一种帽型长桁上模具结构的制作方法

本实用新型涉及复材长桁加工技术领域，尤其涉及一种帽型长桁上模具结构。

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。其因中间具有凸起的帽型而命名，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。

现有技术中，对帽型长桁的加工多采用热模压成型，模具具体包括上模具和下模具，上下模具为一体式，而在需要对预成型件的厚度进行调整时，只能采取调整上下模具之间距离的方式进行。

相关技术中，发明人为了解决上述问题，设计了一种分离式的下模具，如图1所示，以实现在调整厚度时使得倾斜面的厚度与水平面的厚度相同；然而发明人在实施上述相关技术时发现，下模具在调整时，如图2所示，上模的固定会使得产品发生扭转，影响产品的成型效果。

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，积极加以研究创新，以期创设一种帽型长桁上模具结构，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：提供一种帽型长桁上模具结构，实现上模在预浸料宽度方向上的调整。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种帽型长桁上模具结构，包括：

主梁，所述主梁的长度方向大于宽度和高度方向；

上中模，固定在所述主梁底部；

第一侧梁，与所述主梁的侧面连接；

第一上模，可相对移动地设置在所述第一侧梁底部；

第二侧梁，与所述主梁的另一侧面连接，且与所述第一侧梁相对设置；

第二上模，可相对移动地设置在所述第二侧梁底部；

其中，所述第一侧梁和第二侧梁上均设置有横向驱动件，所述驱动件与所述第一上模或第二上模连接，用于驱动所述第一上模或第二上模靠近或者远离所述上中模。

进一步地，还包括固定板和连接件，所述固定板上表面设置有第一滑块，所述第一侧梁或者第二侧梁底部具有与所述第一滑块相对应的第一滑轨，所述第一滑块可相对滑动地设置在所述第一滑轨上，所述第一上模或第二上模固定在所述固定板底部，所述连接件一端与所述横向驱动件连接，另一端与所述固定板连接。

进一步地，所述横向驱动件为连接丝杆的电机，所述连接件与丝杆啮合，通过所述电机的转动驱动所述连接件移动。

进一步地，所述横向驱动件为气压缸或者液压缸。

进一步地，所述主梁的两侧壁上具有竖直固定的第二滑轨，所述第一侧梁和第二侧梁与所述主梁侧壁相对的侧面上具有与所述第二滑轨相应的第二滑块，所述主梁上固定有支撑架，所述支撑架上固定有提升件，所述提升件的驱动端与所第一侧梁或第二侧梁连接，以驱动所述第一侧梁或第二侧梁在竖直方向移动。

进一步地，还包括第一加热板和第二加热板，所述第一加热板固定在所述第一上模和第二上模的上表面上，所述第二加热板固定在所述上中模上表面上。

进一步地，所述第一加热板和第二加热板的下表面上具有真空气槽，所述第一加热板与所述第一上模和第二上模之间、以及所述第二加热板与所述上中模之间通过所述真空气槽固定。

进一步地，还包括龙门框架和丝杆升降机，所述主梁设置在所述龙门框架内部，所述丝杆升降机与所述主梁连接，以驱动所述主梁在竖直方向上移动。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过主梁固定上中模、通过第一上模和第二上模可移动的设置在第一侧梁和第二侧梁底部、通过横向驱动件的驱动，实现第一上模和第二上模靠近或远离上中间模，能够与下模具同步运动，从而提高了对层压板厚度改变时的同步性，防止了层压板在成型过程中的扭曲，提高了产品的质量。

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为本实用新型背景技术中帽型长桁下模具调整时的结构示意图；

图2为本实用新型背景技术中帽型长桁下模具调整时层压件的受力示意图；

图3为本实用新型实施例中帽型长桁上模具结构的侧视图；

图4为本实用新型实施例中帽型长桁上模具结构的立体图；

图5为本实用新型实施例第二加热板和中上模的爆炸分解图；

图6为本实用新型实施例中帽型长桁上模具结构的整体结构示意图。

附图标记：10、主梁；11、第二滑轨；12、第二滑块；13、支撑架；14、提升件；20、上中模；30、第一侧梁；31、第一滑轨；32、第一滑块；40、第一上模；50、第二侧梁；51、横向驱动件；52、连接件；53、固定板；54、第一加热板；55、第二加热板；60、第二上模；70、龙门框架；80、丝杆升降机。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图6所示的帽型长桁上模具结构，包括：主梁10、上中模20、第一侧梁30、第一上模40、第二侧梁50和第二上模60，其中：

主梁10的长度方向大于宽度和高度方向；主梁10的主要作用是承重，由于是承担帽型长桁，因此其长度方向往往比较长。

上中模20固定在主梁10底部；上中模20用于帽型长桁中间帽型的成型，与主梁10固定在一起并跟随主梁10升降；

第一侧梁30与主梁10的侧面连接；这里的侧面指的是主梁10宽度方向上的两个侧面。

第一上模40，可相对移动地设置在第一侧梁30底部；通过可相对移动设置，使得第一上模40与上中模20之间的距离可以调整；

第二侧梁50与主梁10的另一侧面连接，且与第一侧梁30相对设置；第一侧梁30和第二侧梁50沿主梁10长度方向上的中心线对称设置。

第二上模60可相对移动地设置在第二侧梁50底部；第二上模60采取与第一上模40相同的方式可移动的固定在第二侧梁50底部，使得第二上模60和第一上模40均可以调节距离中上模之间的距离。

其中，第一侧梁30和第二侧梁50上均设置有横向驱动件51，驱动件与第一上模40或第二上模60连接，用于驱动第一上模40或第二上模60靠近或者远离上中模20。这里需要指出的是，横向驱动件51可以是气缸、也可以是由电机丝杆驱动的结构、或者链轮链条结构、或者有带齿轮的电机驱动的齿条、也可以是液压缸等本领域技术人员所熟知的技术手段，这里不再进行赘述。

在上述实施例中，通过主梁10固定上中模20、通过第一上模40和第二上模60可移动的设置在第一侧梁30和第二侧梁50底部、通过横向驱动件51的驱动，实现第一上模40和第二上模60靠近或远离上中间模，能够与下模具同步运动，从而提高了对层压板厚度改变时的同步性，防止了层压板在成型过程中的扭曲，提高了产品的质量。

具体的，如图3所示，还包括固定板53和连接件52，固定板53上表面设置有第一滑块32，第一侧梁30或者第二侧梁50底部具有与第一滑块32相对应的第一滑轨31，第一滑块32可相对滑动地设置在第一滑轨31上，第一上模40或第二上模60固定在固定板53底部，连接件52一端与横向驱动件51连接，另一端与固定板53连接。通过固定板53的设置，使得固定板53底部的第一上模40和第二上模60的固定更加稳固，通过在固定板53上方设置的第一滑块32与第一滑轨31，这里需要指出的是，第一滑轨31的方向垂直朝向上中模20设置，从而使得固定版的移动更加精确，提高产品成型质量。

关于横向驱动件51与连接件52的固定方式，请继续参照图3，横向驱动件51为连接丝杆的电机，连接件52与丝杆啮合，通过电机的转动驱动连接件52移动。通过丝杆的转动驱动与之啮合的连接件52移动，这种移动控制更加精确。当然，这里需要指出的是，横向驱动件51也可以为气压缸或者液压缸等本领域技术人员所熟知的驱动方式。

为了在高度方向上进行厚度的调整，主梁10的两侧壁上具有竖直固定的第二滑轨11，第一侧梁30和第二侧梁50与主梁10侧壁相对的侧面上具有与第二滑轨11相应的第二滑块12，主梁10上固定有支撑架13，支撑架13上固定有提升件14，提升件14的驱动端与所第一侧梁30或第二侧梁50连接，以驱动第一侧梁30或第二侧梁50在竖直方向移动。提升件14可以是气压缸或者液压缸等，通过第二滑轨11和第二滑块12以及提升件14的设置，可以使得第一上模40和第二上模60在高度方向进行精确的调整。

为了解决在成型过程中的加热问题，请继续参照图3和图4，该上模具还包括第一加热板54和第二加热板55，第一加热板54固定在第一上模40和第二上模60的上表面上，第二加热板55固定在上中模20上表面上。

关于上模具与加热板之间的固定方式，如图5所示，第一加热板54和第二加热板55的下表面上具有真空气槽，第一加热板54与第一上模40和第二上模60之间、以及第二加热板55与上中模20之间通过真空气槽固定。具体的，真空气槽外围设置有密封槽，密封槽内装设有密封圈，真空气槽设置在密封圈内部，而且真空抽真空孔，抽真空孔与负压设备连接，当第二加热板55的下表面与中上膜接触之后，通过挤压密封圈，使得密封圈内部形成一个密封空间，通过抽真空形成负压对下面的上中模20产生一个吸附力，从而牢固的将上中模20固定在第二加热板55下方；第一上模40和第二上模60同样采取这种方式，这里不再进行重复描述。通过这种设置，一方面固定效果较好，另一方面也便于模具的更换。

如图6所示，上模具结构还包括龙门框架70和丝杆升降机80，主梁10设置在龙门框架内部，丝杆升降机80与主梁10连接，以驱动主梁10在竖直方向上移动。这里需要指出的是，主梁10两侧设置有与龙门框架70两侧壁滑动连连接的轨道，从而使得丝杆升降机80驱动主梁10上下移动时更加精确。

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。