[发明专利]一种用于U型制件脱模的装置及其用于U型制件脱模的方法

说明书

技术领域

本发明涉及先进复合材料制件成型技术领域，尤其涉及复合材料制件成型后的一种脱模方法及其配套装置。

背景技术

先进树脂基复合材料是适应航空、航天等高科技领域的需要而发展起来的一种高性能复合材料，具有比强度、比刚度高，可设计性强，抗疲劳断裂性能好，耐腐蚀，尺寸稳定性好等优越的性能。其中热压罐工艺具有温度和压力均匀，对于不同材料、外形、尺寸及结构的零件具有很好的适应性，形体尺寸稳定性好等优点，成为了研究和制造航空航天高品质复合材料构件的主要工艺方法之一。

但是在热压罐成型工艺中，复合材料制件要在高温高压下成型，因此制件与模具之间贴合紧密，导致制件成型后脱模十分困难。如果没有适当的脱模装置，或者脱模操作不当，会导致复合材料制件受损甚至报废，严重影响生产效率，并导致生产成本上升。这在尺寸较大、结构相对复杂的复合材料制件制造过程中表现的尤为明显，例如U形复合材料结构制件，如果采用凹模成型的方案，由于两侧竖直翻边会与模具紧密贴合且不易分离，会导致制件脱模十分困难。

目前较为常见的脱模方式，是在成型模具上设置若干脱模顶块，制件成型后通过底部螺钉顶起脱模顶块，利用顶块上升顶出复合材料制件，完成脱模。

使用脱模顶块的方法存在三个明显不足：（1）由于模具上设置脱模顶块，脱模顶块与模具底面之间必然存在配合阶差，影响制件底面的成型质量，导致制件表面不够光滑或出现胶楞；（2）虽然脱模顶块与复合材料制件之间为面接触，但是如果制件结构较为复杂，需要较大的顶出力才能完成脱模，或者顶出力施加不均匀导致顶块与产品表面变为线接触或点接触，还是有可能在制件表面造成损伤；（3）由于模具上设置了脱模顶块，无法保证模具的气密性，必须配合大型平板模具才能完成真空袋密封，很大程度上降低了成型工艺的灵活性和操作便利性。

发明内容

本发明的目的是为了解决复合材料制件成型后脱模困难的问题，提出一种用于U型制件脱模的装置，及其用于U型制件脱模的方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种用于U型制件脱模的装置，包括：底座、支柱、滑块、上盖板、导杆和螺栓；其中所述底座和上盖板之间用支柱固定，滑块卡在支柱之间，所述滑块下部开有通孔；所述螺栓包括光杆和螺杆，所述螺杆穿过上盖板的光孔，螺杆下端与滑块顶部的螺纹孔配合；所述导杆的一端穿过支柱之间及滑块的通孔。

所述螺栓光杆的上部设置有把手。

一种脱模装置用于U型制件脱模的方法，包括以下步骤：

（1）    在U型制件成型时，在U型制件两侧的余量区均匀对称保留脱模耳片；

（2）    制件成型后，在成型模具上脱模耳片一侧各放置一个脱模装置，将装置的底座放置于成型模具上，导杆穿过U型制件对称的脱模耳片及两个脱模装置滑块的通孔；

（3）    同时拧动两个脱模装置光杆上的把手，带动两侧滑块沿着垂直上升，同时带动导杆及U型制件上升，即可完成制件与成型模具的分离。

本发明中，复合材料制件成型流程与传统热压罐工艺相同，区别在于制件成型时，需要根据制件尺寸在余量区保留一定数量、带有耳片孔的脱模耳片，耳片均匀、对称分布在制件两侧，而模具上无需设置任何脱模装置。

本发明的有益效果：（1）成型模具上无需设置脱模装置，避免了配合阶差的出现，更好的保证了复合材料制件的表面成型质量；（2）脱模耳片设置在复合材料制件的余量区，且脱模装置与制件本体并无接触，因此脱模过程中不会造成制件本体的损伤，提高了制件生产的合格率和效率；（3）成型模具与脱模装置相互独立，没有固定的位置关系，与附带脱模顶块的传统成型模具相比，结构更为简单，操作灵活性也更好；（4）成型模具上无需设置脱模装置，保证了模具的气密性，在模具上即可完成真空袋密封操作，而无需借助大型平板模具，使制件的成型流程更为简便灵活。

附图标记

图1是本发明脱模装置的结构示意图。

图2是本发明脱模装置的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。

图1是本发明脱模装置的结构示意图。脱模装置共分为底座1、四个支柱2、上盖板3、螺栓4、滑块5和导杆6几个部分，装置的各部分均可拆卸，使用十分便利。其中底座主要起支撑作用，上盖板通过四个支柱固定在底座上。

上盖板中心有一个Φ8mm的光孔；螺栓由两部分结构组成，上半部分为附带拧动把手的Φ10mm光杆7，下半部分为M8mm的螺杆8。