CN212764885U - 一体式复合材料螺旋桨的成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一体式复合材料螺旋桨的成型模具，成型组件包括成型镶针、至少两个上成型块以及至少两个下成型块，成型镶针设于下模上，至少两个下成型块设于下模上并绕设于成型镶针外；至少两个上成型块一一对应设于至少两个下成型块上并绕设于成型镶针外；下成型块的顶端设有第一螺旋凹槽，上成型块的底端设有第二螺旋凹槽，第二螺旋凹槽与第一螺旋凹槽用于在合模后配合形成与螺旋桨的桨叶结构匹配的第一型腔；至少两个上成型块与至少两个下成型块的内侧面用于在合模后与成型镶针外表面围成第二型腔；第一型腔与第二型腔相互贯通。本实用新型可一体成型螺旋桨，无需后期组装，成型的产品结构稳定。

Description

一体式复合材料螺旋桨的成型模具

技术领域

本实用新型涉及一种螺旋桨成型设备，具体涉及一种一体式复合材料螺旋桨的成型模具。

背景技术

目前，螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转，将发动机转动功率转化为推进力的装置，可有两个或较多的桨叶与桨毂相连，桨叶的向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种船用推进器。目前，螺旋桨包括常规金属螺旋桨和复合材料螺旋桨，与常规金属螺旋桨相比，复合材料螺旋桨具有质量轻、高效率、低振动、耐海水腐蚀和易维修等优点。

现有技术中，现有的复合材料螺旋桨一般为组合式结构，即分别制备桨叶和桨毂，然后通过榫结或插接等连接方式进行拼装，在根部区域二次处理，得到复合材料螺旋桨。通过组装后成型的螺旋桨叶片在叶根处纤维不连续，连接稳定性差。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其可一体成型螺旋桨，无需后期组装，成型的产品结构稳定。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一体式复合材料螺旋桨的成型模具，包括上模、下模以及成型组件，所述成型组件包括成型镶针、至少两个上成型块以及至少两个下成型块，所述成型镶针设于下模上，所述至少两个下成型块设于下模上并绕设于所述成型镶针外；所述至少两个上成型块一一对应设于至少两个下成型块上并绕设于所述成型镶针外；所述下成型块的顶端设有第一螺旋凹槽，所述上成型块的底端设有第二螺旋凹槽，所述第二螺旋凹槽与所述第一螺旋凹槽用于在合模后配合形成与螺旋桨的桨叶结构匹配的第一型腔；至少两个上成型块与至少两个下成型块的内侧面用于在合模后与成型镶针外表面围成第二型腔；所述第一型腔与第二型腔相互贯通。

优选的，所述下成型块的一端设有定位槽，所述定位槽位于第一螺旋凹槽的端部下方；所述下成型块的另一端设有第一定位块，所述第一定位块设于第一螺旋凹槽远离定位槽的端部；其中一个下成型块的第一定位块用于在合模时滑动嵌装于相邻的下成型块的定位槽内。

优选的，所述上成型块的一端设有定位台阶，所述上成型块的另一端形成为第二定位块，其中一个上成型块的第二定位块用于在合模时与所述定位台阶抵接。

优选的，所述定位台阶上设有第三螺旋凹槽，第三螺旋凹槽用于在合模时与第一螺旋凹槽贯通，并与第二螺旋凹槽配合形成所述第一型腔。

优选的，所述下成型块的内侧面设有第一螺旋成型面，所述上成型块的内侧面设有第二螺旋成型面，所述第一螺旋成型面以及第二螺旋成型面用于在合模时螺旋衔接并形成成型面，所述成型面用于成型镶针外表面配合形成所述第二型腔。

优选的，所述成型面由下至上逐渐向内螺旋。

优选的，所述下成型块的内侧底端设有成型台阶，成型台阶用于在合模时抵接成型镶针外表面。

优选的，上成型块上设有第一导向孔，下成型块上设有第二导向孔，所述第一导向孔用于在合模时与第二导向孔对应贯通；所述上模上设有导向柱，所述导向柱用于在合模时对应插装至第一导向孔以及第二导向孔。

优选的，所述上成型块的顶端设有第一敲击凹槽；所述下成型块的顶端设有第二敲击凹槽。

优选的，所述成型组件设有至少两组，至少两组绕下模的中心轴线圆周间隔分布。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：其在成型时，至少两个下成型块的第一螺旋凹槽可以与至少两个上成型块的第二螺旋凹槽对应配合形成至少两个第一型腔，以成型螺旋桨的桨叶结构，与此同时，至少两个上成型块与以及至少两个下成型块的内侧面与成型镶针外表面围成第二型腔，以成型螺旋桨的桨毂结构，由于各个第一型腔和第二型腔贯通，因而成型的各个桨叶直接与成型的桨毂结构连接，一体成型螺旋桨，无需后期组装，既可减少螺旋桨的生产效率，又可提高成型的产品结构稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的局部结构示意图；

图3为本实用新型的成型组件的结构示意图；

图4为本实用新型的下成型块的结构示意图；

图5为本实用新型的上成型块的结构示意图；

图6为本实用新型的上成型块的另一视角结构示意图。

图中：10、上模；20、下模；30、成型组件；31、下成型块；311、第一螺旋凹槽；312、第一螺旋成型面；313、定位槽；314、第一定位块；315、第二导向孔；316、第二敲击凹槽；32、上成型块；321、第二螺旋成型面；322、定位台阶；323、第三螺旋凹槽；324、第一导向孔；325、第一敲击凹槽；326、第二螺旋凹槽。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施例方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-6所示的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，包括上模10、下模20、驱动组件以及成型组件30，在驱动组件的带动下，上模10和下模20可合模以及开模。

具体成型组件30包括成型镶针、至少两个上成型块32以及至少两个下成型块31，将成型镶针设于下模20上，上述至少两个下成型块31设于下模20上，至少两个下成型块31绕设于成型镶针外，将至少两个上成型块32一一对应设于至少两个下成型块31上。同样的，至少两个上成型块32绕设于成型镶针外。

另外，在下成型块31的顶端设有第一螺旋凹槽311，对应在上成型块32的底端设有第二螺旋凹槽326，在合模时，第二螺旋凹槽326与第一螺旋凹槽311可配合形成第一型腔，第一型腔与螺旋桨的桨叶结构匹配，即至少两组上成型块32以及下成型块31可对应形成至少两个第一型腔。此外，在合模后，至少两个上成型块32与至少两个下成型块31的内侧面可与成型镶针外表面围成第二型腔，第一型腔与第二型腔相互贯通，如此，上述只是两个第一型腔可围在第二型腔的外围。

在上述结构基础上，使用本实用新型的一体式复合材料螺旋桨的成型模具时，可使至少两个下成型块31靠近成型镶针运动，可将待成型的复合材料预浸片铺覆在各个第一螺旋凹槽311内，此后进行合模作业，至少两个上成型块32放置在至少两个下成型块31上，且各个上成型块32相互靠近并围在成型镶针外围，如此，至少两个下成型块31的第一螺旋凹槽311可以与至少两个上成型块32的第二螺旋凹槽326对应配合形成至少两个第一型腔，至少两个上成型块32与以及至少两个下成型块31的内侧面与成型镶针外表面围成第二型腔。

其在成型时，通过上模10加压加热，复合材料预浸片可在第一型腔以及第二型腔内流动，第一型腔内可以成型螺旋桨的桨叶结构，第二型腔可成型螺旋桨的桨毂结构，由于各个第一型腔和第二型腔贯通，因而成型的各个桨叶直接与成型的桨毂结构连接，一体成型螺旋桨，无需后期组装，既可减少螺旋桨的生产效率，又可提高成型的产品结构稳定性。

需要说明的是，上述第一螺旋凹槽311可由上至下螺旋延伸，因而成型的螺旋桨的桨叶结构可为螺旋叶片，而成型镶针在成型时位于桨毂内部，使桨毂成型中空结构，便于后期螺旋桨与外部结构的连接。

当然，上述复合材料可采用非金属基体合成树脂；增强材料：玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维中的一种；更具体地，复合材料可选用碳纤维预浸布或碳纤维预浸料片。

进一步地，在下成型块31的一端设有定位槽313，该定位槽313可位于第一螺旋凹槽311的端部下方，对应在下成型块31的另一端设有第一定位块314，该第一定位块314设于第一螺旋凹槽311远离定位槽313的端部，在合模时，各个下成型块31相互靠近成型镶针靠近，其中一个下成型块31的第一定位块314可滑动嵌装于相邻的下成型块31的定位槽313内，第一定位块314可抵接在定位槽313内，使相邻两个下成型块31形成稳定的成型结构，防止在加压加热过程中各个下成型块31移位。

此外，相邻两个下成型块31相互配合时，其中一个下成型块31的第一定位块314嵌装在另一个下成型块31定位槽313时，由于定位槽313位于该第一螺旋凹槽311的底端，因而该下成型块31位于定位槽313该端的端面可在成型时使第一型腔断开，成型后的桨叶间隔设置在桨毂上。

进一步地，还可在上成型块32的一端设有定位台阶322，对应上成型块32的另一端形成为第二定位块，在合模时，其中一个上成型块32的第二定位块可与定位台阶322抵接，使相邻两个上成型块32形成稳定的成型结构，防止在加压加热过程中各个上成型块32移位，同样的第二定位块抵接在定位台阶322，也可使成型后的桨叶间隔设置在桨毂上。

更具体的是，在定位台阶322上设有第三螺旋凹槽323，在合模时，第三螺旋凹槽323可与第一螺旋凹槽311贯通，并与第二螺旋凹槽326配合形成第一型腔，如此形成的桨叶面积更大。

优选的，下成型块31的内侧面还可设有第一螺旋成型面312，对应在上成型块32的内侧面设有第二螺旋成型面321，在合模时，第一螺旋成型面312以及第二螺旋成型面321螺旋衔接并形成成型面，成型面用于成型镶针外表面配合形成第二型腔，如此，在成型时，通过第一螺旋成型面312和第二螺旋成型面321形成的成型面也呈螺旋结构，配合成型镶针的外表面形成的第二型腔也可形成具有螺旋的桨毂结构，使用时配合螺旋桨叶形成的螺旋水流，减少使用过程中的阻力。

进一步地，成型面由下至上逐渐向内螺旋，如此，形成的桨毂结构从桨根到桨尖逐渐减小，形成子弹头式结构，能够减小桨毂在航行过程中受到的阻力。

优选的，还可在下成型块31的内侧底端设有成型台阶，在合模时，成型台阶可抵接成型镶针外表面，如此，在合模时，成型台阶可伸入第二型腔内，成型后的桨毂底端可具有台阶，便于组装。

进一步地，上成型块32上设有第一导向孔324，下成型块31上设有第二导向孔315，合模时第一导向孔324可与第二导向孔315对应贯通。对应在上模10上设有导向柱，如此，在合模时，导向柱可对应插装至第一导向孔324以及第二导向孔315，合模以及开模过程均较为稳定。

进一步地，上成型块32的顶端设有第一敲击凹槽325；下成型块31的顶端设有第二敲击凹槽316。因为模具在加热热熔过程中，成型产品可能会与上成型块32、下成型块31粘结为一体，如此在开模时，可通过工具敲打敲击凹槽或通孔使得上成型块32、下成型块31更好的与成型后的产品分开，便于脱膜。

优选的，成型组件30设有至少两组，至少两组绕下模20的中心轴线圆周间隔分布，如此，可一次成型至少两个产品，提高生产效率。具体上述上成型块32、以及下成型块31的数量为两个、三个、四个、五个、六个或更多个。当然，上述成型组件30的数量也可为两个、四个、五个、六个或更多个，具体可以根据用户的需要进行相应调整。

虽然仅仅已经对本申请的某些部件和实施例进行了图示并且描述，但是在不实际脱离在权利要求书中的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以想到许多修改和改变(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、安装布置、材料使用、颜色、取向等的变化)。

最后应说明的是：上述实施方式仅为本实用新型的优选实施例方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一体式复合材料螺旋桨的成型模具，包括上模、下模、驱动组件以及成型组件，驱动组件用于带动上模和下模合模或者开模；其特征在于，所述成型组件包括成型镶针、至少两个上成型块以及至少两个下成型块，所述成型镶针设于下模上，所述至少两个下成型块设于下模上并绕设于所述成型镶针外；所述至少两个上成型块一一对应设于至少两个下成型块上并绕设于所述成型镶针外；所述下成型块的顶端设有第一螺旋凹槽，所述上成型块的底端设有第二螺旋凹槽，所述第二螺旋凹槽与所述第一螺旋凹槽用于在合模后配合形成与螺旋桨的桨叶结构匹配的第一型腔；至少两个上成型块与至少两个下成型块的内侧面用于在合模后与成型镶针外表面围成第二型腔；所述第一型腔与第二型腔相互贯通。

2.如权利要求1所述的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其特征在于，所述下成型块的一端设有定位槽，所述定位槽位于第一螺旋凹槽的端部下方；所述下成型块的另一端设有第一定位块，所述第一定位块设于第一螺旋凹槽远离定位槽的端部；其中一个下成型块的第一定位块用于在合模时滑动嵌装于相邻的下成型块的定位槽内。

3.如权利要求1所述的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其特征在于，所述上成型块的一端设有定位台阶，所述上成型块的另一端形成为第二定位块，其中一个上成型块的第二定位块用于在合模时与所述定位台阶抵接。

4.如权利要求3所述的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其特征在于，所述定位台阶上设有第三螺旋凹槽，第三螺旋凹槽用于在合模时与第一螺旋凹槽贯通，并与第二螺旋凹槽配合形成所述第一型腔。

5.如权利要求1-4任一项所述的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其特征在于，所述下成型块的内侧面设有第一螺旋成型面，所述上成型块的内侧面设有第二螺旋成型面，所述第一螺旋成型面以及第二螺旋成型面用于在合模时螺旋衔接并形成成型面，所述成型面用于成型镶针外表面配合形成所述第二型腔。

6.如权利要求5所述的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其特征在于，所述成型面由下至上逐渐向内螺旋。

7.如权利要求1-4任一项所述的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其特征在于，所述下成型块的内侧底端设有成型台阶，成型台阶用于在合模时抵接成型镶针外表面。

8.如权利要求7所述的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其特征在于，上成型块上设有第一导向孔，下成型块上设有第二导向孔，所述第一导向孔用于在合模时与第二导向孔对应贯通；所述上模上设有导向柱，所述导向柱用于在合模时对应插装至第一导向孔以及第二导向孔。

9.如权利要求1-4任一项所述的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其特征在于，所述上成型块的顶端设有第一敲击凹槽；所述下成型块的顶端设有第二敲击凹槽。

10.如权利要求1-4任一项所述的一体式复合材料螺旋桨的成型模具，其特征在于，所述成型组件设有至少两组，至少两组绕下模的中心轴线圆周间隔分布。

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