一种分体式帽型长桁上模具的制作方法

本实用新型涉及热模压成型技术领域，尤其涉及一种分体式帽型长桁上模具。

背景技术：

帽形长桁在商用及军用飞行器上用于固定金属机身部件及金属机翼蒙皮。先进树脂基复合材料具有轻质、高强度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性和工艺性好等特点，是理想的航空结构材料，目前复合材料已成为新一代飞行器机体的主体结构材料。对于帽型长桁的加工多采用热模压预成型工艺，热模压预成型是将一定量的预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。然而对预浸料进行模压的过程中，由于帽型长桁的结构特点，中间部位下凹，在驱动装置驱动上模具下压时，由于预浸料中部的下压力较大且集中，软化的预浸料容易向中部集中，使加工形成的帽型长桁的中部较厚且宽度缩短，严重影响了帽型长桁的成型质量。

现有技术中，为了解决上述问题，中国实用新型专利于2019年03月15日公开了一种预浸料模压夹紧装置，采用在整体式上模的两侧设置弹性压持件，在上模下压过程中，弹性压持件对预浸料的两端进行夹紧，使预浸料不易向中部集中，从而使得模压形成的帽型长桁厚度均匀，提高了帽型长桁的成型质量。

然而上述技术方案在具体应用时发现，由于需要在整体式上模的两边设置对预浸料进行压持，在成型时需要的预浸料的尺寸需要给出压持的余量，以防止压持不到位而导致的成型不均匀，而帽型长桁在长度方向上的尺寸较大，这就造成了材料浪费，成型之后还需要对帽型长桁两侧进行剪切加工，费时费力，提高了生产成本。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种分体式帽型长桁上模具，使其更具有实用性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种分体式帽型长桁上模具，实现上模具的不同步动作。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种分体式帽型长桁上模具，包括：主梁、上模固定架、滑动组件、驱动组件、中上模和上模；

所述主梁设置有两平行的侧面和与侧面垂直连接的底面；

所述滑动组件设置在所述主梁的两侧面上；

所述上模固定架设置有两组，且设置在所述主梁的两侧，并且与所述滑动组件连接；

所述驱动组件固定在所述主梁上，且所述驱动组件的驱动端与所述上模固定架连接，所述驱动组件的驱动方向与所述滑动组件的滑动方向平行设置；

所述中上模固定在所述主梁的底面上，所述上模分别设置在两所述上模固定架上，所述中上模插入两所述上模的中间的空隙处，在所述驱动组件的驱动下，所述中上模穿入两所述上模中间的间隙内并凸出两所述上模的底面。

优选的，所述滑动组件包括滑轨和滑块，所述滑块滑动设置在所述滑轨上，所述滑轨与滑块的其中一个固定在所述主梁的侧面，另一个固定在所述上模固定架上。

优选的，所述驱动组件包括：固定件、驱动件和驱动连接件，所述固定件固定在所述主梁的侧面，所述驱动件固定在所述固定件上，所述驱动连接件与所述驱动件的驱动端连接，所述驱动连接件固定在所述上模固定架上，所述驱动件朝向与所述滑动组件的滑动方向做直线运动，以带动所述上模固定架的移动。

优选的，所述上模固定架包括竖直框架和固定底板，所述固定底板垂直固定在所述竖直框架底部，所述竖直框架与所述滑动组件连接，所述固定底板上表面与所述驱动组件的驱动端连接，所述固定底板的下表面与所述上模连接。

优选的，所述固定底板下还固定有上模固定板，所述主梁底部固定有中上模固定块，所述中上模固定块呈t型设置，包括翼板和竖板，两所述上模固定板之间的间隙仅限于所述竖板穿入，所述中上模的宽度与所述竖板的宽度相同。

优选的，所述上模固定板靠近所述中上模固定块的一侧设置有翼板限位槽，所述翼板限位槽的尺寸精度满足容纳所述翼板的精度需求。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过将整体式的上模具更改为分体式，使用主梁和两边的上模固定支架分别固定中上模和上模，通过滑动组件的连接以及驱动组件的驱动，允许中上模与上模之间发生相对移动，从而更方便的对预浸料的两侧进行夹持，使得最终成型产品厚度均匀，提高了产品的质量的同时也减少了现有技术中的材料浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型中记载的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中分体式帽型长桁上模具立体图；

图2为本实用新型实施例中分体式帽型长桁上模具侧视图；

图3为本实用新型实施例中分体式帽型长桁上模具的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型实施例中图2中a处局部放大图。

附图标记：10-主梁、11-中上模固定块、20-上模固定架、21-竖直框架、22-固定底板、23-上模固定板、30-滑动组件、31-滑轨、32-滑块、40-驱动组件、41-固定件、42-驱动件、43-驱动连接件、50-中上模、60-上模、111-翼板、112-竖板、231-翼板限位槽。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”和“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，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型保护范围的限制。

如图1所示的分体式帽型长桁上模具，包括：主梁10、上模固定架20、滑动组件30、驱动组件40、中上模50和上模60；

主梁10设置有两平行的侧面和与侧面垂直连接的底面；主梁10作为整个上模具的支撑梁，其顶部与其他动力装置连接，带动整个上模具的升降。

滑动组件30设置在主梁10的两侧面上；

上模固定架20设置有两组，且设置在主梁10的两侧，并且与滑动组件30连接；滑动组件30的作用在于连接上模固定架20与主梁10，使两侧的上模固定架20与主梁10连接成一个整体，同时还具有导向的作用；

驱动组件40固定在主梁10上，且驱动组件40的驱动端与上模固定架20连接，驱动组件40的驱动方向与滑动组件30的滑动方向平行设置；驱动组件40固定在主梁10上，并与上模固定架20连接，用于驱动上模固定架20相对主梁10的移动。

如图2所示，中上模50固定在主梁10的底面上，上模60分别设置在两上模固定架20上，中上模50插入两上模60的中间的空隙处，在驱动组件40的驱动下，中上模50穿入两上模60中间的间隙内并凸出两上模60的底面。中上模50设置在上模具的中间，用于帽型长桁的中间处的模压，上模60设置在中上模50两侧，用于帽型长桁两侧的模压成型。

在上述实施例中，通过将现有技术中的帽型长桁的上模具进行改造，将原先的一体式，调整为分体式，使得模具在下压时，中上模50与上模60不同步动作，这行就可以在实现使用上模60压紧展平预浸料。这种设置允许预浸料不需要预留出多余的压紧余量，直接使用两侧边的上模60对预浸料进行适当压紧，从而使得预浸料在帽型长桁中部压紧时对两边的预浸料施以压力，使得两边的预浸料可以均匀往中间收缩，使最终成型的预浸料厚度均匀，提高最终产品的质量。

具体的，如图3所示，滑动组件30包括滑轨31和滑块32，滑块32滑动设置在滑轨31上，滑轨31与滑块32的其中一个固定在主梁10的侧面，另一个固定在上模固定架20上。这里需要指出的是，滑轨31与滑块32的连接可以如图3中所示，滑轨31固定在主梁10上，滑块32固定在上模固定架20上，也可以是滑轨31固定在上模固定架20上，滑块32固定在主梁10上，只要能实现上模固定架20与主梁10之间的相对移动即可。

作为上述实施例的优选，请继续参照图3，驱动组件40包括：固定件41、驱动件42和驱动连接件43，固定件41固定在主梁10的侧面，驱动件42固定在固定件41上，驱动连接件43与驱动件42的驱动端连接，驱动连接件43固定在上模固定架20上，驱动件42朝向与滑动组件30的滑动方向做直线运动，以带动上模固定架20的移动。这里需要指出的是，驱动件42可以是气缸、也可以是电缸、电机带动齿轮驱动齿条结构或者丝杆结构，只要是现有技术中能实现驱动功能，均落入本实用新型的保护范围内。驱动连接件43与驱动轴的端部转动连接，以保护驱动轴。驱动组件40一般设置在上模60的中间位置，以防止上模60受热胀冷缩影响而发生横向的伸缩导致的驱动组件40受到影响。

请继续参照图3，上模固定架20包括竖直框架21和固定底板22，固定底板22垂直固定在竖直框架21底部，竖直框架21与滑动组件30连接，固定底板22上表面与驱动组件40的驱动端连接，固定底板22的下表面与上模60连接。上模固定架20的竖直框架21有型材焊接而成，型材焊接能够保证竖直框架21的强度，而且可以减轻整个上模固定架20的重量，竖直框架21的侧面上焊接用于与滑块32连接的固定板，固定底板22用于与上模固定板连接，而驱动组件40中的驱动连接件43可以固定在固定底板22上，也可以固定在上模固定板上。

请参照图4，固定底板22下还固定有上模固定板23，主梁10底部固定有中上模固定块11，中上模固定块11呈t型设置，包括翼板111和竖板112，两上模固定板23之间的间隙仅限于竖板112穿入，中上模50的宽度与竖板112的宽度相同。上模固定板23固定在固定底板22上，并且两上模固定板23之间的间隙仅允许中上模50穿入，从而使得中上模50与两块上模60形成一完整的上模具。而设置成t型的目的一方面翼板111可以增加与主梁10的接触面积从而使得与主梁10的连接更加可靠，另一方面翼板111还具有限位的作用，限制中上模50凸出于上模60的尺寸，而且竖板112的宽度与中上模50的宽度相同，从而使得翼板111在与上模固定板23接触时，停止动作，此时中上模50凸出于上模60的尺寸就是最终成型产品的尺寸，翼板111的设置有利于提高产品的成品率，提高产品质量。

请继续参照图4，上模固定板23靠近中上模固定块11的一侧设置有翼板限位槽231，翼板限位槽2311的尺寸精度满足容纳翼板111的精度需求。翼板限位槽231的作用进一步提高中上模50下压时的精度，一方面对翼板111进行限位，防止翼板111在宽度方向上有所偏移，另一方面减少了上模固定板23的材料，节省了翼板111所占的空间，有利于减小整个上模具的体积。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。