产品的材料，也就是说，预浸料3成型后即为待制作的产品。预浸料3可以根据待制作产品的形状和需求涂覆于容置槽11的内壁，也就是说，预浸料3可以全部涂覆于容置槽11的内壁，也可以部分涂覆于容置槽11的内壁。

具体实施时，第一模具1在高度方向(图1所示的由上至下的方向)的厚度可以为10mm～20mm。

第二模具2呈平板状，第二模具2盖设于第一模具1的顶部，第二模具2与第一模具1相对接且相接触，并且，第一模具1与第二模具2对接后被加压设备进行压接，则第二模具2与第一模具1之间没有连接关系，仅仅接触。第二模具2将容置槽11进行遮盖，并在第一模具1与第二模具2对接后使得容置槽11处于密闭空间内，则容置槽11与第二模具2围设成一个挤压空间。第二模具2开设有输气孔21，该输气孔21用于在第一模具1与第二模具2对接后向容置槽11内输送压缩气体，即向挤压空间内输送压缩气体。

挤压机构4夹设于第一模具1与第二模具2之间，挤压机构4与第一模具1与第二模具2均没有连接关系，仅仅是与第一模具1与第二模具2相接触而已。挤压机构4用于在输气孔21上输送的压缩气体的作用下对预浸料3进行挤压，使得预浸料3具有预设形状，该预设形状与容置槽11的形状相同且与待制作产品的形状也相同。

可以看出，本实施例中，挤压机构4夹设于第一模具1与第二模具2之间，则挤压机构4可以从第一模具1与第二模具2上拆卸下来，便于清洗，减少了清洗难度，也无需工作人员如现有技术中那样进入模具内部清洗，保证了工作人员的人身安全，并且，挤压机构在使用时可以直接放置于第一模具1与第二模具2之间，而不是如现有技术中将固定在上模具上的加压橡胶袋在上模具与下模具相扣合后才置于下模具中，则本实施例中的挤压机构能够保证与预浸料3的接触，并在压缩气体的作用下能够作用于待制作产品的各个位置，即使待制作产品的结构复杂，也能保证挤压机构4稳定地、准确地对预浸料3进行挤压，保证了待制作产品的质量，避免出现产品缺陷，解决了现有技术中吹气袋压工艺使用的装置由于加压橡胶袋固定在上模具上不便于清洗且易影响产品质量的问题，同时，降低了第一模具1和第二模具2的制作成本，提高了生产效率。

当成型装置应用于汽车行业碳纤维复合材料零部件生产时，能够有效地提高汽车行业碳纤维复合材料零部件的生产效率，使得碳纤维复合材料能够大量应用于汽车结构件、功能件、覆盖件等。当然，成型装置也可以应用于其他领域，本实施例对此不做任何限制。

参见图4，上述实施例中，挤压机构4可以包括：第一连接件41、第二连接件42和硅胶袋43。其中，第一连接件41和第二连接件42均呈环形，第一连接件41的尺寸和第二连接件42的尺寸和形状均相同。

第一连接件41与第二连接件42可拆卸连接，并且，第一连接件41与第二连接件42均夹设于第一模具1与第二模具2之间。在第二模具2盖设于第一模具1后，第一连接件41与第二模具2相接触，第二连接件42与第一模具1相接触。优选的，第一连接件41与第二连接件42为螺栓连接，结构简单，便于实施。

参见图4，硅胶袋43具有预设形状，该形状是与容置槽11的形状相匹配，并且，硅胶袋43的形状与待制作产品的形状相同。硅胶袋43置于容置槽11内且贴覆于预浸料3，这样，压缩气体对硅胶袋43施加作用力，通过硅胶袋43对预浸料3进行挤压，使得预浸料3成型。

参见图5，硅胶袋43具有一开口，硅胶袋43的主体部分置于容置槽11内。硅胶袋43的开口端夹设于第一连接件41与第二连接件42之间，以使硅胶袋43与第一连接件41和第二连接件42固定在一起。具体地，硅胶袋43的开口端设置有环形的翻边44，该翻边44夹设于第一连接件41与第二连接件42之间，则第一连接件41与第二连接件42连接后将翻边44进行固定。

优选的，第一连接件41和第二连接件42均开设有螺纹孔，硅胶袋43的翻边44上开设有穿设孔，螺栓46依次穿设第一连接件41的螺纹孔、翻边44的穿设孔和第二连接件42的螺纹孔，并且，螺栓46与第一连接件41的螺纹孔和第二连接件42的螺纹孔均相螺接，以实现第一连接件41与第二连接件42的可拆卸连接和对硅胶袋43的固定，结构简单，便于实施。

具体实施时，第一连接件41的螺纹孔可以为多个，各螺纹孔沿第一连接件41的环形分布。进一步地，优选为均匀分布。

可以看出，本实施例中，通过硅胶袋43置于容置槽11内且与预浸料3相贴合，能够保证硅胶袋43对预浸料3进行稳定地挤压，并且，第一连接件41和第二连接件42将硅胶袋43的开口端进行夹设以将硅胶袋43进行固定，使得硅胶袋43能够跟随第一连接件41和第二连接件42置于第一模具1和第二模具2之间，便于拆卸清洗或者更换，工作人员可以手动对硅胶袋43进行操作，使得硅胶袋43与预浸料3紧密贴合，保证硅胶袋43对预浸料3地稳定准确地挤压，提高了待制作产品的质量，避免出现产品缺陷。同时，挤压机构4能够整体从第一模具1和第二模具2之间取出，便于清洗和更换，提高了生产效率，降低了生产成本。

参见图4，上述实施例中，挤压机构4还可以包括：密封件。其中，第一连接件41与第二模具2相接触，则密封件设置于第一连接件41，密封件用于对第一连接件41与第二模具2进行密封，以保证压缩气体对硅胶袋43作用进而挤压预浸料3，避免压缩气体的泄漏，进而保证预浸料3的稳定成型，提高了待制作产品的质量。

参见图1和图2，上述实施例中，第一模具1的顶部开设有夹设槽12，该夹设槽12由第一模具1的顶部向底部凹陷，并且，夹设槽12呈环形。夹设槽12与容置槽11为同轴设置且呈阶梯式设置，具体地，环形的夹设槽12套设于容置槽11的外部，并且，夹设槽12与容置槽11相连通，也就是说，容置槽11靠近第一模具1与第二模具2相接触的端部的侧壁处开设该夹设槽12，容置槽11与夹设槽12呈阶梯状布置。

容置槽11与夹设槽12相比，容置槽11更靠近第一模具1的底部。具体地，容置槽11的深度为第一模具1与第二模具2相接触的端部至容置槽11槽底的距离，夹设槽12的深度为第一模具1与第二模具2相接触的端部至夹设槽12槽底的距离，夹设槽12的深度小于容置槽11的深度。并且，夹设槽12和容置槽11均是由第一模具1与第二模具2相接触的端部向另一端部处凹陷。

在本实施例中，容置槽11的截面为四边形，则夹设槽12也呈四边形且为环形。

挤压机构4置于夹设槽12内，具体地，第一连接件41和第二连接件42均置于夹设槽12内，第二连接件42与夹设槽12的槽底相接触。挤压机构4在第一模具1的高度方向上的整体厚度与夹设槽12的深度相匹配。

具体实施时，第一连接件41的尺寸和第二连接件42的尺寸、形状均与夹设槽12的尺寸、形状相匹配。

可以看出，本实施例中，通过设置夹设槽12能够准确地容置挤压机构4，不仅对挤压机构4起到了限位作用，并能保证第一模具1与第二模具2之间的密封。

上述实施例中，第一连接件41、第二连接件42和硅胶袋43的开口端连接后的总厚度与夹设槽12的深度相匹配，即第一连接件41、第二连接件42和翻边44连接在一起后的总厚度与夹设槽12的深度相匹配，其中，第一连接件41、第二连接件42和翻边44连接在一起后的总厚度表示的是：在第一模具1的高度方向上，第一连接件41、第二连接件42和翻边44连接在一起后，第一连接件41与第二模具2相接触的一侧至第二连接件42与夹设槽12的槽底相接触的一侧之间的距离。这样，能够保证第一模具1与第二模具2的稳定对接，并保证压缩气体通过硅胶袋43对预浸料3的挤压作用，避免总厚度高于夹设槽12的深度使得第二模具2无法稳定地与第一模具1相对接密合，同时避免总厚度低于夹设槽12的深度使得密封性能降低而漏气。

优选的，第一连接件41、第二连接件42和翻边44连接在一起后的总厚度小于等于夹设槽12的深度。具体实施时，根据待制作产品的大小形状，在确保刚度和轻量化的前提下，总厚度的数值和夹设槽12的深度的数值，可以根据实际情况来确定。

参见图5，上述各实施例中，第一连接件41朝向第二模具2的一侧开设有向远离第二模具2的方向凹陷的凹槽411，该凹槽411呈环形，该凹槽411是向第一连接件41朝向第二连接件42的一侧凹陷。密封件为环形的密封圈45，密封圈45置于凹槽411内。通过密封圈45对第二模具2与第一连接件41进行密封，提高了密封效果，避免压缩气体的泄露，保证了硅胶袋43稳定地、准确地对预浸料3进行挤压，进而保证预浸料3的稳定成型，并且，密封圈45仅仅置于第一连接件41的凹槽411内与第二模具2相接触，这样一来，便于清洗和更换。

具体实施时，密封圈45可以为FLS弗硅橡胶材料制成。

参见图6，上述实施例中，密封圈45的高度大于凹槽411的深度，其中，凹槽411的深度指的是第一连接件41朝向第二模具2的一侧的端面至凹槽411的槽底之间的距离。密封圈45的朝向凹槽411的端部(图8所示的下部)置于凹槽411内且与凹槽411的槽底相接触，密封圈45的朝向第二模具2的端部(图8所示的上部)伸出凹槽411，即密封圈45的朝向第二模具2的端部伸出至第一连接件41的外部，并且，密封圈45的朝向第二模具2的端部与第二模具2相接触。这样，第一模具1与第二模具2对接后在压合设备的作用下进行压接时，密封圈45能够有效地保证第一连接件41与第二模具2之间的密封性，提高了密封效果，避免压缩气体的泄露。

参见图8，上述实施例中，当第一模具1与第二模具2对接后在压合设备的作用下进行压接时，第一模具1与第二模具2之间产生较大的作用力，而密封圈45的顶部置于第一连接件41的外部，密封圈45在作用力的作用下容易损坏，为了防止密封圈45的损坏，密封圈45的内部开设有环形的防损孔451，该防损孔451沿密封圈45的周向设置，也就是说，防损孔451在密封圈45的内部沿其圆周方向设置一圈从而形成环形。这样，密封圈45在作用力的作用下受到挤压后，由于防损孔451的设置，密封圈45能够发生的一定的形变，从而保护密封圈45，避免密封圈45的损坏。

具体实施时，防损孔451的直径可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

参见图8，上述各实施例中，密封圈45朝向第二模具2端部的轮廓小于朝向凹槽411的端部的轮廓，则密封圈45在自身的高度方向上的截面大致呈梯形。第一连接件41上开设的凹槽411的形状与密封圈45的形状相匹配，则凹槽411的槽底的尺寸大于凹槽411开口端处的尺寸，即凹槽411的截面也大致呈梯形。这样，密封圈45朝向凹槽411的端部的轮廓较大能够起到一定的限位作用，避免密封圈45的移动串位，使得密封圈45稳定置于凹槽411内，起到密封作用，并且，第一连接件41的凹槽411与密封圈45形状相匹配，避免密封圈45受到挤压而出现变形。

具体实施时，密封圈45的各个边角均为平滑过渡。相应的，凹槽411的各个边角也均为平滑过渡。

结合图1至图7介绍成型装置的使用过程：根据待制作产品的形状确定第一模具1的容置槽11的形状和硅胶袋43的形状。将第一模具1和第二模具2分别放置于压接设备上，压接设备对第一模具1和第二模具2加热至130℃后保持恒温。在第一模具1的容置槽11的侧壁和底壁均铺设预浸料3，并对预浸料3进行压实，使得预浸料3与容置槽11紧密贴合。将密封圈45放置于第一连接件41的凹槽411内，将硅胶袋43的翻边44置于第一连接件41与第二连接件42之间并通过螺栓46固定在一起，然后将连接在一起的第一连接件41、第二连接件42和硅胶袋43一起放置于下模具内，其中，硅胶袋43置于容置槽11内，并手动将硅胶袋43贴覆于预浸料3上，第一连接件41、第二连接件42、翻边44和密封圈45均放置于夹设槽12内。使用压接设备将第二模具2盖设在第一模具1的顶部，将第一模具1与第二模具2合模并使用一定的吨位锁死。然后，从第二模具2的输气孔21处向容置槽11内持续输送加压至0.7MPa的压缩气体，并保证压缩气体的压力保持在0.7MPa±0.02MPa。通过恒温恒压至预设时间后，将第二模具2升高至安全位置后，使得第一模具1与第二模具2相分离。工作人员穿戴好防护用品或机械臂将第一连接件41、第二连接件42、翻边44和密封圈45一起取出，并放置于清洗区域以便于清洗。将第一模具1内的产品脱模并取出即可得到待制作的产品。

具体实施时，保持恒温恒压的预设时间可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。在本实施例中，预设时间为0.3H～1H。

综上所述，本实施例中，通过挤压机构4夹设于第一模具1与第二模具2之间，则挤压机构4可以从第一模具1与第二模具2上拆卸下来，便于清洗，减少了清洗难度，也无需工作人员如现有技术中那样进入模具内部清洗，保证了工作人员的人身安全，并且，压缩气体通过挤压机构对预浸料3进行挤压，即使待制作产品的结构复杂，也能保证挤压机构4稳定地、准确地对预浸料3进行挤压，保证了待制作产品的质量，避免出现产品缺陷，同时，降低了第一模具1和第二模具2的制作成本，提高了生产效率。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种成型装置，其特征在于，包括：

第一模具(1)，顶部开设有向底部凹陷且具有预设形状的容置槽(11)，所述容置槽(11)的内部铺设有预浸料(3)；

第二模具(2)，盖设于所述第一模具(1)的顶部，所述第二模具(2)开设有用于输送压缩气体的输气孔(21)；

挤压机构(4)，夹设于所述第一模具(1)与所述第二模具(2)之间，用于在所述压缩气体的作用下对所述预浸料(3)进行挤压以使所述预浸料(3)具有预设形状；

所述挤压机构(4)包括：具有预设形状的硅胶袋(43)、以及均呈环形的第一连接件(41)和第二连接件(42)；所述第一连接件(41)和所述第二连接件(42)可拆卸连接且夹设于所述第一模具(1)与所述第二模具(2)之间；所述硅胶袋(43)置于所述容置槽(11)内且贴覆于所述预浸料(3)，所述硅胶袋(43)的开口端夹设于所述第一连接件(41)与所述第二连接件(42)之间。

2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述挤压机构(4)还包括：密封件；其中，

所述第一连接件(41)与所述第二模具(2)相接触；

所述密封件设置于所述第一连接件(41)，以对所述第一连接件(41)与所述第二模具(2)进行密封。

3.根据权利要求1或2所述的成型装置，其特征在于，

所述第一模具(1)的顶部开设有向底部凹陷的且呈环形的夹设槽(12)，所述夹设槽(12)与所述容置槽(11)同轴设置且呈阶梯式设置，所述容置槽(11)与所述夹设槽(12)相比更靠近所述第一模具(1)的底部；

所述挤压机构(4)置于所述夹设槽(12)内。

4.根据权利要求3所述的成型装置，其特征在于，

所述第一连接件(41)和所述第二连接件(42)均置于所述夹设槽(12)内；

所述第一连接件(41)、所述第二连接件(42)和所述硅胶袋(43)的开口端连接后的总厚度与所述夹设槽(12)的深度相匹配。

5.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述第一连接件(41)和第二连接件(42)螺栓连接。

6.根据权利要求2所述的成型装置，其特征在于，

所述第一连接件(41)朝向所述第二模具(2)的一侧开设有向内凹陷的环形的凹槽；

所述密封件为环形的密封圈(45)，所述密封圈(45)置于所述凹槽内。

7.根据权利要求6所述的成型装置，其特征在于，所述密封圈(45)的高度大于所述凹槽的深度，以使所述密封圈(45)朝向所述第二模具(2)的端部伸出至所述第一连接件(41)的外部且与所述第二模具(2)相接触。

8.根据权利要求7所述的成型装置，其特征在于，所述密封圈(45)的内部沿周向开设有环形的防损孔(451)。

9.根据权利要求6所述的成型装置，其特征在于，

所述密封圈(45)朝向所述第二模具(2)的端部的轮廓小于朝向所述凹槽的端部的轮廓；

所述凹槽的形状与所述密封圈(45)的形状相匹配。

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