CN214447732U - 一种无人机机舱一体成型模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无人机机舱一体成型模具，属于机械加工技术领域，特别涉及一种多旋翼碳纤维无人机机舱一体成型模具，该模具包括用于制作机舱的上模具、下模具和密封板，上模具的壳体周围对称设置有多个悬臂上壳，上模具的壳体中心处开设有顶安装口和顶密封槽；下模具的壳体周围对称设置有多个悬臂下壳，下模具与上模具的接触面上设置有合模密封槽；密封板的侧面设置有端面密封槽和密封螺孔。本实用新型提出的模具能够配合高温袋压工艺，实现无人机机舱的一次一体成型，生产出的产品厚度薄，强度高，重量轻，同时实现工艺中模具密封和加高压的要求。
Description
技术领域
本实用新型属于机械加工技术领域，尤其涉及一种无人机机舱一体成型模具。
背景技术
多旋翼碳纤维无人机机舱的内部为空腔结构、且有多个开口，该成品内部设备重量为15公斤，为了提高飞机的操纵性、增加机载负荷的重量、以及提升飞机的续航里程，要求该机舱部件要轻量化，同时也要有足够的刚性和强度，才能实现飞行的稳定性。传统制造工艺是分别制作产品的上下两个部分，然后用常温树脂和纤维布将两部分粘接起来，造成粘接处厚度较厚，产品的整体强度不足，容易扭曲变形，且重量较重，不能满足该旋翼无人机增加载荷和延长续航的要求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种无人机机舱一体成型模具，该模具能够配合高温袋压工艺，实现无人机机舱的一次一体成型，生产出的产品厚度薄，强度高，重量轻，同时实现工艺中模具密封和加高压的要求。
本实用新型采用如下技术方案：
一种无人机机舱一体成型模具，包括用于制作机舱的上模具、下模具和密封板，其中：所述机舱包括中心壳体、以及对称设置在中心壳体周围的多个悬臂，所述悬臂的末端设置有开口；所述上模具的壳体周围对称设置有多个悬臂上壳，上模具的壳体中心处开设有顶安装口，所述顶安装口的周围设置有顶密封槽，顶密封槽内安装有密封条；所述下模具的壳体周围对称设置有多个悬臂下壳，所述悬臂下壳和悬臂上壳能够相互拼合，所述下模具与上模具的接触面上设置有合模密封槽，合模密封槽内安装有密封条；所述密封板的侧面设置有端面密封槽和密封螺孔，端面密封槽内安装有密封条，通过密封螺丝能够将密封板安装在悬臂下壳和悬臂上壳的端面处。
优选的，所述悬臂上壳上竖直设置有顶螺孔和定位销孔，悬臂上壳的端面上水平设置有上侧螺孔，所述顶螺孔内设置有用于连接下模具与上模具的螺丝，所述定位销孔内设置有用于定位下模具与上模具的定位销。
优选的，所述顶安装口的内壁上设置有进气孔和出气孔。
优选的，所述悬臂下壳的端面上水平设置有下侧螺孔。
优选的，所述下模具上边缘处对称开设有多个安装槽，所述安装槽内可拆卸的安装有活动定位块，所述活动定位块上竖直开设有连接孔，活动定位块的一侧设置有定位台。
本实用新型的一种无人机机舱一体成型模具具有以下有益效果：
(1)在铺层中该模具能够锁固在一起，由于成型有加压的需要，故在模具的各个开放口处做了密封处理，在成型中，密封条将模具内部形成一个封闭的空间，通过模具上的进气口，对模具内腔充压缩空气，实现对模具内的产品表面增加压力作用，使产品的多层碳纤维结合密实，达到使用的强度要求。
(2)该模具能够配合高温袋压工艺，实现无人机机舱的一次一体成型，生产出的产品厚度薄，强度高，重量轻，同时实现工艺中模具密封和加高压的要求，满足旋翼无人机增加载荷和延长续航的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的机舱结构示意图；
图2是本实用新型的模具顶部结构示意图；
图3是本实用新型的模具底部结构示意图；
图4是本实用新型的内部结构示意图；
图5是本实用新型的悬臂上壳结构示意图；
图6是本实用新型的悬臂下壳结构示意图；
图7是本实用新型的活动定位块结构示意图；
图8是本实用新型的生产过程示意图。
其中，1-机舱、101-中心壳体、102-悬臂、103-开口、2-上模具、201-悬臂上壳、202-顶安装口、203-顶密封槽、2011-顶螺孔、2012-定位销孔、2013-上侧螺孔、2021-进气孔、2022-出气孔、3-下模具、301-悬臂下壳、302-合模密封槽、303-安装槽、304-活动定位块、3011-下侧螺孔、3041-连接孔、3042-定位台、4-密封板、401-端面密封槽、402-密封螺孔、5-热成型压力机。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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实用新型的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
如图1至图8所示，该无人机机舱一体成型模具包括用于制作机舱1的上模具2、下模具3和密封板4，本实施例中，该机舱1包括中心壳体101、以及对称设置在中心壳体101周围的6个悬臂102，悬臂102的末端设置有开口103。具体的，上模具2和下模具3能够通过定位销进行合模操作，如图2至图4所示，上模具2的壳体周围对称设置有6个悬臂上壳201，上模具2的壳体中心处开设有顶安装口202，顶安装口202的周围设置有顶密封槽203，顶密封槽203内安装有密封条，下模具3的壳体周围对称设置有6个悬臂下壳301，悬臂下壳301和悬臂上壳201能够相互拼合，下模具3与上模具2的接触面上设置有合模密封槽302，合模密封槽302内安装有密封条。密封板4的侧面设置有端面密封槽401和密封螺孔402，端面密封槽401内安装有密封条，通过密封螺丝能够将密封板4安装在悬臂下壳301和悬臂上壳201的端面处。需要进一步说明的是，合模之后，除了顶安装口202外，模具为一个密封的整体。
如图4和图5所示，悬臂上壳201上竖直设置有顶螺孔2011和定位销孔2012，悬臂上壳201的端面上水平设置有上侧螺孔2013，上侧螺孔2013用于连接密封板4，顶螺孔2011内设置有用于连接下模具3与上模具2的螺丝，定位销孔2012内设置有用于定位下模具3与上模具2的定位销。其中，顶安装口202的内壁上设置有进气孔2021和出气孔2022，进气孔2021和出气孔2022用于对真空袋充气或吸气。
如图4和图6所示，悬臂下壳301的端面上水平设置有下侧螺孔3011。同时，下模具3上边缘处对称开设有12个安装槽303，安装槽303内可拆卸的安装有活动定位块304，活动定位块304上竖直开设有连接孔3041，活动定位块304的一侧设置有定位台3042，定位台3042用于定位碳纤维、隔离层等。
实际操作时，如图8所示，制作工艺为高温袋压工艺，袋压要求模具装配后，除一处为气压压力作用面外，其他结构是一个密封的整体，即模具对应产品的开口处需要密闭。模具在铺贴碳纤维布后，按照袋压工艺操作，完成后，整体放置到热成型压力机5上。在铺层中，将模具锁固在一起，由于成型有加压的需要，故在模具的各个开放口处均需做密封处理，则再模具的各个开口处均有密封槽的设计，在成型中，密封条将模具内部形成一个封闭的空间，通过模具上的进气口，对模具内腔充压缩空气，对模具内的产品表面增加压力作用，使产品的多层碳纤维结合密实，达到使用的强度要求。
需要说明的是，铺层工艺中，首先清理模具内腔，将模具上的活动定位块安装到位，将模具上下两个部分通过定位销合模，并将锁模螺丝锁紧；将内部预埋部件清理，清点后备用。其次，根据模型设计厚度1mm，先用碳纤维大料将模具合模后的内腔全部用碳纤维铺贴，保证各部位碳纤维层的厚度均匀一致，铺贴到80％厚度时，放置预埋件，然后继续铺贴碳纤维，铺到计算的厚度，并对产品受力分析后薄弱的部位做局部碳纤维加强。铺贴后将多余的碳纤维料清理干净，并将模具端口密封，并用螺丝锁固紧。然后在碳纤维上，铺贴脱模材料，导气材料，真空袋，并预抽真空，使真空袋在负压作用下，贴实模具腔体，仔细检查，有架空的地方，泄压后重新贴近模具内腔，保证没有架空，检查无误后，将模具放置在压力机上，上模端面有密封条，通过压力机平面将模具压紧，使模具内腔完全封闭内部抽真空，将模具在压力上加热。
需要进一步说明的是，根据产品结构和强度分析，碳纤维机舱外壳已有足够的强度，内部支撑隔板可以通过后粘接的方法制作，同时因为机舱内部需要进行金属网做电磁屏蔽，且为降低工艺成本，高压成型部分为机舱的外壳部分，内部隔板为后粘接，外侧突出的结构为后安装部件。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种无人机机舱一体成型模具，其特征在于，包括用于制作机舱(1)的上模具(2)、下模具(3)和密封板(4)，其中：
所述机舱(1)包括中心壳体(101)、以及对称设置在中心壳体(101)周围的多个悬臂(102)，所述悬臂(102)的末端设置有开口(103)；
所述上模具(2)的壳体周围对称设置有多个悬臂上壳(201)，上模具(2)的壳体中心处开设有顶安装口(202)，所述顶安装口(202)的周围设置有顶密封槽(203)，顶密封槽(203)内安装有密封条；
所述下模具(3)的壳体周围对称设置有多个悬臂下壳(301)，所述悬臂下壳(301)和悬臂上壳(201)能够相互拼合，所述下模具(3)与上模具(2)的接触面上设置有合模密封槽(302)，合模密封槽(302)内安装有密封条；
所述密封板(4)的侧面设置有端面密封槽(401)和密封螺孔(402)，端面密封槽(401)内安装有密封条，通过密封螺丝能够将密封板(4)安装在悬臂下壳(301)和悬臂上壳(201)的端面处。
2.根据权利要求1所述的无人机机舱一体成型模具，其特征在于，所述悬臂上壳(201)上竖直设置有顶螺孔(2011)和定位销孔(2012)，悬臂上壳(201)的端面上水平设置有上侧螺孔(2013)，所述顶螺孔(2011)内设置有用于连接下模具(3)与上模具(2)的螺丝，所述定位销孔(2012)内设置有用于定位下模具(3)与上模具(2)的定位销。
3.根据权利要求1所述的无人机机舱一体成型模具，其特征在于，所述顶安装口(202)的内壁上设置有进气孔(2021)和出气孔(2022)。
4.根据权利要求1所述的无人机机舱一体成型模具，其特征在于，所述悬臂下壳(301)的端面上水平设置有下侧螺孔(3011)。
5.根据权利要求1所述的无人机机舱一体成型模具，其特征在于，所述下模具(3)上边缘处对称开设有多个安装槽(303)，所述安装槽(303)内可拆卸的安装有活动定位块(304)，所述活动定位块(304)上竖直开设有连接孔(3041)，活动定位块(304)的一侧设置有定位台(3042)。
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