[发明专利]金属与碳纤维预浸料复合材料构件的温热成形装置及方法

权利要求书

1.一种金属与碳纤维预浸料复合材料构件的温热成形装置，包括凹模（10）和凸模（2），其特征是：凹模（10）和凸模（2）之间是外压边圈（5），外压边圈（5）正中间设有向下凹陷的台阶定位槽，台阶定位槽的顶部能放置钢板（9），台阶定位槽的底部置放有内压边圈（7），内压边圈（7）上表面上能放置碳纤维预浸料坯（8），内压边圈（7）的上表面低于外压边圈（5）的上表面，碳纤维预浸料坯（8）的外形尺寸与内压边圈（7）的上表面的外形尺寸一致，外压边圈（5）的台阶定位槽的顶部的外形尺寸与钢板（9）的外形尺寸一致，台阶定位槽的顶部的外形尺寸大于台阶定位槽的底部的外形尺寸，钢板（9）与碳纤维预浸料坯（8）相接触，钢板（9）叠放在碳纤维预浸料坯（8）的正上方，钢板（9）放置后，钢板（9）的上表面与外压边圈（5）的上表面平齐；凸模（2）正下方是推板（43），凸模（2）上段向上有间隙地穿过外压边圈（5）和内压边圈（7）的中心通孔，凸模（2）顶端能向上顶住碳纤维预浸料坯（8）；外压边圈（5）与推板（43）之间设有垂直的四个推杆，第一、第二外压边圈推杆（1、42）相对于凸模（2）中心对称布置，第一、第二外压边圈推杆（1、42）的中间段分别有间隙地穿过凸模（2）上对应的通孔、顶端能向上顶住外压边圈（5）、底端固定连接于推板（43）；第一、第二内压边圈推杆（4、13）相对于凸模（2）中心对称布置，第一、第二内压边圈推杆（4、13）中间段分别有间隙地穿过凸模（2）上对应的通孔、顶端分别向上穿过外压边圈（5）上的对应通孔且顶端能向上顶起内压边圈（7）、底端分别向下有间隙地穿过推板（43）上的对应通孔后各连接一个液压缸（3、14），推板（43）正下方连接第三液压缸（16）。

2.根据权利要求1所述金属与碳纤维预浸料复合材料构件的温热成形装置，其特征是：三个液压缸均连接一个液压系统，该液压系统包括电动机（19）、液压泵（20）和油缸（21），电动机（19）带动液压泵（20），油缸（21）依次连接第一换向阀（23）左位、第一单向阀（24）、第二换向阀（27）左位、第八单向阀（30）和第三液压缸（16）下腔；第八单向阀（30）的两端并联第一背压阀（33）；第三液压缸（16）上腔依次连接第四背压阀（39）、第二换向阀（27）右位、第一换向阀（23）右位和油缸（21），第四背压阀（39）的两端并联第五单向阀（36）；第一换向阀（23）左位还依次连接第二单向阀（25）、减压阀（26）、第三换向阀（28）左位、第三单向阀（31）和第一液压缸（3）下腔，第三单向阀（31）的两端并联第二背压阀（34）；第一换向阀（23）右位还依次连接第三换向阀（28）右位、第六单向阀（37）和第一液压缸（3）上腔，第六单向阀（37）的两端并联第五背压阀（40）；减压阀（26）还依次连接第四换向阀（29）左位、第四单向阀（32）和第二液压缸（14）下腔，第四单向阀（32）的两端并联第三背压阀（35），第一换向阀（23）右位还依次连接第四换向阀（29）右位、第七单向阀（38）和第二液压缸（14）上腔，第七单向阀（38）的两端并联第六背压阀（41）。

3.根据权利要求1所述金属与碳纤维预浸料复合材料构件的温热成形装置，其特征是：外压边圈（5）内和凸模（2）内各装有电加热管。

4.根据权利要求1所述金属与碳纤维预浸料复合材料构件的温热成形装置，其特征是：内压边圈（7）上设有安装柔性局部加压圈（11）的加压圈槽，柔性局部加压圈（11）包裹凸模（2）的外壁，加压圈槽通过气孔与外部大气相通。

5.根据权利要求1所述金属与碳纤维预浸料复合材料构件的温热成形装置，其特征是：凹模（10）的下表面设置有向下凸出的压延筋（46），外压边圈（5）的上表面设有向下凹的压延筋槽（47），压延筋槽（47）位于压延筋（46）的正下方且与压延筋（46）相匹配。