一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型专利涉及复合材料板簧的模具，具体涉及一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具。
【背景技术】
[0002]随着国内汽车零部件轻量化的发展，新材料、新工艺和新技术不断的被应用于汽车零部件的设计制造中。纤维增强的树脂基复合材料具有重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好等优点，被应用于汽车零部件，甚至在一些部件上取代了传统的金属材料。钢板弹簧作为汽车的弹性元件，自重占汽车总重6%左右，如果采用复合材料，则可以大大降低板簧的结构重量。
[0003]近几年，国内复合材料板簧的自主生产制造取得了快速发展。专利CN203836045U公开了一种基于模压成型的复合材料板簧的制造方法，专利CN102658656A公布了一种玻璃纤维增强树脂复合材料板簧的制造方法，详细介绍了所用复合材料的配方和缠绕成型方法；而专利CN203600510U公开了用于复合材料板簧模压工艺的模具，专利CN102642303A中详细介绍了缠绕成型方法使用的张力控制装置。由此可见，除了复合材料板簧的制造方法夕卜，其制造设备和使用方法也是制造复合材料板簧的关键技术。然而，有关复合材料板簧缠绕成型的模具设备尚无公开技术。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就是提供一种结构简单、操作简便，适用于大批量生产复合材料板簧的缠绕成型模具。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具，包括凹模，所述凹模中间纵向设有阴模腔，凹模的两侧边上部设有限位槽，凹模的两侧边设有多个加热孔，加热孔内安装有加热管，凹模的底面设有安装孔，阴模腔的底面弧度和宽度尺寸与复合材料板簧产品的尺寸相同；安装孔通过螺栓连接将凹模安装在旋转辐上；凹模对应凸模设有阳模腔，凸模的两侧边设有限位销，其中阳模腔的形状尺寸与凹模的阴模腔相匹配，而限位销和凹模上的限位槽配合工作，从而保证复合材料板簧产品的尺寸;所述旋转辐是一个矩形的模具安装支架，模具安装支架中设有旋转轴，模具安装支架的安装平面上有设有安装孔和凹模的安装孔对应连接，并通过螺栓和螺母固定连接。
[0006]进一步的改进在于:阴模腔的两个侧面与底面的拔模角度为93度。
[0007]进一步的改进在于:阴模腔两个侧面加热孔的端面圆心连线成弧度，该弧度与阴模腔的底面弧度保持一致。
[0008]进一步的改进在于:旋转辐模具安装支架的安装平面的长度范围为100mm至1800mm，宽度为 150mm。
[0009]进一步的改进在于:旋转辐的矩形模具安装支架有四个安装面，同时装配四个凹模并对应四个凸模。
[0010]有益效果:
[0011]本实用新型通过安装孔，应用螺栓连接，将四个凹模安装在模具安装支架上，然后将旋转辐的旋转轴安装在电机上，随着旋转辐的转动，浸渍了树脂的玻璃纤维缠绕在阴模腔内；当缠绕层的厚度达到要求时，继续转动旋转辐，使其中一个凹模转至水平状态，将该凹模与另外两个凹模之间的纤维剪断，卸下紧固螺栓，通过天车将该凹模从旋转辐上吊起，放到压机上，然后与凸模进行合模，将加热管装入到凹模的加热孔中，然后对模具进行加热加压，使复合材料固化即成为复合材料板簧。
[0012]阴模腔的两个侧面与底面的拔模角度为93度，便于产品脱模。
[0013]阴模腔两个侧面加热孔的端面圆心连线成弧度，该弧度与阴模腔的底面弧度保持一致，从而保证在加热时，从加热孔传递至阴模腔的底面的热量一致。
[0014]旋转辐模具安装支架的安装平面的长度范围为100mm至1800mm，宽度为150mm，适用于作用长度为100mm至1800mm的复合材料板簧制造。
[0015]旋转辐拥有四个模具安装面，可以同时装配四个凹模，因此，缠绕完成后，可以得到四个产品，提高了生产效率。
[0016]凹模与旋转辐是分离的，一方面便于凹模的起吊更换，另一方面可以增加旋转辐的通用性，例如不同产品的凹模均可以使用同一个旋转辐。
[0017]凸模上的限位销既有定位限位的作用，也可以作为天车起吊凸模时的作用点。
[0018]该模具接入外接管道，通过油或水等液体介质加热，这样通过控制液体介质的温度就可以控制模具的最高温度。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的一个实施例凹模的主视图。
[0020]图2是本实用新型的一个实施例凹模的左视图。
[0021 ]图3是本实用新型的一个实施例凹模的俯视图。
[0022]图4是本实用新型的一个实施例凹模的立体图。
[0023]图5是本实用新型的一个实施例凸模的主视图。
[0024]图6是本实用新型的一个实施例凸模的左视图。
[0025]图7是本实用新型的一个实施例凸模的俯视图。
[0026]图8是本实用新型的一个实施例凸模的立体图。
[0027]图9是本实用新型的一个实施例旋转辐的主视图。
[0028]图10是本实用新型的一个实施例旋转辐的左视图。
[0029]图11是本实用新型的一个实施例旋转辐的立体图。
[0030]图12是本实用新型的一个实施例的旋转辐和凹模组装立体图。
[0031]图13是本实用新型的一个实施例的凸模和凹模组装立体图。
[0032]图14是本实用新型的一个实施例的加热管与凸模、凹模的组装立体图。
[0033]其中附图中的附图标记所对应的名称为:
[0034]1-加热孔，2-限位槽，3-阴模腔，4-安装孔一，5-阳模腔，6_限位销，7_旋转轴，8_模具安装支架，9-安装孔二，I O-螺栓，11-螺母，12-加热管。
【具体实施方式】
[0035]下面结合实施例附图对本实用新型的模具及其使用方法作进一步地详细说明。
[0036]如图1至图14所示，一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具，包括凹模、凸模、旋转辐。凹模包括加热孔1、限位槽2、阴模腔3和安装孔一4;阴模腔3是复合材料板簧产品尺寸和形状的重要保障，应采用数控加工中心制造阴模腔3，使其底面弧度和尺寸与复合材料板簧产品的尺寸一致;另外，阴模腔3的两个侧面与底面的拔模角度应大于90度，一般为93度，形成脱模角度，便于产品脱模;加热孔I的圆心与阴模腔3的底面距离保持一致，从而保证在加热时，从加热孔I传递至阴模腔3底面的热量一致;凸模有阳模腔5、限位销6，其中阳模腔5的形状尺寸与凹模的阴模腔3相匹配;旋转辐包括旋转轴7和模具安装支架8，模具安装支架8的安装平面上有安装孔二 9，而且安装平面的长度范围为100mm至1800mm，宽度为150mm，适用于作用长度为100mm至1800mm的复合材料板簧制造。
[0037]一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具，包括凹模，所述凹模中间纵向设有阴模腔3，凹模的两侧边上部设有限位槽2，凹模的两侧边设有多个加热孔I，加热孔I内安装有加热管12，凹模的底面设有安装孔4，阴模腔3的底面弧度和宽度尺寸与复合材料板簧产品的尺寸相同；安装孔4通过螺栓10连接将凹模安装在旋转辐上;凹模对应凸模设有阳模腔5，凸模的两侧边设有限位销6，其中阳模腔5的形状尺寸与凹模的阴模腔3相匹配，而限位销6和凹模上的限位槽2配合工作，从而保证复合材料板簧产品的尺寸;所述旋转辐是一个矩形的模具安装支架8，模具安装支架8中设有旋转轴7，模具安装支架8的安装平面上有设有安装孔二 9和凹模的安装孔一 4对应连接，并通过螺栓10和螺母11固定连接。
[0038]阴模腔3的两个侧面与底面的拔模角度为93度。
[0039]阴模腔3两个侧面加热孔I的端面圆心连线成弧度，该弧度与阴模腔3的底面弧度保持一致。
[0040]旋转辐模具安装支架8的安装平面的长度范围为100mm至1800mm，宽度为150mm。
[0041]旋转辐的矩形模具安装支架8有四个安装面，同时装配四个凹模并对应四个凸模。
[0042]本实用新型的模具使用方法作:
[0043]1、如图12所示，通过安装孔一 4和安装孔二 9，应用螺栓10连接，将四个凹模安装在模具安装支架8上，然后将旋转辐的旋转轴7安装在电机上，随着旋转辐的转动，浸渍了树脂的玻璃纤维缠绕在阴模腔3内；
[0044]2、当缠绕层的厚度达到要求时，继续转动旋转辐，使其中一个凹模转至水平状态，将该凹模与另外两个凹模之间的纤维剪断，卸下紧固螺栓，通过天车将该凹模从旋转辐上吊起，放到压机上，然后与凸模进行合模，如图13所示，剩余3个凹模重复上述过程；
[0045]3、将加热管12装入到凹模的加热孔I中，然后对模具进行加热加压，使复合材料固化。
【主权项】
1.一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具，包括凹模，其特征在于:所述凹模中间纵向设有阴模腔，凹模的两侧边上部设有限位槽，凹模的两侧边设有多个加热孔，加热孔内安装有加热管，凹模的底面设有安装孔，阴模腔的底面弧度和宽度尺寸与复合材料板簧产品的尺寸相同；安装孔通过螺栓连接将凹模安装在旋转辐上;凹模对应凸模设有阳模腔，凸模的两侧边设有限位销，其中阳模腔的形状尺寸与凹模的阴模腔相匹配，而限位销和凹模上的限位槽配合工作，从而保证复合材料板簧产品的尺寸;所述旋转辐是一个矩形的模具安装支架，模具安装支架中设有旋转轴，模具安装支架的安装平面上有设有安装孔和凹模的安装孔对应连接，并通过螺栓和螺母固定连接。2.根据权利要求1所述的一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具，其特征在于:阴模腔的两个侧面与底面的拔模角度为93度。3.根据权利要求1或2所述的一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具，其特征在于:阴模腔两个侧面加热孔的端面圆心连线成弧度，该弧度与阴模腔的底面弧度保持一致。4.根据权利要求1所述的一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具，其特征在于:旋转辐模具安装支架的安装平面的长度范围为100mm至1800mm，宽度为150mm。5.根据权利要求1或4所述的一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具，其特征在于:旋转辐的矩形模具安装支架有四个安装面，同时装配四个凹模并对应四个凸模。
【专利摘要】本实用新型提供一种用于复合材料板簧缠绕工艺的模具，其结构简单、操作简便，适用于大批量生产复合材料板簧，包括凹模、凸模、旋转辐。凹模包括阴模腔、限位槽、加热孔和安装孔；阴模腔的形状和尺寸与复合材料板簧产品相匹配，而且阴模腔的两个侧面与底面有一定的脱模角度；加热孔的端面圆心连线的弧度与阴模腔的底面弧度保持一致；凸模有阳模腔、限位销，其中阳模腔的形状尺寸与凹模的阴模腔相匹配；旋转辐包括旋转轴和模具安装支架，通过螺栓连接可以同时装配4个凹模。
【IPC分类】B29C70/34, B29C70/32
【公开号】CN205310851
【申请号】CN201620054557
【发明人】王海庆, 石朝阳, 何云江, 李俊, 申回春, 孙艳新
【申请人】东风汽车悬架弹簧有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月21日