一种进气道成型模具的制作方法

1.本发明涉及复合材料产品制造技术领域，具体是一种进气道成型模具。


背景技术：

2.现有技术中，组合式芯模或水溶性模具或低熔点合金模具成为进气道成型的方法的主要选择。若是直接用组合式芯模，无论是采用袋压或者模压，用的次数越多，各个组合件之间发生偏移，产生间隙，由于芯模组合件之间的配合失准问题，使得芯模脱的越困难，而且脱模过程中或多或少异形会出现与金属模具磕碰。水溶性模具方案中，水溶性砂芯周期虽然短，但是对于复杂形状产品，加工困难且加工后还存在尺寸精度的问题，而低熔点合金模具虽然能得到精确的外形尺寸，但其制造费用较高，制造过程需要加热使其变为熔融态，过程较为繁琐，而低熔点合金模具在脱模过程中，芯模融化也同样需要升温，升温容易造成复合材料进气道热变形，会对产品性能产生一定影响，当所用树脂体系玻璃化温度较低时，升温温度达到树脂基体玻璃化转变温度，进气道结构软化也会发生形变。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种进气道成型模具，使进气道的成型过程方便快捷，没有低熔点合金芯模昂贵费用和使用水溶性模具存在的加工困难，尺寸精度降低等问题，能够适应复杂结构的进气道，具有工艺性稳定，效率高、简易等特点。
4.为实现上述目的，本发明提供一种进气道成型模具，包括外模、芯模、成型套、第一端盖与第二端盖，所述外模套设在所述芯模上，且所述外模与所述芯模之间围成环形结构的第一间隙腔；
5.所述外模的一端、所述芯模的一端均与所述第一端盖固定相连，所述第二端盖套设在所述芯模的另一端，所述外模的另一端与所述第二端盖固定相连，且所述第二端盖与所述芯模之间围成环形结构的第二间隙腔；
6.所述第一间隙腔与所述第二间隙连通；
7.所述成型套固定套设在所述芯模上，且所述成型套填充满所述第一间隙腔，所述成型套由易碎材料或硅胶材料制成。
8.在其中一个实施例中，所述芯模为s形分瓣式组装模具；
9.所述芯模包括第一模体、第二模体、第三模体与第三端盖，所述第一模体为空心筒状结构，且所述第一模体的一端与所述第一端盖固定相连；
10.所述第二模体包括若干第一单元件，各所述第一单元件的侧部依次相连围成空心筒状结构，且每一所述第一单元件的一端均与所述第一模体的另一端固定相连；
11.所述第三模体包括若干第二单元件，各所述第二单元件侧部相连组合为一实心饼状结构，且所述第二单元件与所述第一单元件一一对应，各所述第二单元件的一端与对应所述第一单元件的另一端，各所述第二单元件的另一端与所述第三端盖固定相连。
12.在其中一个实施例中，所述第一模体的端部设有第一凹槽，各所述第一单元件的
端部嵌入所述第一凹槽后与所述第一模体固定相连。
13.在其中一个实施例中，各所述第一单元件的端部设有第二凹槽，且各所述第二单元件的端部设有与第二凹槽对应的凸块，当所述第二单元件与对应所述第一单元件相连时，所述凸块嵌入对应所述第二凹槽。
14.在其中一个实施例中，相邻的两个第二单元件之间的配合面为曲面或折叠面结构。
15.在其中一个实施例中，所述外模为s形分瓣式组装模具；
16.所述外模包括第四模体、第五模体、第六模体与第七模体，所述第四模体与所述第五模体可拆卸地围成套设在所述芯模一端的空心筒状结构，所述第六模体与所述第七模体可拆卸地围成套设在所述芯模另一端的空心筒状结构；
17.所述第四模体的一端与所述第一端盖固定相连，所述第六模体的一端与所述第四模体的另一端固定相连，所述第六模体的另一端与所述第二端盖固定相连；
18.所述第五模体的一端与所述第一端盖固定相连，所述第七模体的一端与所述第五模体的另一端固定相连，所述第七模体的另一端与所述第二端盖固定相连。
19.在其中一个实施例中，所述第四模体、所述第五模体、所述第六模体、所述第七模体上均设有加强筋结构。
20.本发明提供的一种进气道成型模具，通过在芯模的外表面覆盖一层成型套，当需要对进气道成型时，直接在成型套的外表面铺覆覆盖材料基材，再固化成型后脱出芯模与成型套即可完成进气道的制备，进而可以完美保持进气道内表面的线型。而由于成型套由易碎材料或硅胶材料制成：
21.当成型套采用易碎材料时，由于成型套的隔断作用使得芯模也不会与进气道内壁之间产生磕碰，再由于成型套的硬度较低，远小于芯模与进气道的硬度，因此在破坏成型套时，也不会对进气道的内壁产生影响；
22.当成型套采用硅胶材料时，不仅由于硅胶层的软质特点使其脱模方便，在成型加热过程中，硅胶层所具有的热膨胀效应能够使进气道内表面受到内压力，从而使得进气道孔隙率降低，产品性能得到提高。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本发明实施例中进气道成型模具的轴测图；
25.图2为本发明实施例中进气道成型模具的剖视图；
26.图3为本发明实施例中进气道成型模具的爆炸示意图；
27.图4为本发明实施例中芯模的轴测图；
28.图5为本发明实施例中芯模的爆炸示意图。
29.附图标号：第一端盖10、第二端盖20、芯模30、第一模体301、第一凹槽3011、第二模体302、第一单元件3021、第二凹槽3022、第三模体303、第二单元件3031、凸块3032、第三端
盖304、外模40、第四模体401、第五模体402、第六模体403、第七模体404、加强筋结构405、成型套50、第一间隙腔601、第二间隙腔602。
30.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
32.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
36.如图1
‑
5所示为本实施例公开的一种进气道成型模具，其主要包括外模40、芯模30、成型套50、第一端盖10与第二端盖20，外模40套设在芯模30上，且外模40与芯模30之间围成环形结构的第一间隙腔601。外模40的一端、芯模30的一端均与第一端盖10固定相连，第二端盖20套设在芯模30的另一端，外模40的另一端与第二端盖20固定相连，且第二端盖20与芯模30之间围成环形结构的第二间隙腔602，第一间隙腔601与第二间隙连通，即第一间隙腔601通过第二间隙腔602与外部相同，成型套50固定套设在芯模30上，且成型套50填充满第一间隙腔601，成型套50由易碎材料或硅胶材料制成。其中，成型套50为一次性件，即没成型一个进气道即需要更换一成型套50。该模具没有低熔点合金芯模昂贵费用和使用水溶性模具存在的加工困难，尺寸精度降低等问题，能够适应复杂结构的进气道，使产品性能得到提高，具有工艺性稳定，效率高、简易等特点。
37.通过本实施例中进气道成型模具制备进气道的过程为：
38.首先装配外模40、芯模30、第一端盖10与第二端盖20，随后将成型套50溶液经由第二间隙腔602灌入第一间隙腔601，使其充满第一间隙腔601，随后将成型套50溶液固化成型，形成成型套50；随后将外模40拆除，并在成型套50的外表面铺覆覆盖材料基材，再固化成型后脱出芯模30与成型套50即可完成进气道的制备。
39.当成型套50由易碎材料制成时，成型套50溶液可以为以质量比(40～50)∶(0.5～1.5)进行混合的树脂与固化剂。通过易碎材料制成的成型套50覆盖芯模30上的分瓣连接缝隙以及错位异性，能够有效地在低成本前提下提升进气道的内壁成型精度。同时在脱模过程中，芯模30的拆除过程不仅简便，同时由于成型套50的隔断作用使得芯模30也不会与进气道内壁之间产生磕碰，再由于成型套50的硬度较低，远小于芯模30与进气道的硬度，因此在破坏成型套50时，也不会对进气道的内壁产生影响。
40.当成型套50由硅胶材料制成时，成型套50溶液可以为以质量比(0.8～1.2)∶(0.8～1.2)进行混合的硅胶与硫化剂。通过硅胶材料制成的成型套50覆盖芯模30上的分瓣连接缝隙以及错位异性，能够有效地在低成本前提下提升进气道的内壁成型精度。还由于硅胶材料的软质特点使其脱模方便，在成型加热过程中，硅胶材料所具有的热膨胀效应能够使进气道内表面受到内压力，从而使得进气道孔隙率降低，产品性能得到提高。
41.本实施例中，芯模30为s形分瓣式组装模具。具体地，芯模30包括第一模体301、第二模体302、第三模体303与第三端盖304，第一模体301为空心筒状结构，且第一模体301的一端与第一端盖10通过螺栓固定相连；第二模体302包括若干第一单元件3021，各第一单元件3021的侧部通过螺栓与销轴依次相连围成空心筒状结构，且每一第一单元件3021的一端均与第一模体301的另一端固定相连；第三模体303包括若干第二单元件3031，各第二单元件3031侧部通过螺栓与销轴相连组合为一实心饼状结构，且第二单元件3031与第一单元件3021一一对应，各第二单元件3031的一端与对应第一单元件3021的另一端，各第二单元件3031的另一端与第三端盖304固定相连。
42.作为优选地实施方式，第一模体301上朝向第二模体302方向的端部设有第一凹槽3011，各第一单元件3021的端部嵌入第一凹槽3011后与第一模体301固定相连。且各第一单元件3021上朝向第二单元件3031方向的端部设有第二凹槽3022，且各第二单元件3031的端部设有与第二凹槽3022对应的凸块3032，当第二单元件3031与对应第一单元件3021相连时，凸块3032嵌入对应第二凹槽3022。且第一单元件3021相邻的两个第二单元件3031之间的配合面为曲面或折叠面结构。通过上述结构设计，使得芯轴上各单元件的连接更加紧固。
43.本实施例中，外模40为s形分瓣式组装模具。具体地，外模40包括第四模体401、第五模体402、第六模体403与第七模体404，第四模体401与第五模体402可拆卸地围成套设在芯模30一端的空心筒状结构，第六模体403与第七模体404可拆卸地围成套设在芯模30另一端的空心筒状结构；第四模体401的一端与第一端盖固定相连，第六模体403的一端与第四模体401的另一端固定相连，第六模体403的另一端与第二端盖固定相连；第五模体402的一端与第一端盖固定相连，第七模体404的一端与第五模体402的另一端固定相连，第七模体404的另一端与第二端盖固定相连。第四模体401、第五模体402、第六模体403、第七模体404上均设有加强筋结构405。
44.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。