一种便于脱模的矩形模具的制作方法

本发明涉及模具技术领域，具体而言，涉及一种便于脱模的矩形模具。

背景技术：

在纤维增强树脂基复合材料行业中，通过设计一体化成型模具，采用抽芯工艺得到中空结构的圆柱体、长方体或正方体产品是常用的、生产成本低廉的生产工艺方案。但抽芯模具结构复杂(含有模具涨开装置及附件如斜滑块、顶升件等)、加工难度高、模具本体刚性差、脱模时要么操作复杂、模具复原时间长，要么脱模困难、效费比不高。

而常见的复合材料管道、复合材料电杆、高压石油管道等圆形或圆锥形产品都是通过一体化成型模具设计，因产品截面是圆形，所以产品的脱模容易且不容易损伤产品内表面。而对于产品截面为矩形且产品尺寸长细比比较大的箱式类产品，其设计的一体化成型模具，因产品截面内周线所在的各个位置受力不均衡，所以在产品脱模时需要较大的脱模力且产品脱模变形风险较大，据生产实践，相比较圆形截面的脱模力要大4-5倍，脱模力太大容易造成长细比比较大的模具发生弯曲变形，且脱模过程中很容易损伤产品内表面和内四角，从而造成产品报废或产品质量缺陷等情况发生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便于脱模的矩形模具，其可大大降低脱模过程对模具变形和产品损伤的风险，同时降低脱模过程的拉力或推力。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种便于脱模的矩形模具，包括模具本体，所述模具本体呈立方体结构，在所述模具本体脱模方向的四个棱边上具有同向的倒圆角，

进一步地，所述倒圆角的尺寸沿脱模方向逐渐减小。

进一步地，所述模具本体脱模方向的纵截面为等截面。

进一步地，所述倒圆角的r角尺寸为r5mm～r100mm的均匀渐变。

进一步地，所述模具本体由小倒圆角端到大倒圆角端形的切线圆锥度为0.2-3°。

进一步地，所述模具本体的长细比大于6。

进一步地，所述模具本体脱模方向的两端均设置有模具芯轴。

进一步地，所述模具芯轴为钢制圆筒结构。

进一步地，所述模具本体为金属刚体件。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明设计合理、结构简单，通过本发明的模具可实现造出的产品外观尺寸要求，大大降低了脱模过程的拉力或推力，同时降低了脱模过程对模具变形和产品损伤的风险，省去传统模具的胀开装置及附件，解决了困扰实际生产中的难题，模具对复合材料加工工艺的适应性好，减少模具维护成本和提高模具重复使用次数，从而提高生产效率和降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的便于脱模的矩形模具的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的便于脱模的矩形模具使用状态下的示意图；

图3为本发明实施例1提供的便于脱模的矩形模具的右视图。

图标：1-模具本体，2-倒圆角，21-小倒圆角端，22-大倒圆角端，3-模具芯轴，4-脱模环，5-复合材料。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种便于脱模的矩形模具，包括模具本体1，所述模具本体1呈立方体结构，在所述模具本体1脱模方向的四个棱边上具有同向的倒圆角2，所述倒圆角2沿脱模方向逐渐减小；且所述模具本体1脱模方向的纵截面为等截面。

在本实施例中，所述倒圆角2的r角尺寸为r5mm～r100mm的均匀渐变。

在本实施例中，所述模具本体1由小倒圆角端21到大倒圆角端22形的切线圆锥度为0.2-3°。

在本实施例中，所述模具本体1的长细比大于6。

在本实施例中，所述模具本体1脱模方向的两端均设置有模具芯轴3，沿脱模方向一端为模具芯轴3推力端，另一端为模具芯轴3牵引端；芯轴既提供旋转轴心，模具芯轴3为钢制圆筒结构，提供产品加工过程中模具旋转、吊装、脱模加力等工艺要求所必要的支撑。

在本实施例中，所述模具本体1脱模方向的末端设置一脱模环4。

在本实施例中，所述模具本体1为金属刚体件。

工作原理：加工截面为矩形且产品尺寸长细比比较大的箱式类产品时，本实施例中将纤维增强树脂复合材料5通过缠绕、真空铺放、手糊外模加压等成型工艺或多种工艺组合成型于模具主体表面，常温或高温固化后得到产品；将产品脱模端轴向切水平，模具套入脱模环4内，产品的脱模端与脱模环4平面贴合；在模具芯轴3推力端加力推出(或模具芯轴3牵引端加力牵引而出)；模具与产品复合材料5内表面分离，模具沿脱模方向从复合材料5内部脱出。

需要说明的是，脱模方向即倒圆角2逐渐减小的方向，在脱模时，即可形成一个具有锥度的退出路径，大大降低了产品生产过程中脱模抽芯所需要的拉力或推力，使得模具脱模时更顺利，也可避免了现有技术中因脱模力太大容易造成长细比大的模具发生轴向弯曲变形；或者现有技术中的直角模具，在脱模时直角容易损伤产品内表面和内四角，从而造成产品报废或产品质量缺陷等等缺陷。通过本发明的模具可实现造出的产品外观尺寸要求，大大降低了脱模过程的拉力或推力，同时降低了脱模过程对模具变形和产品损伤的风险，省去传统模具的胀开装置及附件，解决了困扰实际生产中的难题，模具对复合材料5加工工艺的适应性好，减少模具维护成本和提高模具重复使用次数，从而提高生产效率和降低生产成本。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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之内。