[发明专利]制造复合材料型材的方法和模具

权利要求书

1.一种制造帽形复合材料型材的方法，所述型材(10)的横截面具有宽度为2a的帽顶(12)、宽度皆为c的两侧底部翻边(14)、以及与所述底部翻边的延长线成θ角的两侧腹板(16)，所述帽顶和所述两侧腹板形成内腔(18)，所述帽顶至所述底部翻边的外轮廓距离为h，所述型材的厚度为t，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：提供阳模(20)，所述阳模具有与所述内腔(18)形状相同的凸头(28)；

S2：提供双瓣凹模(30,31)，每瓣凹模的横截面具有宽度为a的模压顶边(32)、宽度为L的模压底边(34)、以及与所述腹板(16)外侧贴合的模压斜边(36)；

S3：提供第三凹模(40)，所述第三凹膜具有宽度分别为k的两个辅助模压底边(44)，每个所述辅助模压底边(44)位于所述模压底边(34)的外侧；

S4：设定所述底部翻边(14)的制造佘量为c₁并确定最小制造余量为c_1min，则底部翻边的宽度c和最小制造余量c_1min的总和为c_2min，即c_2min=c+c_1min；

S5：根据下述公式计算L：

L=(h-t)(sinθ1-cosθ-cosθsinθ)-a]]>

S6：当c_2min≤L时，采用阳模(20)配合双瓣凹模(30,31)的第一模压成型方式，成型时的飞边宽度c₁=L-c；当c_2min＞L时，采用阳模(20)配合双瓣凹模(30,31)加第三凹模(40)的第二模压成型方式，成型时的飞边宽度为c_1min；

S7：提供所述型材(10)的预浸料；

S8：将所述预浸料以所述凸头(28)为中心铺放在所述阳模(20)上；

S9：将所述双瓣凹模(30,31)以及在需要所述第三凹模(40)时和所述第三凹模(40)一起置于所述预浸料上；

S10：通过热压系统进行合模、加热和加压以获得所述型材，其中，在所述双瓣凹模(30,31)的每瓣凹模以及在需要所述第三凹模(40)时在第三凹模(40)上所施加的载荷设置成使得帽形型材的帽顶(12)、两侧底部翻边(14)和两侧腹板(16)上所受压强均匀一致，并且各型面所受压力方向分别与其压缩位移方向一致。

2.根据权利要求1所述的制造帽形复合材料型材的方法，其特征在于，当采用所述第一模压成型方式时，在所述加压的过程中，所述双瓣凹模(30，31)的两瓣凹模被分别施加腹板载荷F₁₁和F₂₁，腹板载荷F₁₁和F₂₁的方向分别与对应的所述凹模的位移方向一致。

3.根据权利要求1所述的制造帽形复合材料型材的方法，其特征在于，当采用所述第二模压成型方式时，在所述加压的过程中，所述双瓣凹模(30，31)的两瓣凹模被分别施加腹板载荷F₁₂和F₂₂，腹板载荷F₁₂和F₂₂的方向分别与对应的所述凹模的位移方向一致；同时所述第三凹模(40)被施加翻边载荷F₃，翻边载荷F₃与所述第三凹模的位移方向一致，并垂直于所述底部翻边。