CN220946231U - 制作箱体的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制作箱体的模具，属于模具技术领域。一种制作箱体的模具包括：内模，内模的外表面形成两个沿第一方向间隔设置的第一侧面和两个沿第二方向间隔设置的第二侧面以及底面，第一方向与第二方向不同；外模组件，形成有容纳腔，内模位于容纳腔内并与外模组件连接，以形成模具主体，两个第一侧面和两个第二侧面分别与容纳腔的侧壁间隔设置，容纳腔的底壁与底面间隔设置；负压装置，形成有负压腔室，模具主体位于负压腔室内。内模放置在外模组件的容纳腔内，容纳腔与内模之间的间隙可以放置碳纤维泡沫夹层复合材料，可以通过一次加热形成箱体，可以省去通过碳纤维泡沫夹层复合材料制作面板进行拼接的麻烦，以提高箱体的制作效率。

Description

制作箱体的模具

技术领域

本实用新型涉及模具技术领域，具体涉及一种制作箱体的模具。

背景技术

碳纤维泡沫夹层复合材料具有轻质、高强、高刚度、耐腐蚀等优点，广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域。目前，常用的碳纤维泡沫夹层复合材料箱体制作工艺是先制作面板后拼接成型，需要多次加热固化，并且面板之间需要再次固定成型或使用连接件连接，效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决碳纤维泡沫夹层复合材料箱体采用多次拼接制作效率低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种制作箱体的模具，包括：

内模，内模的外表面形成两个沿第一方向间隔设置的第一侧面和两个沿第二方向间隔设置的第二侧面以及底面，第一方向与第二方向不同；

外模组件，形成有容纳腔，内模位于容纳腔内并与外模组件连接，以形成模具主体，两个第一侧面和两个第二侧面分别与容纳腔的侧壁间隔设置，容纳腔的底壁与底面间隔设置；

负压装置，形成有负压腔室，模具主体位于负压腔室内。

根据本实用新型的一种制作箱体的模具，内模放置在外模组件的容纳腔内，容纳腔与内模之间的间隙可以放置碳纤维泡沫夹层复合材料，通过一次加热形成箱体，可以省去通过碳纤维泡沫夹层复合材料制作面板进行拼接的麻烦，以提高箱体的制作效率；同时通过负压装置的负压作用，可以使容纳腔与内模之间的碳纤维泡沫夹层复合材料被挤压的更紧实，以得到强度较高的箱体。

另外，根据本实用新型的一种制作箱体的模具，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，负压装置还包括：

真空袋，内部形成真空腔室。

通过真空袋将模具主体包裹，以排出模具主体内的空气，以便于外部的大气压将内模与外模组件之间的碳纤维泡沫夹持复合材料挤压的更紧实，并将模具主体放入烘箱内加热，以得到强度较高的箱体。

在本实用新型的一些实施例中，负压装置还包括真空泵，真空泵用于与真空袋连接，用于抽出真空袋的空气。由此，通过真空泵可方便将真空袋内的空气排出。

在本实用新型的一些实施例中，负压装置还包括阀门，真空袋形成有抽气口，抽气口连接有阀门，阀门用于开闭抽气口。通过真空泵抽出空气后，将阀门关闭，可以使真空袋保持真空状态，以便于碳纤维泡沫夹持复合材料处于保持挤压状态，以便于后续对碳纤维泡沫夹层复合材料进行加热。

在本实用新型的一些实施例中，模具还包括：

防护件，模具主体的边角位置和边缘分别设有防护件，防护件位于真空袋内。

防护件将模具主体的边角进行包裹，以防止模具主体的边角过于尖锐将真空袋划伤而造成真空袋内进入空气。

在本实用新型的一些实施例中，内模的外表面和容纳腔的表面形成有脱模剂层。

由此，可方便内模和外模组件从箱体上取下，以降低箱体粘在内模或外模组件上的概率。

在本实用新型的一些实施例中，外模组件包括：

两个沿第一方向间隔设置的第一侧板，每个第一侧板与第一侧面间隔设置，并与内模连接；

两个沿第二方向间隔设置的第二侧板，每个第二侧板与第二侧面间隔设置，并与内模连接；

底板，位于内模的底部并与内模的底面间隔设置，并与内模连接。

底板、第一侧板和第二侧板可单独将碳纤维泡沫夹持复合材料的箱体的不同壁体压紧，使箱体更紧实，以使制作的箱体具有较高的强度。

在本实用新型的一些实施例中，制作箱体的模具还包括紧固件，第一侧板和/或第二侧板和/或底板通过紧固件与内模可拆卸连接。

由此，可通过紧固件实现第一侧板和/或第二侧板和/或底板通过紧固件与内模的可拆卸连接。

在本实用新型的一些实施例中，内模包括止位件，第一侧面和第二侧面分别设有止位件，止位件与容纳腔的侧壁抵靠。

止位件的设置，可以限制内模和外模组件之间的间隙，从而可以较好地控制箱体的壁厚，以提高箱体壁厚的均一性。

在本实用新型的一些实施例中，内模包括：

两个沿第一方向间隔设置的第一内模板；

两个沿第二方向间隔设置的第二内模板，两个第一内模板分别与两个第二内模板分别连接；

内模底板，与第一内模板和第二内模板连接。

与内模为实心的结构相比，更加节省材料，以降低材料成本。

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，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了本申请一实施例的制作箱体的模具的爆炸视图(图中未示出真空袋、阀门和防护件)；

图2示意性地示出了本申请一实施例的制作箱体的模具的轴测图(图中未示出真空袋、阀门和防护件)；

图3示意性地示出了本申请一实施例的制作箱体的模具的侧视图。

附图标记如下：

10、内模；11、第一内模板；12、第二内模板；13、内模底板；14、止位件；20、外模组件；21、第一侧板；22、第二侧板；23、底板；24、压条；30、负压装置；31、真空袋；32、阀门；33、真空泵；60、防护件；X、第一方向；Y、第二方向。

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方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，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方式所限制。相反，提供这些实施方式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。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

根据本实用新型的实施方式，如图1-图3所示，提出了一种制作箱体的模具包括内模10和外模组件20。其中，内模10的外表面形成两个沿第一方向X间隔设置的第一侧面和两个沿第二方向Y间隔设置的第二侧面以及底面，第一方向X与第二方向Y不同。外模组件20形成有容纳腔，内模10位于容纳腔内并与外模组件20连接，以形成模具主体，两个第一侧面和两个第二侧面分别与容纳腔的侧壁间隔设置，容纳腔的底壁与底面间隔设置。负压装置30形成有负压腔室，模具主体位于负压腔室内。

可选的，第一方向X与第二方向Y大体垂直。

以碳纤维泡沫夹持复合箱体为例。在内模10的外表面粘贴脱模剂层，根据箱体的尺寸和形状裁剪合适的碳纤维预浸料，将裁剪好的碳纤维预浸料按照预设的层数和方向叠放在内模10的外表面，使碳纤维预浸料与内模10紧密贴合，并使用热风枪加热碳纤维预浸料，使多层碳纤维预浸料充分贴合在一起形成碳纤维预浸料内层。在最外层的碳纤维预浸料涂抹成型胶，将泡沫预埋件放置在碳纤维预浸料内层的外表面，通过热风枪加热，使泡沫预埋件与碳纤维预浸料内层充分贴合在一起。在泡沫预埋件的外表面涂抹成型胶，再包覆碳纤维预浸料层，以形成碳纤维预浸料外层，通过热风枪加热使碳纤维预浸料外层，使碳纤维预浸料外层与泡沫预埋件充分贴合在一起。在外模组件20的容纳腔的表面涂抹脱模剂层，将包裹有碳纤维泡沫夹持复合材料的内模10放置在外模组件20的容纳腔内。并将模具放入真空室内进行加热，使碳纤维预浸料和泡沫形成一体结构，并将内膜和外模组件20取出，以完成脱模工序。

根据本实用新型的一种制作箱体的模具，内模10放置在外模组件20的容纳腔内，容纳腔与内模10之间的间隙可以放置碳纤维泡沫夹层复合材料，可以通过一次加热形成箱体，可以省去通过碳纤维泡沫夹层复合材料制作面板进行拼接的麻烦，以提高箱体的制作效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，负压装置30包括真空袋31。其中，真空袋31的内部形成真空腔室。通过真空袋31将模具主体包裹，以排出模具主体内的空气，以便于外部的大气压将内模10与外模组件20之间的碳纤维泡沫夹持复合材料挤压的更紧实，并将模具主体放入烘箱内加热，以得到强度较高的箱体。在其它示例中，也可以将模具主体直接放入真空室内加热。可选的，真空袋31可通过真空塑封机进行塑封。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，负压装置30还包括真空泵33，真空泵33用于与真空袋31连接，用于抽出真空袋31的空气。由此，通过真空泵33可方便将真空袋31内的空气排出。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，负压装置30还包括阀门32，真空袋31形成有抽气口，抽气口连接有阀门32，阀门32用于开闭抽气口。通过真空泵33抽出空气后，将阀门32关闭，可以使真空袋31保持真空状态，以便于碳纤维泡沫夹持复合材料处于保持挤压状态，以便于后续对碳纤维泡沫夹层复合材料进行加热。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，模具还包括防护件60，模具主体的边角位置和边缘分别设有防护件60，防护件60位于真空袋31内。可选的，防护件60可以为但不限于布或塑料等，将模具主体的边角进行包裹，以防止模具主体的边角过于尖锐将真空袋31划伤而造成真空袋31内进入空气。

在本实用新型的一些实施例中，内模10的外表面和容纳腔的表面形成有脱模剂层(图中未示出)。由此，可方便内模10和外模组件20从箱体上取下，以降低箱体粘在内模10或外模组件20上的概率。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，外模组件20包括底板23、两个第一侧板21和两个第二侧板22。其中，两个第一侧板21沿第一方向X间隔设置，两个第二侧板22沿第二方向Y间隔设置。每个第一侧板21与第一侧面间隔设置，并与内模10连接。每个第二侧板22与第二侧面间隔设置，并与内模10连接。底板23位于内模10的底部并与内模10的底面间隔设置，并与内模10连接。

可选的，第一侧板21、第二侧板22和底板23可通过螺钉与内模10连接。

可选的，底板23、两个第一侧板21和两个第二侧板22的材料可以为但不限于密度板。

可选的，第一侧板21的外表面和第二侧板22的外表面分别设有压条24，其中一部分压条24与第一侧板21的底部边缘大体平齐设置，另一部分的压条24与第二侧板22的底部边缘大体平齐设置，压条24设有多个沿压条24长度方向的安装孔，安装孔内设有螺钉，螺钉与内模10螺钉连接，以使压条24能够将第一侧板21与内模10外表面之间的碳纤维泡沫复合材料压紧。

在其它示例中，第一侧板21的一端与内模10转动连接，第一侧板21的另一端与内模10可开合连接，可开合连接具体可以为螺钉连接或卡接等。第二侧板22与内模10之间以及底板23与内模10之间可以采用相同的连接方式。

底板23、第一侧板21和第二侧板22可单独将碳纤维泡沫夹持复合材料的箱体的不同壁体压紧，使箱体更紧实，以使制作的箱体具有较高的强度。

在本实用新型的一些实施例中，制作箱体的模具还包括紧固件，第一侧板21和/或第二侧板22和/或底板23通过紧固件与内模10可拆卸连接。

紧固件可以为螺钉、螺钉与螺母组合、螺钉、垫片与螺母的组合中的任意一种。

由此，可通过紧固件实现第一侧板21和/或第二侧板22和/或底板23通过紧固件与内模10的可拆卸连接。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，内模10包括止位件14，第一侧面和第二侧面分别设有止位件14，止位件14与容纳腔的侧壁抵靠。

可选的，止位件14与内模10的连接方式包括但不限于一体成型、焊接或可拆卸连接。示例性地，止位件14与内模10之间通过螺钉连接。

可选的，止位件14为长条形板状结构。

止位件14的设置，可以限制内模10和外模组件20之间的间隙，从而可以较好地控制箱体的壁厚，以提高箱体壁厚的均一性。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，内模10包括底板23、两个第一内模板11和两个第二外模板。其中，两个第一内模板11沿第一方向X间隔设置，两个第二内模板12沿第二方向Y间隔设置，两个第一内模板11分别与两个第二内模板12分别连接，内模底板13与第一内模板11和第二内模板12分别连接。

可选的，两个内模10板的两端边缘与第二内模板12的边缘通过螺钉连接，底板23的四周边缘与第一内模板11的边缘和第二内模板12的边缘通过螺钉连接，第一内模板11、第二内模板12以及底板23共同限定出空心的立方体结构。在其它示例中，内模10也可以大体为实心的立方体。内模10为空心的立方体结构重量较轻，节省材料。

在制作箱体的模具的一可选实施例中，如图1-图3所示，制作箱体的模具包括内模10、外模组件20、真空袋31、防护件60和负压装置30。其中，内模10包括底板23、两个第一内模板11和两个第二外模板。其中，两个第一内模板11沿第一方向X间隔设置，两个第二内模板12沿第二方向Y间隔设置，两个第一内模板11分别与两个第二内模板12分别连接，内模底板13与第一内模板11和第二内模板12分别连接。外模组件20包括底板23、两个第一侧板21和两个第二侧板22。其中，两个第一侧板21沿第一方向X间隔设置，两个第二侧板22沿第二方向Y间隔设置，第一侧板21、第二侧板22和底板23共同限定出容纳腔，内模10位于容纳腔内。每个第一侧板21与第一侧面间隔设置，并与内模10连接。每个第二侧板22与第二侧面间隔设置，并与内模10连接。底板23位于内模10的底部并与内模10的底面间隔设置，并与内模10连接。第一侧板21、第二侧板22和底板23共同限定出容纳腔。负压装置30包括真空袋31、真空泵33和阀门32。其中，模具主体位于真空袋31内，真空袋31设有抽气口，抽气口连接有阀门32，真空泵33通过阀门32与抽气口连通。模具主体的边角位置和边缘分别设有防护件60，防护件60位于真空袋31内。内模10的外表面和容纳腔的表面形成有脱模剂层。第一方向X和第二方向Y垂直。

在制作碳纤维泡沫夹持复合箱体时，在内模10的外表面粘贴脱模剂层，根据箱体的尺寸和形状裁剪合适的碳纤维预浸料，将裁剪好的碳纤维预浸料按照预设的层数和方向叠放在内模10的外表面，使碳纤维预浸料与内模10紧密贴合，并使用热风枪加热碳纤维预浸料，使多层碳纤维预浸料充分贴合在一起形成碳纤维预浸料内层。在最外层的碳纤维预浸料涂抹成型胶，将泡沫预埋件放置在碳纤维预浸料内层的外表面，通过热风枪加热，使泡沫预埋件与碳纤维预浸料内层充分贴合在一起。在泡沫预埋件的外表面涂抹成型胶，并包覆碳纤维预浸料，以形成碳纤维预浸料外层，通过热风枪加热使碳纤维预浸料外层，使碳纤维预浸料外层与泡沫预埋件充分贴合在一起。在外模组件20的容纳腔的表面涂抹脱模剂层，将包裹有碳纤维泡沫夹持复合材料的内模10放置在外模组件20的容纳腔内。并将模具放入烘箱内进行加热，使得成型胶与碳纤维预浸料固化成型，以使碳纤维预浸料和泡沫形成一体结构，并在常温下冷却，将内膜和外模组件20取出，以完成脱模工序，将分离后的箱体按照使用需求进行打孔、去毛刺、涂漆等方式进行加工，得到最终成品箱体。

通过内模10和外模组件20的配合，将碳纤维预浸料层-泡沫预埋件-碳纤维预浸料的夹层结构固定，并通过加热一次固化成型，与采用多个复合板拼接的方式进行连接以组成碳纤维泡沫夹持复合箱体的结构相比，连接强度较高，省去多次拼接的麻烦，省时省力，可以提高箱体的制作效率。同时，充分利用碳纤维面板高强度和泡沫复合材料轻质的特点，结合成高刚度的结构，整体承载比强度高；另外本方案不需要多个面组装时的夹具，各面贴合在形状固定的内模10具上，面直接垂直度公差小。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种制作箱体的模具，其特征在于，包括：

内模，所述内模的外表面形成两个沿第一方向间隔设置的第一侧面和两个沿第二方向间隔设置的第二侧面以及底面，所述第一方向与所述第二方向不同；

外模组件，形成有容纳腔，所述内模位于所述容纳腔内并与所述外模组件连接，以形成模具主体，两个所述第一侧面和两个所述第二侧面分别与所述容纳腔的侧壁间隔设置，所述容纳腔的底壁与所述底面间隔设置；

负压装置，形成有负压腔室，所述模具主体位于所述负压腔室内。

2.根据权利要求1所述的制作箱体的模具，其特征在于，所述负压装置包括：

真空袋，内部形成所述负压腔室。

3.根据权利要求2所述的制作箱体的模具，其特征在于，所述负压装置还包括真空泵，所述真空泵用于与所述真空袋连接，用于抽出所述真空袋的空气。

4.根据权利要求2所述的制作箱体的模具，其特征在于，负压装置还包括阀门，所述真空袋形成有抽气口，所述抽气口连接有阀门，所述阀门用于开闭所述抽气口。

5.根据权利要求2所述的制作箱体的模具，其特征在于，所述模具还包括：

防护件，所述模具主体的边角位置和边缘分别设有所述防护件，所述防护件位于所述真空袋内。

6.根据权利要求1-5任一项所述的制作箱体的模具，其特征在于，所述内模的外表面和所述容纳腔的表面形成有脱模剂层。

7.根据权利要求1-5任一项所述的制作箱体的模具，其特征在于，所述外模组件包括：

两个沿所述第一方向间隔设置的第一侧板，每个所述第一侧板与所述第一侧面间隔设置，并与所述内模连接；

两个沿所述第二方向间隔设置的第二侧板，每个所述第二侧板与所述第二侧面间隔设置，并与所述内模连接；

底板，位于所述内模的底部并与所述内模的底面间隔设置，并与所述内模连接。

8.根据权利要求7所述的制作箱体的模具，其特征在于，所述制作箱体的模具还包括紧固件，所述第一侧板和/或所述第二侧板和/或所述底板通过所述紧固件与所述内模可拆卸连接。

9.根据权利要求1-5任一项所述的制作箱体的模具，其特征在于，所述内模包括止位件，所述第一侧面和所述第二侧面分别设有止位件，所述止位件与所述容纳腔的侧壁抵靠。

10.根据权利要求1-5任一项所述的制作箱体的模具，其特征在于，所述内模还包括：

两个沿所述第一方向间隔设置的第一内模板；

两个沿所述第二方向间隔设置的第二内模板，两个所述第一内模板分别与两个所述第二内模板分别连接；

内模底板，与所述第一内模板和所述第二内模板连接。