[发明专利]一种用于制备纤维增强金字塔点阵夹芯板芯子的组装模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备纤维增强点阵夹芯板芯子的组装模具。

背景技术

自2001年美国学者提出轻质点阵夹芯结构以来，世界各国学者对点阵夹 芯结构的设计和制备进行了广泛研究，目前点阵夹芯主要是由金属材料采用特 殊模具工艺制备的。而纤维增强复合材料相对金属材料比强度、比刚度更大， 更符合轻质高强的特点。由于纤维增强复合材料成型工艺比较复杂，目前仅有 美国佛吉利亚大学成功制备出纤维增强树脂基复合材料金字塔点阵夹心板。由 于其没有很好的制备纤维增强树脂基复合材料金字塔点阵夹心板芯子的模具， 在制备过程中没有很好发挥纤维单向增强的潜力，且在制备中使用切割工艺， 而复合材料成型对切割非常敏感，所以其制备的夹芯板芯子力学性能很差。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制备纤维增强金字塔点阵夹芯板芯子的组 装模具，以解决目前由于没有很好的制备纤维增强金字塔点阵夹芯板芯子的模 具，在制备中没有很好的发挥纤维单向增强的潜力并使用切割工艺，所制备的 纤维增强金字塔点阵夹芯板芯子力学性能很差的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的模具由下模体、 下网架和上网架三部分组成；所述下模体由底板和多个长方体组成，所述下网 架由多个下网架纵向嵌片和多个下网架横向嵌片组成；下网架纵向嵌片的上端 面沿其长度方向等间距设有多个向上的第一突起，下网架纵向嵌片的每个第一 突起的上端面的中心位置沿其厚度方向设有第一深凹槽，下网架纵向嵌片的上 端面上位于相邻两个第一突起的中间沿其厚度方向设有第一浅凹槽，下网架横 向嵌片的上端面沿其长度方向等间距设有多个向上的第二突起，下网架横向嵌 片的每个第二突起的上端面的中心位置沿其厚度方向设有第二浅凹槽，下网架 横向嵌片的下端面上位于每个第二突起的中心位置沿其厚度方向设有第二深 凹槽，下网架横向嵌片的下端面上位于相邻两个第二突起的中间沿其厚度方向 设有第三浅凹槽，多个下网架纵向嵌片等间距设置，多个下网架横向嵌片等间 距设置在多个下网架纵向嵌片上，每个下网架纵向嵌片上的每个第一深凹槽与 相应的下网架横向嵌片上的相应的第二深凹槽咬合，下网架设置在底板上，下 网架的每个网格内装有一个长方体；上网架由多个上网架纵向嵌片和多个上网 架横向嵌片组成，上网架纵向嵌片的下端面沿其长度方向等间距设有多个向下 的第三突起，上网架纵向嵌片的每个第三突起的下端面的中心位置沿其厚度方 向设有第四浅凹槽，上网架纵向嵌片的上端面上位于每个第三突起的中心位置 沿其厚度方向设有第三深凹槽，上网架纵向嵌片的上端面上位于相邻两个第三 突起的中间沿其厚度方向设有第五浅凹槽，上网架横向嵌片的下端面沿其长度 方向等间距设有多个向下的第四突起，上网架横向嵌片的每个第四突起的下端 面的中心位置沿其厚度方向设有第四深凹槽，上网架横向嵌片的下端面上位于 相邻两个第四突起的中间沿其厚度方向设有第六浅凹槽，每个下网架纵向嵌片 上设置有一个上网架纵向嵌片，每个下网架横向嵌片上设置有一个上网架横向 嵌片，每个上网架纵向嵌片上的每个第三深凹槽与相应的上网架横向嵌片上的 相应的第四深凹槽咬合，下网架、上网架和多个长方体合模，下网架纵向嵌片 与下网架横向嵌片、上网架纵向嵌片及上网架横向嵌片的厚度均相等，下网架 纵向嵌片上的第一突起的数量与下网架横向嵌片上的第二突起的数量、上网架 纵向嵌片上的第三突起的数量及上网架横向嵌片上的第四突起的数量均相同。

本发明的有益效果是：一、上网架和下网架的网格都是直线型的，这样能 够充分发挥单向增强的特点，而且各个夹芯板芯子之间没有间断，纤维是连续 的，这样能很大程度上改善纤维增强复合材料金字塔芯子的力学性能。二、采 用该模具，夹芯板芯子部分整体成型，减少机械切割的损伤。三、该模具组装 简单、脱模方便、模具制造成本低，极大降低了夹芯板的制造成本。四、该模 具提供一个很好的平台，在平台上能产生很多新的成型方法，用于成型金字塔 型点阵夹芯板芯子，进一步提高了夹芯板制备效率。五、对于基体是树脂基、 金属基的纤维增强复合材料，只需要改变模具制造材料，不需要改变模具设计 方案，都可以利用该模具进行金字塔点阵夹芯板芯子成型。

附图说明