专利名称：大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置的制作方法
技术领域：
大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置技术领域[0001]本实用新型涉及复合材料精密模压成型技术，具体地指一种大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置。
背景技术：
[0002]玻璃纤维和碳纤维复合材料制品具有便于成型、重量轻、耐腐蚀、制品整体性好、 耐热性能好等诸多优点。近年来，随着原材料成本的降低和材料质量的提升，模压制品得到越来越广泛的使用。模压制品优异的综合性能促使玻璃纤维和碳纤维复合材料制品的模压成型技术得到了快速的发展。[0003]复合材料模压成型工艺技术是将制备好的预混料放入敞开的金属模腔中，闭模后，对预混料进行均勻加热，并使其在压力作用下充满模压型腔，形成与模压型腔相同形状的模压制品，再经加热使树脂进一步发生交联反应而固化，脱模后即得到复合材料制品。随着模压型号产品向高精尖发展，对模压成型工艺要求在保证模压制件力学和热学性能的前提下，模压制品尽量近净尺寸成型。模压成型装置结构设计直接影响到制品的外观及内在质量，还影响制品的成型效率；模压成型装置加热系统设计直接关系产品内在质量，如氧乙炔烧蚀率、密度、弯曲强度等等指标。对于防热罩等带嵌件大尺寸薄壁锥筒形制件来说， 其模压成型装置的设计需保证薄壁制件的壁厚均勻性，内、外壁的同轴度，嵌件的准确定位等，要求模压成型装置定位精度高、加热均勻性好且操作简单方便。发明内容[0004]本实用新型的目的就是要提供一种定位精度高、加热均勻性好且操作简单方便的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置。[0005]为实现上述目的，本实用新型所设计的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置包括小端向下的上模和与之相配的下模。所述上模上方固连有上模板，所述下模的下方固连有下模板。所述下模上部设置有内锥段；所述上模与下模之间设置有与上模固连的脱模板，所述脱模板的内圈与上模的上部间隙配合，所述脱模板的外锥面与下模的内锥段锥面配合；所述脱模板上设置有脱模螺钉，所述上模与下模内部均设置有电热管。[0006]进一步地，为了方便制件在下模内取出，所述下模底端内部设置有顶出器，所述下模板与之对应设置有顶杆。[0007]再进一步地，为保证上模和下模模压操作时相对位置，所述下模的上端面设置有向上贯穿脱模板和上模板的导向销。作为优选的，为保证上模和下模周向方位准确，所述导向销设置为两个，且两个导向销的直径不等。[0008]更进一步地，为了保证制件均勻受热，所述上模与下模内设置的电热管沿周向均勻布置，在竖直方向错位布置。[0009]本实用新型的优点在于所设计的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置采用小端向下的上模，采用多次加料的方法，每加一次料上模下压一次。通过脱模板内圈与上模的上部间隙配合、外锥面与下模的内锥段锥面配合可保证上模与下模的同轴度，定位精度高；通过在脱模板上设置脱模螺钉，在下模底端内部设置顶出器及顶杆，便于制件分别与上模或下模粘连时的取出，操作简单方便；通过在上模和下模内合理设置电热管，使上模与下模内设置的电热管沿周向均勻布置，在竖直方向错位布置，可避免局部温度过高，保证制件受热的均勻性。
[0010]图1为本实用新型大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置的结构示意图。
具体实施方式
[0011]
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。[0012]图中所示的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置包括小端向下的上模5和与之相配的下模7，上模5上方通过沉头螺钉固连有上模板1，下模7的下方通过沉头螺钉固连有下模板10。下模7上部设置有内锥段7a，上模板1与下模7之间设置有脱模板4，脱模板4通过沉头螺钉与与上模板1固连。脱模板4的内圈如与上模5的上部间隙配合，脱模板4的外锥面4b与下模7的内锥段7a锥面配合，保证单边间隙0. 1 0. 15mm，保证上模5与下模 7同轴并避免了啃模现象发生。脱模板4上设置有脱模螺钉2，当制件6固化后粘连在上模 5上时，松开连接上模板1与脱模板4的沉头螺钉，拧动脱模螺钉2使脱模板4向下移动，将制件6与上模5分离。[0013]上模5与下模7内部均设置有电热管8，电热管8在上模5与下模7内布置的具体方式为在上模5中设置有7只电热管8，位于上模5中心处的电热管8下沉至上模5的头部，保证上模5的均勻加热。下模7的上部和下部各布置了 12只电热管8，且上部的电热管8与下部的电热管8周向位置错开，相对应的上部电热管8和下部电热管8沿竖直方向保持30 50mm间距，避免局部温度偏高，保证下模7温度均勻性。实际操作中，在下模 7的外壁缠绕石棉绳进行保温。[0014]下模7底端内部设置有顶出器9，所述下模板10与之对应设置有顶杆11。当制件 6与下模7粘连时，顶杆11上行将顶出器9向上顶动，使制件6与下模7分离。[0015]为保证上模5和下模7模压操作时的相对位置，下模7的上端面设置有向上贯穿脱模板4和上模板1的导向销3。导向销3设置为两个，且两个导向销3的直径不等，可保证上模5和下模7的相对方位。[0016]应用本实用新型进行制件6模压时，先给上模5和下模7的电热管8通电，温度达 75°C左右后断电，在下模7的型腔中采用多次加料的方法，每加一次料，压力机上滑块带动上模5向下将料压紧压实。制件6带有嵌入件6a的情况下，当接近压料预成型至嵌入件6a 位置时，将嵌入件6a套装于上模5的外锥上，依靠嵌入件6a与上模5的锥面配合保证嵌入件6a的正确位置。继续向下模7的型腔内加料，当加料满足工艺要求后，给上模5和下模 7的电热管8再次通电，将温度升至工艺要求的175°C左右，进行保温固化。保温固化完成后，将上模5和下模7的电热管8断电，压力机上滑块带动上模5上行，观察制件6与上模 5或下模7粘连情况，通过脱模螺钉2或顶出器9完成脱模。
权利要求1.一种大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置，包括小端向下的上模( 和与之相配的下模 (7)，其特征在于所述上模( 上方固连有上模板(1)，所述下模(7)的下方固连有下模板 (10)；所述下模(7)上部设置有内锥段(7a)；所述上模(5)与下模(7)之间设置有与上模 (5)固连的脱模板；所述脱模板(4)的内圈Ga)与上模(5)的上部间隙配合；所述脱模板(4)的外锥面Gb)与下模(7)的内锥段(7a)锥面配合；所述脱模板(4)上设置有脱模螺钉O)，所述上模(5)与下模(7)内部均设置有电热管(8)。
2.根据权利要求1所述的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置，其特征在于所述下模(7) 底端内部设置有顶出器(9)，所述下模板(10)与之对应设置有顶杆(11)。
3.根据权利要求1或2所述的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置，其特征在于所述下模⑵的上端面设置有向上贯穿脱模板⑷和上模板(1)的导向销(3)。
4.根据权利要求3所述的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置，其特征在于所述导向销 (3)设置为两个，且两个导向销(3)的直径不等。
5.根据权利要求1或2所述的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置，其特征在于所述上模(5)与下模(7)内设置的电热管(8)沿周向均勻布置，在竖直方向错位布置。
6.根据权利要求3所述的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置，其特征在于所述上模(5) 与下模(7)内设置的电热管(8)沿周向均勻布置，在竖直方向错位布置。
7.根据权利要求4所述的大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置，其特征在于所述上模(5) 与下模(7)内设置的电热管(8)沿周向均勻布置，在竖直方向错位布置。
专利摘要一种大尺寸薄壁锥筒形制件模压装置，包括小端向下的上模和与之相配的下模。所述上模上方固连有上模板，所述下模的下方固连有下模板。所述下模上部设置有内锥段；所述上模与下模之间设置有与上模固连的脱模板，所述脱模板的内圈与上模的上部间隙配合，所述脱模板的外锥面与下模的内锥段锥面配合；所述脱模板上设置有脱模螺钉，所述上模与下模内部均设置有电热管。本实用新型定位精度高、加热均匀性好且操作简单方便。
文档编号B29C43/36GK202271476SQ20112037810
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者何华锋, 吴萍, 杨江波 申请人:湖北三江航天江北机械工程有限公司