一种用于碳纤维复合材料制品成型的分体式模具的制作方法

本实用新型属于碳纤维制品成型模具相关技术领域，具体涉及一种用于碳纤维复合材料制品成型的分体式模具。

背景技术：

复合材料模压工艺的模具通常为上下两半式模具。复合材料原料铺叠于模具型腔后置于压机中加温加压成型，成型完成并在机台上冷却后将模具取出，进行脱模清模动作，此方法通常为将模具与制品一同周转，周转效率较低；另一种做法是在模具中增加脱模机构，将预型好的预成形体置于型腔中加温加压成型后，通过脱模机构将制品顶出，使得周转过程只有制品。

现有的分体型模具技术存在以下问题：当批量较大，需要连续性生产时，模压成型工艺往往由一模多穴或多套模具循环作业来保证产能。然而更多模具意味着更高的投入，并且整套模具的升降温时间必定增加，影响生产周期，搬运和周转也较为不便，此外，如果使用顶出脱模机构的方式来加快生产节拍，则模具通常都是固定在压机中。由于每一模次完成后需要清理模具，因此清模工作需要在压机中进行，然而操作空间有限，会存在一定的危险性，再者，某些对于表面纹路要求的制品，使用此种方法，容易在原材料体转运、入模过程中引起纹路扭曲，导致外观不良。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于碳纤维复合材料制品成型的分体式模具，以解决上述背景技术中提出的当批量较大，需要连续性生产时，模压成型工艺往往由一模多穴或多套模具循环作业来保证产能。然而更多模具意味着更高的投入，并且整套模具的升降温时间必定增加，影响生产周期，搬运和周转也较为不便，此外，如果使用顶出脱模机构的方式来加快生产节拍，则模具通常都是固定在压机中。由于每一模次完成后需要清理模具，因此清模工作需要在压机中进行，然而操作空间有限，会存在一定的危险性，再者，某些对于表面纹路要求的制品，使用此种方法，容易在原材料体转运、入模过程中引起纹路扭曲，导致外观不良的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于碳纤维复合材料制品成型的分体式模具，包括下模具与定位销，所述下模具的上端内部左右两端设置有定位销，所述下模具与定位销通过套接连接，所述定位销的上端设置有子模，所述子模的内部设置有冷却流道，所述子模的左右两端外侧设置有固定装置，所述子模的上端设置有上模具，所述上模具的左右两端设置有固定端。

优选的，所述定位销的组成包括有缓冲垫、硬性弹簧、定位块、伸缩杆和连接板，所述缓冲垫的上端设置有连接板，所述连接板的上端设置有伸缩杆，所述伸缩杆的外侧一周设置有硬性弹簧，所述伸缩杆的上端设置有定位块，所述定位销通过缓冲垫与下模具固定连接。

优选的，所述子模的组成包括有冷却流道、模体、侧边模、倒扣槽和固定块，所述模体的内部设置有冷却流道，所述模体的右侧表端设置有侧边模，所述侧边模的内部下端设置有倒扣槽，所述模体的下端右侧设置有固定块，所述子模通过模体与固定装置固定连接。

优选的，所述固定装置的组成包括有滑槽、调节螺母、垫片、固定板、卡扣和连接底板，所述连接底板的上端设置有固定板，所述固定板的右端设置有卡扣，所述固定板的内部设置有滑槽，所述滑槽的内部设置有调节螺母，所述调节螺母的上端设置有垫片，所述固定装置通过连接底板与下模具固定安装。

优选的，所述定位销共设置有两个，两个所述定位销分别呈对称设置在下模具的内部上端的左右两侧，两个所述定位销的上端设置为倾斜角并且两侧对称设置。

优选的，所述下模具设置为四方体，并且上端设置有两个矩形体的卡槽，所述下模具的下端外侧设置有防滑垫条并且防滑垫条依次等间距的由左至右排列。

优选的，所述固定装置共设置有两个，两个所述固定装置分别呈对称设置在子模的左右两端的外侧，所述子模的左右两端的凸块均都设置有矩形体的滑块槽。

优选的，所述冷却流道贯穿于所述子模内部，所述冷却流道共设置有多道，多道所述冷却流道分别由左至右等间距设置在子模的内部。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于碳纤维复合材料制品成型的分体式模具，具备以下有益效果：

1、本实用新型一种用于碳纤维复合材料制品成型的分体式模具本方法能较大程度提高模压成型周期，并且保证模具主体少量降温的情况下，实现子模快速周转，由于降温的时候只给子模降温，模具主体(例如上下模具) 相对降温较少，因此升温和降温时间缩短，子模周转加快，提升了生产效率同时能耗降低；

2、由于子模放入下模具时，碳纤维材料已经铺放在子模上，因此入模时纤维纹路不会扭曲变形，提高了表观质量；

3、由于倒扣槽的存在，在产品成型后，能保证产品倒扣固定于子模，使之与子模共同周转，同时，倒扣槽能存储成型过程中渗出的树脂，使得开模后，多余的树脂随子模移出压机，不会或者只有少量残留于上下模，极大减少清模工作。

4、成型过程主要由铺层、入模、加热加压成型、冷却脱模、清模几个步骤，由于使用子模的方式，其中除了成型的步骤，其余大部分步骤都在压机机台范围以外完成，提高了安全性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1为本实用新型提出的碳纤维复合材料制品的分体式成型模具结构示意图；

图2为本实用新型提出的定位销结构示意图；

图3为本实用新型提出的子模结构示意图；

图4为本实用新型提出的固定装置结构示意图；

图中：1、下模具；2、上模具；3、定位销；31、缓冲垫；32、硬性弹簧； 33、定位块；34、伸缩杆；35、连接板；4、冷却流道；5、子模；52、模体；53、侧边模；54、倒扣槽；55、固定块；6、固定端；7、固定装置；71、滑槽； 72、调节螺母；73、垫片；74、固定板；75、卡扣；76、连接底板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种用于碳纤维复合材料制品成型的分体式模具，包括下模具1与定位销3，下模具1的上端内部左右两端设置有定位销3，下模具1与定位销3通过套接连接，通过套接连接，从而可以使得整体结构更加的稳定，定位销3的上端设置有子模5，子模5的内部设置有冷却流道4，子模5的左右两端外侧设置有固定装置7，子模5的上端设置有上模具2，上模具2的左右两端设置有固定端6。

进一步，定位销3的组成包括有缓冲垫31、硬性弹簧32、定位块33、伸缩杆34和连接板35，缓冲垫31的上端设置有连接板35，连接板35的上端设置有伸缩杆34，从而可以使得不会对下模具1产生破坏，伸缩杆34的外侧一周设置有硬性弹簧32，伸缩杆34的上端设置有定位块33，定位销3通过缓冲垫31与下模具1固定连接。

进一步，子模5的组成包括有冷却流道4、模体52、侧边模53、倒扣槽 54和固定块55，模体52的内部设置有冷却流道4，模体52的右侧表端设置有侧边模53，侧边模53的内部下端设置有倒扣槽54，从而使得开模时，制品固定于子模5，可以随子模5一同移出下模再做后道处理，模体52的下端右侧设置有固定块55，子模5通过模体52与固定装置7固定连接。

进一步，固定装置7的组成包括有滑槽71、调节螺母72、垫片73、固定板74、卡扣75和连接底板76，连接底板76的上端设置有固定板74，固定板 74的右端设置有卡扣75，固定板74的内部设置有滑槽71，滑槽71的内部设置有调节螺母72，从而可以有效的使得调节螺母72能够左右移动，调节螺母 72的上端设置有垫片73，固定装置7通过连接底板76与下模具1固定安装。

进一步，定位销3共设置有两个，两个定位销3分别呈对称设置在下模具1的内部上端的左右两侧，从而可以使得将子模5固定稳定，两个定位销3 的上端设置为倾斜角并且两侧对称设置。

进一步，下模具1设置为四方体，并且上端设置有两个矩形体的卡槽，从而可以使得定位销3能够具有作用，下模具1的下端外侧设置有防滑垫条并且防滑垫条依次等间距的由左至右排列。可以理解的是，非等间距的排列也是可以接受的。

进一步，固定装置7共设置有两个，两个固定装置7分别呈对称设置在子模5的左右两端的外侧，从而可以使得更加方便的进行调整，子模5的左右两端的凸块均都设置有矩形体的滑块槽。

进一步，冷却流道4贯穿于所述子模5内部，冷却流道4共设置有多道，从而可以使得冷却的速度更加的快速，多道冷却流道4分别由左至右等间距设置在所述子模5内部的内部。例如，可以是3道、4道、5道等，图中示出为4道，但并不作为特别限定。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，首先将上模具2和下模具1调试好后并且固定于压机上下压板内部，子模5中设有冷却流道4，通过快接接头连通冷却设备，下模具1中安装有卡扣75，用于成型过程中固定子模5。同时，子模5较小的厚度能增加热传导速度，加快生产效率，节约能源。由于每次铺叠的料片均与子模5共同周转，纤维方向不会受到影响，在整个加热过程中，子模5中不通入冷却介质，完成加热后，关闭全部加热源，并通入冷却介质，冷却至指定温度后，开模，取出子模5，此时上模具2和下模具1只有靠近子模5的部分温度较低，而远离子模5的部分温度任然较高，为下一个加热循环节省一定的热能，在子模5中完成铺叠操作后，将子模5转移至下模具1，通过滑块固定，然后开始热压动作，热压完成后，关闭上模具2和下模具1的热源，向子模5中通入冷却介质，待子模5温度低于85℃时(依据材料不同，可以是其他温度以下，例如低于75℃～95℃等) 开模，将子模5移出模具至后道处理区，清理上模具2和下模具1，将另一件完成铺叠操作的子模5装入下模，重复之前动作，实现连续生产。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。