一种内表面不规则的筒状结构的成型工装的制作方法

本实用新型涉及一种加工模具，特别是一种内表面不规则的筒状结构的成型工装。

背景技术：

采用碳纤维复合材料制作筒状结构时，通常是将片状的碳纤维原材料缠绕在模具的表面，经过加温加压后，碳纤维固化，此时进行脱模即可。

现有技术中，模具的设计不合理，使得在脱模时，模具与已成型的发射筒内表面产生摩擦，既不利于脱模，又容易对模具和筒状结构的表面产生不利影响。特别是在加工碳纤维复合材料制成的内表面不规则的筒状结构时，采用传统的模具更是难以脱模。

技术实现要素：

本实用新型的实用新型目的在于：针对现有技术存在的脱模困难的问题，提供一种内表面不规则的筒状结构的成型工装。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种内表面不规则的筒状结构的成型工装，包括成型组件，所述成型组件的外表面用于与所述筒状结构的内表面适配，所述成型组件包括至少三个分块；在加工筒状结构时，所述至少三个分块用于拼接形成成型表面，所述成型组件中部设有容置空间；在脱模时，所述容置空间用于为所述分块提供空间，以便于所述分块与所述筒状结构分离。通过本实用新型提供的成型工装，在加工时，成型组件连接成一个成型表面。加工完成后，需要脱模时，向容置空间中移动分块，知道分块与已成型的筒状结构分离，此时，能够较为方便地将分块移出，从而便于脱模。

作为本实用新型的优选方案，还包括芯模，所述芯模置于所述容置空间中，并与所述成型组件可活动地相连。

作为本实用新型的优选方案，芯模上设有第一滑动部，成型组件上设有第二滑动部，第一滑动部与第二滑动部可滑动地相连。在脱模时，滑动芯模，使得芯模与成型组件分离，从而使得成型组件上的各个分块能够向容置空间中移动，进而实现各个分块与已成型的筒状结构的分离。

作为本实用新型的优选方案，芯模还包括基体，第一滑动部与基体固定相连；基体为空心结构，基体的空心结构中设有筋板，筋板与基体内壁相连。将芯模设置成空心结构，能够减轻芯模的重量，便于移动芯模。同时，在芯模中设置筋板，有利于加强芯模的承压能力。

作为本实用新型的优选方案，成型组件包括第一分块和第二分块；在成型工装用于加工的状态下，第一分块与第二分块拼接形成成型表面；在成型工装用于脱模的状态下，第一分块能够向容置空间中移动。

作为本实用新型的优选方案，第一滑动部为滑槽，第二滑动部为滑块，滑块设于第一分块上，芯模上与第一分块对应的表面上设有滑槽，芯模上具有与第二分块接触的接触面。本实用新型中，芯模上与第一分块对应的表面上设有滑槽，与第二分块对应的表面与第二分块直接接触，使得芯模能够实现对第一分块、第二分块的完全支撑。

作为本实用新型的优选方案，第二分块上与芯模接触的表面上设有多个通孔。采用上述结构，能够避免第二分块上用于加工误差造成的表面平整度不够，进而避免芯模在移动的过程中受到由于表面平整度不够带来的阻力，便于芯模的移动。

作为本实用新型的优选方案，芯模上具有第一端和第二端，沿第一端指向第二端的方向，芯模的横截面尺寸逐渐减小。采用上述结构，芯模能够在极小的阻力下沿第一端指向第二端的方向移动，且在芯模的移动过程中，第一分块能够逐渐向容置空间的中心处移动，使得第一分块自然而然地与筒状结构的内表面分离，同时，芯模能够时刻保持与第一分块的接触，从而时刻形成对第一分块的支撑。

作为本实用新型的优选方案，还包括端板，成型组件一端与一个端板相连，成型组件另一端与另一个端板相连；端板上设有用于与分块相连的连接部。

一种脱模方法，包括以下步骤：沿筒状结构的径向方向移动分块，直至分块与筒状结构分离。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的成型工装，在脱模时，移动芯模，直到分块能够与已成型的筒状结构分离，此时，能够较为方便地将分块移出，从而便于脱模。

附图说明

图1是本实用新型实施例1提供的成型工装的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1提供的成型工装去掉端板后的结构示意图。

图3是图2中A部的局部放大图。

图4是本实用新型实施例1提供的芯模的结构示意图。

图5是本实用新型实施例1提供的第一分块的结构示意图。

图6是本实用新型实施例1提供的第二分块的结构示意图。

图7是本实用新型实施例2提供的成型工装的结构示意图。

图8是本实用新型实施例2提供的成型工装去掉端板后的结构示意图。

图9是本实用新型实施例2提供的芯模的结构示意图。

图10是本实用新型实施例2提供的成型组件的结构示意图。

图标：1-成型组件；2-端板；3-芯模；31-连接孔；11-第一分块；12-第二分块；13-容置空间；14-成型表面；111-滑块；1111-滑动柱；1112-凹槽；322-凸条；31-基体；312-筋板；32-滑槽；113-减重孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

请参阅图1-图6。本实施例提供了一种用于内表面不规则的筒状结构的成型工装，其包括芯模3、成型组件1和端板2。成型组件1的外表面用于与筒状结构的内表面适配，成型组件1中部设有容置空间13。芯模3置于容置空间13中，并与成型组件1抵接。端板2的数量为两个，其中一个端板2与成型组件1一端相连，另一个端板2与成型组件1另一端相连。

成型组件1包括第一分块11和第二分块12。在本实施例中，第一分块11的数量为两个，第二分块12的数量为两个。

第一分块11和第二分块12拼接形成成型表面14。成型表面14为成型组件1的外表面，成型表面14用于与待加工的筒状结构的内表面形状适配。

第一分块11和第二分块12还拼接形成容置空间13，容置空间13位于成型组件1的中心处。在加工筒状结构时，容置空间13用于容纳芯模3；在脱模的过程中，容置空间13用于为第一分块11和第二分块12提供向成型组件1中心处移动的空间，从而便于脱模。

具体的，第一分块11的数量为两个，两个第一分块11相对设置，第二分块12的数量为两个，两个第二分块12相对设置。两个第二分块12之间形成了一个沿成型组件1的径向设置的通道，使得第一分块11能够沿该通道移动。

第一分块11上设置了滑块111。滑块111包括底座和滑动柱1111，底座与第一分块11固定相连或一体成型设置，滑动柱1111与底座相连或一体成型设置。滑动柱1111的侧面设置了凹槽1112。

第二分块12上位于容置空间13内的表面上设置了多个减重孔113。

第一分块11和第二分块12的端部设有用于与端板2相连的连接孔31。

芯模3包括基体31和滑槽32，滑槽32与基体31固定相连。芯模3上具有第一端和第二端，沿第一端指向第二端的方向，芯模3的横截面尺寸逐渐减小。当芯模3置于容置空间13中时，沿第一端指向第二端的方向与成型组件1的轴向方向保持一致。

具体的，基体31的横截面为矩形结构。基体31上相对设置的两个侧面上设置了滑槽32，该两个侧面用于与第一分块11相连。基体31上另外一对相对设置的两个侧面用于与第二分块12抵接。

滑槽32中设置了用于与滑动柱1111上的凹槽1112适配的凸条322。

基体31为空心结构，基体31的空心结构中设置了筋板312，筋板312与基体31内壁相连。

端板2上设有连接孔31，连接孔31用于与第一分块11和第二分块12相连。当端板2与成型组件1连接到一起时，第一分块11和第二分块12之间的相对位置固定。

本实用新型实施例还提供了一种脱模方法。这种脱模方法包括以下步骤：

沿筒状结构的径向方向移动第一分块11，直至第一分块11与筒状结构分离。具体的，该脱模方法包括以下步骤：

S1.从成型组件1上拆下端板2；

S2.沿芯模3的第二端指向第一端的方向移动芯模3，随着芯模3沿轴向的移动，第一分块11沿径向向容置空间13中心移动；

S3.第一分块11与已成型的筒状结构分离。

本实用新型实施例提供的成型工装的工作原理在于：

在使用时，将芯模3置于容置空间13中，依次连接各个第一分块11和第二分块12，使第一分块11和第二分块12拼接形成成型表面14。然后将端板2连接到成型组件1的端部。在成型表面14上缠绕碳纤维复合片的原材料，然后进行固化成型后，进行脱模。在脱模的过程中，沿芯模3的第二端指向第一端的方向移动芯模3，随着芯模3沿轴向的移动，第一分块11沿径向向容置空间13中心移动，第一分块11与已成型的筒状结构之间产生间隙，从而便于进行脱模。

1.采用本实用新型提供的成型工装，在脱模时，移动芯模3，直到分块能够与已成型的筒状结构分离，此时，能够较为方便地将分块移出，从而便于脱模。

2.采用滑块111和滑槽32的形式相连，既能够便于芯模3移动，同时为芯模3提供导向作用，又无需添加润滑油或润滑脂，能在适应加温加压条件下的工作。

3.第二分块12上与芯模3接触的表面上设有多个通孔，能够避免第二分块12上用于加工误差造成的表面平整度不够，进而避免芯模3在移动的过程中受到由于表面平整度不够带来的阻力，便于芯模3的移动。

4.沿第一端指向第二端的方向，芯模3的横截面尺寸逐渐减小，使得芯模3能够在极小的阻力下沿第一端指向第二端的方向移动，且在芯模3的移动过程中，第一分块11能够逐渐向容置空间13的中心处移动，使得第一分块11自然而然地与筒状结构的内表面分离，同时，芯模3能够时刻保持与第一分块11的接触，从而时刻形成对第一分块11的支撑。

实施例2

请参阅图7-图10。本实施例提供了一种缠绕工装，这种缠绕工装包括芯模3、成型组件1和端板2。成型组件1的外表面用于与筒状结构的内表面适配，成型组件1中部设有容置空间13。芯模3置于容置空间13中，并与成型组件1抵接。端板2的数量为两个，其中一个端板2与成型组件1一端相连，另一个端板2与成型组件1另一端相连。

成型组件1包括第一分块11和第二分块12。在本实施例中，第一分块11的数量为四个，第二分块12的数量为四个。

第一分块11与第二分块12间隔设置。第一分块11和第二分块12拼接形成成型表面14。成型表面14为成型组件1的外表面，成型表面14用于与待加工的筒状结构的内表面形状适配。

第一分块11和第二分块12还拼接形成容置空间13，容置空间13位于成型组件1的中心处。在加工筒状结构时，容置空间13用于容纳芯模3；在脱模的过程中，容置空间13用于为第一分块11提供向成型组件1中心处移动的空间，从而便于脱模。

相邻两个第一分块11之间设置一个第二分块12，且相邻两个第一分块11之间形成了一个沿成型组件1的径向设置的通道，使得第二分块12能够沿该通道移动。

第一分块11上设置了滑块111。滑块111包括底座和滑动柱1111，底座与第一分块11固定相连或一体成型设置，滑动柱1111与底座相连或一体成型设置。滑动柱1111的侧面设置了凹槽1112。

第一分块11和第二分块12的端部设有用于与端板2相连的连接孔31。

芯模3包括基体31和滑槽32，滑槽32与基体31固定相连。芯模3上具有第一端和第二端，沿第一端指向第二端的方向，芯模3的横截面尺寸逐渐减小。当芯模3置于容置空间13中时，沿第一端指向第二端的方向与成型组件1的轴向方向保持一致。

具体的，基体31上用于与第一分块11相对的各个侧面上设置了滑槽32。基体31上的其余侧面相对设置的两个用于与第二分块12呈间隔设置。

滑槽32中设置了用于与滑动柱1111上的凹槽1112适配的凸条322。

基体31为空心结构，基体31的空心结构中设置了筋板312，筋板312与基体31内壁相连。

端板2上设有连接孔31，连接孔31用于与第一分块11和第二分块12相连。当端板2与成型组件1连接到一起时，第一分块11和第二分块12之间的相对位置固定。

本实施例提供的成型工装的工作原理在于：

在使用时，将芯模3置于容置空间13中，依次连接各个第一分块11和第二分块12，使第一分块11和第二分块12拼接形成成型表面14。然后将端板2连接到成型组件1的端部。在成型表面14上缠绕碳纤维复合片的原材料，然后进行固化成型后，进行脱模。在脱模的过程中，沿芯模3的第二端指向第一端的方向移动芯模3，随着芯模3沿轴向的移动，第二分块12沿径向向容置空间13中心移动，第二分块12与已成型的筒状结构之间产生间隙，从而便于进行脱模。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。