车用电瓶托架多模芯模塑成型模具及其成型方法与流程

本发明属于模塑成型技术领域，特别是涉及一种车用电瓶托架多模芯模塑成型模具及其成型方法。

背景技术：

随着节能减排、降低温室效应等环保要求，对汽车行业零部件提出了日益严格的燃油经济性、环保回收、尾气排放等多方面性能要求。同时，面对日益激烈的市场竞争，汽车厂商的换型、升级速度不断提高，配套零部件的生产也呈现出批量小、品种多的定制化趋势。

与传统的钢制零部件相比，纤维增强复合材料零部件具有重量轻，比强度高，设计灵活，易于实现功能一体化等优点，符合汽车行业的轻量化发展趋势。目前，树脂基纤维增强复合材料树脂传递模塑成型(简称rtm)属于闭模生产，有利于环保，并且模具成本低，适于中小批量、多品种的生产方式，产品质量高，被认为是未来主要的复合材料生产方法之一。但是，对于结构功能一体化程度高、具有复杂异型截面的零部件，由于树脂流动性能限制，通常需要设计复杂的树脂注射系统，成型过程树脂流动预测和控制困难，纤维铺放与模具轮廓贴合程度较差，难以避免气泡、干斑等成型缺陷的形成。因此，为了满足树脂基纤维增强复合材料零部件小批量、多品种、高质量的市场要求，亟需设计开发新型的rtm成型方法。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种适于复杂异型截面壳体类构件高质量、低成本的rtm成型方法，可有效解决现有树脂基纤维增强复合材料rtm成型方法不足的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是，车用电瓶托架多模芯模塑成型模具，包括成型凸模、成型凹模、左侧外模芯、右侧外模芯、左侧内模芯、右侧内模芯、前侧模芯和后侧模芯；所述左侧内模芯和右侧内模芯的顶部表面均加工成波浪状构型，其侧面均加工有梯形凸棱，所述梯形凸棱的长度与左侧内模芯、右侧内模芯的长度相等，所述左侧内模芯、右侧内模芯的内侧表面均加工有一定斜度；所述成型凸模的顶部表面两侧加工有对应的梯形凹槽，所述梯形凹槽的长度与所述梯形凸棱长度相等，所述成型凸模的两侧表面均加工有一定斜度，其斜度值与左侧内模芯、右侧内模芯的内侧表面斜度相等；所述左侧内模芯、右侧内模芯通过所述梯形凸棱与成型凸模的梯形凹槽以及所述的侧表面斜度装配定位，共同形成模具型腔的下表面；所述左侧内模芯、右侧内模芯的底部均加工有全长度的棱边，与成型凹模、左侧外模芯和右侧外模芯形成具有间隙的密封空间，该密封空间环绕成型凸模底部一周，并与成型凹模两侧对称设置的两个抽真空通孔相连；所述左侧外模芯、右侧外模芯的顶部表面一侧均加工成斜面，成型凹模内侧表面同样加工有斜度相同的凹槽，所述的斜面与凹槽相互配合定位；所述成型凸模前侧表面、后侧表面均加工有定位凸台，分别与所述前侧模芯、后侧模芯装配定位；所述前侧模芯、后侧模芯、左侧外模芯、右侧外模芯和成型凹模共同形成模具型腔的上表面。

车用电瓶托架多模芯模塑成型方法，利用如上所述的车用电瓶托架多模芯模塑成型模具，包括以下步骤：

第一步，将所述成型凸模安装固定，所述左侧内模芯、右侧内模芯通过所述梯形凸棱与成型凸模的梯形凹槽以及所述的侧表面斜度实现装配定位；

第二步，在装配后形成的模具型腔下表面铺放增强纤维，将所述左侧外模芯、右侧外模芯安装到铺放有增强纤维的左侧内模芯、右侧内模芯的外侧表面，并将所述前侧模芯、后侧模芯分别安装到成型凸模的前侧表面、后侧表面的定位凸台；

第三步，将所述成型凹模安装到成型凸模上。

进一步地，所述的增强纤维材料为织物、布或者毡，所述的增强纤维种类为玻璃纤维、玄武岩纤维或者碳纤维。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：模具型腔由多个相互配合定位的组合模芯构成，能够成型复杂异型截面的复合材料制件；并且通过不同的尺寸、构型的模芯组合，可以灵活地成型多种复合材料制件，大大降低了模具制造成本，操作简单，制件取出方便。此外，在成型过程中，模具型腔的真空负压可以有效排出型腔内部气体，并和树脂流体的注射压力共同形成压力差推动树脂流动，因此，可以有效地避免rtm成型方法易于产生的气泡、干斑等缺陷。

附图说明

图1为本发明车用电瓶托架多模芯模塑成型模具示意图。

图2为本发明车用电瓶托架多模芯模塑成型模具侧视图。

图中：1、成型凸模，2、成型凹模，3、左侧内模芯，4、左侧外模芯，5、车用电瓶托架壳体，6、右侧内模芯，7、右侧外模芯，8、前侧模芯，9、后侧模芯，10、抽真空通孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。

如图1、2所示，车用电瓶托架多模芯模塑成型模具，包括成型凸模1、成型凹模2、左侧外模芯4、右侧外模芯7、左侧内模芯3、右侧内模芯6、前侧模芯8和后侧模芯9；所述左侧内模芯3和右侧内模芯6的顶部表面均加工成波浪状构型，其侧面均加工有梯形凸棱，所述梯形凸棱的长度与左侧内模芯3、右侧内模芯6的长度相等，所述左侧内模芯3、右侧内模芯6的内侧表面均加工有一定斜度；所述成型凸模1的顶部表面两侧加工有对应的梯形凹槽，所述梯形凹槽的长度与所述梯形凸棱长度相等，所述成型凸模1的两侧表面均加工有一定斜度，其斜度值与左侧内模芯3、右侧内模芯6的内侧表面斜度相等；所述左侧内模芯3、右侧内模芯6通过所述梯形凸棱与成型凸模1的梯形凹槽以及所述的侧表面斜度装配定位，共同形成模具型腔的下表面；所述左侧内模芯3、右侧内模芯6的底部均加工有全长度的棱边，与成型凹模2、左侧外模芯4、右侧外模芯7装配后，共同形成具有一定间隙的密封空间，该密封空间环绕成型凸模1底部一周，并与成型凹模2两侧对称设置的两个抽真空通孔10相连；所述左侧外模芯4、右侧外模芯7的顶部表面一侧均加工成斜面，成型凹模2内侧表面同样加工有斜度相同的凹槽，所述的斜面与凹槽相互配合定位；所述成型凸模1前侧表面、后侧表面均加工有定位凸台，分别与所述前侧模芯8、后侧模芯9装配定位；所述前侧模芯8、后侧模芯9、左侧外模芯4、右侧外模芯7和成型凹模2共同形成模具型腔的上表面。

车用电瓶托架多模芯模塑成型方法，利用如上所述的车用电瓶托架多模芯模塑成型模具，包括以下步骤：

第一步，将所述成型凸模1安装固定，所述左侧内模芯3、右侧内模芯6通过所述梯形凸棱与成型凸模1的梯形凹槽以及所述的侧表面斜度实现装配定位；

第二步，在装配后形成的模具型腔下表面铺放增强纤维，将所述左侧外模芯4、右侧外模芯7安装到铺放有增强纤维的左侧内模芯3、右侧内模芯6的外侧表面，并将所述前侧模芯8、后侧模芯9分别安装到成型凸模1的前侧表面、后侧表面的定位凸台；

第三部，将所述成型凹模2安装到成型凸模1上。

进一步地，所述的增强纤维材料为织物、布或者毡，所述的增强纤维种类为玻璃纤维、玄武岩纤维或者碳纤维。

具体生产过程如下：首先，将成型凸模1安装固定，左侧内模芯3、右侧内模芯6通过所述梯形凸棱与成型凸模1的梯形凹槽以及所述的侧表面斜度实现装配定位；然后，根据车用电瓶托架壳体5的具体尺寸，在装配后形成的模具型腔下表面铺放增强纤维，所使用的纤维增强材料可以是织物、布、毡等不同形式，纤维种类可以采用玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维等不同种类，增强纤维达到一定厚度之后，将左侧外模芯4、右侧外模芯7安装到铺放有增强纤维的左侧内模芯3、右侧内模芯6的外侧表面，并将前侧模芯8、后侧模芯9分别安装到成型凸模1的前侧表面、后侧表面的定位凸台；最后，将成型凹模2安装到成型凸模1上，此时，成型模具总体装配完毕。在成型模具中，形成两道环形密封接触面，其中，第一道环形密封接触面由成型凹模2的外缘和成型凸模1的外缘对应深凹槽形成，用于保证成型模具在成型过程中处于密封状态；第二道环形密封接触面由成型凸模1的底部凸台浅凹槽、左侧外模芯4、右侧外模芯7、左侧内模芯3、右侧内模芯6和成型凹模2表面形成，并与设于成型凹模2的抽真空通孔10相连，用于保证树脂注射过程中，模具型腔内部的气体排出及提高树脂流动能力。

其中，以上所述仅为本发明的一种实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。