CN219926985U - 一种轻质大面积热防护材料近尺成型rtm灌注模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于复合材料制备技术领域，尤其为一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具，包括模具底座下模、阳模、阴模组件和上模，所述模具底座的上端设置有下模，所述下模的上端四周均一体成型有定位凸台一，所述下模上贯穿开设有若干个下模定位销孔、下模紧固螺栓孔和出胶孔，本实用新型通过使用近净成型模具进行RTM灌注制备出的防热盖近尺寸成型不需机械加工，保证材料性能的前提下，减少了材料的利用降低生产成本；制备的热防护材料表面纤维连续，抗烧蚀性能好；模具进出胶孔设计，沿模具大端向小端注胶，注胶效果好；模具设有定位，保证同心；阴模大小模互相约束限位，保证热防护材料尺寸精度。

Description

一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具

技术领域

本实用新型属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具。

背景技术

飞行器在高马赫数下飞行，气动外形与大气高速摩擦，飞行器的大部分动能转化为热能，致使飞行器周围温度急剧上升，形成高温、高压、高热流的气动加热流场，因此对表面大面积热防护材料烧蚀性能要求严格。

传统制备大面积热防护材料采用高硅氧布/石英布预浸布带缠绕热压罐或液压釜固化工艺制备构件毛坯：内型面尺寸由模具保证，净尺寸成型；外型面单边预留约1/3厚度以上的机加工余量；大端小端轴向预留不低于40mm的加工余量，传统工艺需要依赖昂贵的制备设备，预浸布带浸胶设备、数控布带缠绕设备、高温高压热压罐或液压釜设备，而且外型面加工会产生大量的废料，造成浪费，机加工作量较大，成本高，并且机械加工外表面导致外层织物纤维断裂，抗烧蚀效果大大下降。

针对上述现有技术中的不足，我们提出了一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具，通过使用近净成型模具进行RTM灌注制备出的防热盖近尺寸成型不需机械加工，保证材料性能的前提下，减少了材料的利用降低生产成本；制备的热防护材料表面纤维连续，抗烧蚀性能好；模具进出胶孔设计，沿模具大端向小端注胶，注胶效果好；模具设有定位，保证同心；阴模大小模互相约束限位，保证热防护材料尺寸精度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具，包括模具底座下模、阳模、阴模组件和上模，所述模具底座的上端设置有下模，所述下模的上端四周均一体成型有定位凸台一，所述下模上贯穿开设有若干个下模定位销孔、下模紧固螺栓孔和出胶孔；

所述模具底座的上端设置有阳模，所述阳模的底端四周开设有若干个与下模定位销孔相匹配的阳模下定位销孔、与下模紧固螺栓孔相匹配的阳模下紧固螺栓孔，所述阳模的上端开设有若干个阳模上定位销孔和阳模上紧固螺栓孔；

所述模具底座的上端且位于阳模的外部四周设置有阴模组件，阴模组件包括两个大阴模和小阴模，所述阳模的两侧均贯穿开设有若干个阴模定位销孔和阴模紧固螺栓孔一，所述小阴模的两侧均贯穿开设有若干个阴模紧固螺栓孔二；

阴模组件的上端且位于所述阳模上设置有上模，所述上模的底端四周均一体成型有定位凸台二，所述上模上贯穿开设有若干个进胶口、与阳模上定位销孔相匹配的上模定位销孔、与阳模上紧固螺栓孔相匹配的上模紧固螺栓孔。

作为本实用新型的一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具优选技术方案，所述定位凸台一上贯穿开设有下模固定孔一，所述下模上贯穿开设有若干个下模固定孔二，所述下模的上端开设有下模密封槽，所述下模密封槽的内部固定有密封条一。

作为本实用新型的一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具优选技术方案，所述大阴模的两侧均贯穿开设有若干个阴模反向螺孔一，所述大阴模的中间位置贯穿开设有两个灌注监测孔一，所述大阴模的内壁两侧均一体成型有垂直密封槽，所述垂直密封槽的表面固定有密封条二，所述大阴模的上端两侧均开设有大阴模上固定孔。

作为本实用新型的一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具优选技术方案，所述小阴模的两侧均贯穿开设有若干个阴模反向螺孔二，所述小阴模的中间位置贯穿开设有两个灌注监测孔二，所述小阴模底端两侧均贯穿开设有若干个与下模固定孔二相匹配的小阴模下固定孔。

作为本实用新型的一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具优选技术方案，所述定位凸台二上贯穿开设有上模反向螺孔、与大阴模上固定孔相匹配的上模固定孔，所述上模的底端开设有上模密封槽，所述上模密封槽的内外两侧均固定有密封条三。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型主要由模具底座、下模、阳模、阴模组件和上模组成，其中阴模组件包括有两个大阴模和小阴模，本实用新型通过使用近净成型模具进行RTM灌注制备出的防热盖近尺寸成型不需机械加工，保证材料性能的前提下，减少了材料的利用降低生产成本；制备的热防护材料表面纤维连续，抗烧蚀性能好；模具进出胶孔设计，沿模具大端向小端注胶，注胶效果好；模具设有定位，保证同心；阴模大小模互相约束限位，保证热防护材料尺寸精度，有效的解决了现有技术中存在的不足。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的侧视立体结构示意图；

图3为本实用新型拆去上模后的结构示意图；

图4为本实用新型的下模俯视结构示意图；

图5为本实用新型的阳模立体结构示意图；

图6为本实用新型的大阴模后视结构示意图；

图7为本实用新型的上模仰视结构示意图；

图8为本实用新型的小阴模后视结构示意图。

图中：1、模具底座；2、下模；3、阳模；4、大阴模；5、小阴模；6、上模；7、定位凸台一；8、阴模定位销孔；9、阴模紧固螺栓孔一；10、阴模反向螺孔一；11、灌注监测孔一；12、定位凸台二；13、上模定位销孔；14、上模紧固螺栓孔；15、进胶口；16、阴模紧固螺栓孔二；17、阴模反向螺孔二；18、灌注监测孔二；19、小阴模下固定孔；20、上模反向螺孔；21、大阴模上固定孔；22、垂直密封槽；23、阳模下定位销孔；24、阳模下紧固螺栓孔；25、阳模上定位销孔；26、阳模上紧固螺栓孔；27、下模固定孔一；28、下模密封槽；29、出胶孔；30、下模固定孔二；31、上模固定孔；32、上模密封槽；33、下模定位销孔；34、下模紧固螺栓孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-8，本实用新型提供以下技术方案：一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具，包括模具底座1下模2、阳模3、阴模组件和上模6。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，具体的，模具底座1的上端设置有下模2，下模2的上端四周均一体成型有定位凸台一7，下模2上贯穿开设有若干个下模定位销孔33、下模紧固螺栓孔34和出胶孔29，其中，定位凸台一7用于阴模组件于下模2底部与下模2之间的定位，下模定位销孔33用于阳模3底部与下模2之间的定位，下模紧固螺栓孔34用于阳模3底部与下模2之间的固定；

模具底座1的上端设置有阳模3，阳模3的底端四周开设有若干个与下模定位销孔33相匹配的阳模下定位销孔23、与下模紧固螺栓孔34相匹配的阳模下紧固螺栓孔24，阳模3的上端开设有若干个阳模上定位销孔25和阳模上紧固螺栓孔26，其中，下模定位销孔33和阳模下定位销孔23用于阳模3底部与下模2之间的定位，下模紧固螺栓孔34和阳模下紧固螺栓孔24用于阳模3底部与下模2之间的固定，阳模上定位销孔25用于阳模3上部与上模6之间的定位，阳模上紧固螺栓孔26用于阳模3上部与上模6之间的固定；

模具底座1的上端且位于阳模3的外部四周设置有阴模组件，阴模组件包括两个大阴模4和小阴模5，阳模3的两侧均贯穿开设有若干个阴模定位销孔8和阴模紧固螺栓孔一9，小阴模5的两侧均贯穿开设有若干个阴模紧固螺栓孔二16，其中，阴模定位销孔8用于大阴模4与小阴模5之间的定位，小阴模5的两侧侧壁上均开设有与大阴模4上阴模定位销孔8对应的副定位销孔，以便定位销插入连接，图中未具体示出，阴模紧固螺栓孔一9用于大阴模4与小阴模5之间的固定，小阴模5的两侧均开设有与大阴模4上阴模定位销孔8对应的副紧固螺栓孔，以便紧固螺栓旋入连接，图中未具体示出，同理，阴模紧固螺栓孔二16用于小阴模5与大阴模4之间的固定，大阴模4的两侧均开设有与小阴模5上阴模紧固螺栓孔二16对应的副紧固螺栓孔，以便紧固螺栓旋入连接，图中未具体示出；

阴模组件的上端且位于阳模3上设置有上模6，上模6的底端四周均一体成型有定位凸台二12，上模6上贯穿开设有若干个进胶口15、与阳模上定位销孔25相匹配的上模定位销孔13、与阳模上紧固螺栓孔26相匹配的上模紧固螺栓孔14，其中，定位凸台二12用于阴模组件上部与上模6之间的定位，阳模上定位销孔25和上模定位销孔13用于阳模3上部与上模6之间的定位，阳模上紧固螺栓孔26和上模紧固螺栓孔14用于阳模3上部与上模6之间的固定。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，更具体的，定位凸台一7上贯穿开设有下模固定孔一27，下模2上贯穿开设有若干个下模固定孔二30，下模2的上端开设有下模密封槽28，下模密封槽28的内部固定有密封条一，其中，下模固定孔一27用于下模2与模具底座1之间的固定，模具底座1上开设有定位凸台一7上下模固定孔一27对应的固定孔，图中未具体示出，下模固定孔二30用于大阴模4底部与下模2之间的固定，下模密封槽28以及密封条一用于阳模3底部四周的密封，保证气密性；

大阴模4的两侧均贯穿开设有若干个阴模反向螺孔一10，大阴模4的中间位置贯穿开设有两个灌注监测孔一11，大阴模4的内壁两侧均一体成型有垂直密封槽22，垂直密封槽22的表面固定有密封条二，大阴模4的上端两侧均开设有大阴模上固定孔21，其中，阴模反向螺孔一10用于大阴模4上反向螺栓的旋入，在后续拆模时，可通过反向螺栓的旋入顶推，使大阴模4松动脱出，以便阴模组件的拆分，灌注监测孔一11用于实时监测注胶状态，两个灌注监测孔一11分别在大阴模4的三分之一和三分之二高度位置，通过垂直密封槽22以及密封条二用于大阴模4和小阴模5之间的密封，保证气密性，大阴模上固定孔21用于大阴模4上部与上模6之间的固定；

小阴模5的两侧均贯穿开设有若干个阴模反向螺孔二17，小阴模5的中间位置贯穿开设有两个灌注监测孔二18，小阴模5底端两侧均贯穿开设有若干个与下模固定孔二30相匹配的小阴模下固定孔19，其中，阴模反向螺孔二17用于小阴模5上反向螺栓的旋入，在后续拆模时，可通过反向螺栓的旋入顶推，使小阴模5松动脱出，以便阴模组件的拆分，灌注监测孔二18用于实时监测注胶状态，两个灌注监测孔二18分别在小阴模5的三分之一和三分之二高度位置，小阴模5上的小阴模下固定孔19用于小阴模5底部与下模2之间的固定；

定位凸台二12上贯穿开设有上模反向螺孔20、与大阴模上固定孔21相匹配的上模固定孔31，上模6的底端开设有上模密封槽32，上模密封槽32的内外两侧均固定有密封条三，其中，上模反向螺孔20用于上模6上反向螺栓的旋入，在后续拆模时，可通过反向螺栓的旋入顶推，使上模6松动脱出，以便上模6的拆分，大阴模上固定孔21和上模固定孔31用于大阴模4上部与上模6之间的固定，上模密封槽32以及密封条三用于阳模3上部四周与上模6之间的密封，保证气密性，上模密封槽32外侧突出呈三角形状，可保证合模时外侧密封条三不会被阴模上端尖角切割。

本实施方案中，本实用新型主要由模具底座1、下模2、阳模3、阴模组件和上模6组成，其中阴模组件包括有两个大阴模4和小阴模5，本实用新型通过使用近净成型模具进行RTM灌注制备出的防热盖近尺寸成型不需机械加工，保证材料性能的前提下，减少了材料的利用降低生产成本；制备的热防护材料表面纤维连续，抗烧蚀性能好；模具进出胶孔29设计，沿模具大端向小端注胶，注胶效果好；模具设有定位，保证同心；阴模大小模互相约束限位，保证热防护材料尺寸精度，有效的解决了现有技术中存在的不足。

本实用新型的使用流程及工作原理：本实用新型在使用时，通过大阴模上固定孔21旋入固定螺栓，将下模2固定安装在模具底座1上，将阳模3底端插入下模密封槽28中并位于密封条一内侧，将定位销插入阳模下定位销孔23以及下模定位销孔33中进行定位，将紧固螺栓旋入下模紧固螺栓孔34以及阳模下紧固螺栓孔24中进行紧固，从而将阳模3固定安装在下模2上，之后将小阴模5底部卡于下模2上，通过小阴模下固定孔19与上模反向螺孔20旋入固定螺栓，将下模2预先固定安装在下模2上，然后将大阴模4底部卡于下模2上，通过将定位销插入阴模定位销孔8中，对大阴模4进行初步定位，之后通过阴模紧固螺栓孔一9和阴模紧固螺栓孔二16旋入紧固螺栓，将大阴模4与小阴模5紧固连在一起，从而将阴模组件固定安装在模具底座1上，并通过阴模反向螺孔一10和阴模反向螺孔二17旋入反向螺栓，之后将上模6卡于阴模组件上，于上模定位销孔13以及阳模下紧固螺栓孔24中插入定位销进行定位，并将紧固螺栓旋入阳模上定位销孔25和上模紧固螺栓孔14中进行固定，阳模3的上端位于上模密封槽32中并处于内侧密封条三的内侧，然后将固定螺栓旋入上模反向螺孔20以及上模固定孔31中，对阴模组件上部和上模6之间进行固定，并于上模反向螺孔20中旋入反向螺栓，从而将上模6固定安装在阴模组件上部，合模后，通过进胶口15进行注胶，随着液位的上升，通过灌注监测孔一11或灌注监测孔二18进行监测，最后由出胶孔29出胶，注胶过程可以实时监测，保证注胶过程可控，注胶效果好。

另外，本实施方案中未作详细说明的内容，均属于本领域的现有技术和公知常识范畴。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具，其特征在于：包括模具底座（1）下模（2）、阳模（3）、阴模组件和上模（6），所述模具底座（1）的上端设置有下模（2），所述下模（2）的上端四周均一体成型有定位凸台一（7），所述下模（2）上贯穿开设有若干个下模定位销孔（33）、下模紧固螺栓孔（34）和出胶孔（29）；

所述模具底座（1）的上端设置有阳模（3），所述阳模（3）的底端四周开设有若干个与下模定位销孔（33）相匹配的阳模下定位销孔（23）、与下模紧固螺栓孔（34）相匹配的阳模下紧固螺栓孔（24），所述阳模（3）的上端开设有若干个阳模上定位销孔（25）和阳模上紧固螺栓孔（26）；

所述模具底座（1）的上端且位于阳模（3）的外部四周设置有阴模组件，阴模组件包括两个大阴模（4）和小阴模（5），所述阳模（3）的两侧均贯穿开设有若干个阴模定位销孔（8）和阴模紧固螺栓孔一（9），所述小阴模（5）的两侧均贯穿开设有若干个阴模紧固螺栓孔二（16）；

阴模组件的上端且位于所述阳模（3）上设置有上模（6），所述上模（6）的底端四周均一体成型有定位凸台二（12），所述上模（6）上贯穿开设有若干个进胶口（15）、与阳模上定位销孔（25）相匹配的上模定位销孔（13）、与阳模上紧固螺栓孔（26）相匹配的上模紧固螺栓孔（14）。

2.根据权利要求1所述的一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具，其特征在于：所述定位凸台一（7）上贯穿开设有下模固定孔一（27），所述下模（2）上贯穿开设有若干个下模固定孔二（30），所述下模（2）的上端开设有下模密封槽（28），所述下模密封槽（28）的内部固定有密封条一。

3.根据权利要求1所述的一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具，其特征在于：所述大阴模（4）的两侧均贯穿开设有若干个阴模反向螺孔一（10），所述大阴模（4）的中间位置贯穿开设有两个灌注监测孔一（11），所述大阴模（4）的内壁两侧均一体成型有垂直密封槽（22），所述垂直密封槽（22）的表面固定有密封条二，所述大阴模（4）的上端两侧均开设有大阴模上固定孔（21）。

4.根据权利要求1所述的一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具，其特征在于：所述小阴模（5）的两侧均贯穿开设有若干个阴模反向螺孔二（17），所述小阴模（5）的中间位置贯穿开设有两个灌注监测孔二（18），所述小阴模（5）底端两侧均贯穿开设有若干个与下模固定孔二（30）相匹配的小阴模下固定孔（19）。

5.根据权利要求1所述的一种轻质大面积热防护材料近尺成型RTM灌注模具，其特征在于：所述定位凸台二（12）上贯穿开设有上模反向螺孔（20）、与大阴模上固定孔（21）相匹配的上模固定孔（31），所述上模（6）的底端开设有上模密封槽（32），所述上模密封槽（32）的内外两侧均固定有密封条三。