[发明专利]一种台阶型碳纤维粘结体成型用模具及其使用方法

权利要求书

1.一种台阶型碳纤维粘结体成型用模具，其特征在于，所述的台阶型碳纤维粘结体成型用模具包括上模(1)、下模(2)、底座(3)和锁紧部分(4)；上模(1)与下模(2)相配合，下模(2)置于底座(3)上，锁紧部分(4)将上模(1)与下模(2)锁紧；

所述的上模(1)包括上模固定板(1-1)、圆柱压头(1-2)和垫块(1-3)，上模固定板(1-1)设于圆柱压头(1-2)上方，垫块(1-3)置于圆柱压头(1-2)下部，圆柱压头(1-2)直径小于成型腔体(2-1)内径；所述的上模固定板(1-1)为圆柱体结构，其中心设有圆柱体凸起，用于成型过程中的限位和脱模，所述的圆柱体结构大于成型腔体(2-1)内径，圆柱体凸起外径小于成型腔体(2-1)内径；

所述的下模(2)包括成型腔体(2-1)、筒状结构(2-2)和下模固定板(2-3)；所述的筒状结构(2-2)与成型腔体(2-1)过盈配合，套接于成型腔体(2-1)外侧，对其进行约束；所述的下模固定板(2-3)位于筒状结构(2-2)下端面；所述的成型腔体(2-1)用于台阶型碳纤维粘结体(5)的成型，成型腔体(2-1)内部体积能够保证台阶型碳纤维粘结体(5)一次性定型；所述的筒状结构(2-2)下端设置一阶梯(2-4)，该阶梯(2-4)用于对成型腔体(2-1)轴向进行约束，防止台阶型碳纤维粘结体(5)成型过程中，成型腔体(2-1)从筒状结构(2-2)中脱落；所述的成型腔体(2-1)、垫块(1-3)的材质为聚四氟乙烯，需精密加工成型；

所述圆柱压头(1-2)、垫块(1-3)与成型腔体(2-1)的筒壁之间留有间隙，间隙的大小根据碳纤维的长度进行设计；所述的上模固定板(1-1)、下模固定板(2-3)、下模(2)与下模固定板(2-3)连接端圆周方向均布有通孔，通孔的直径和数量根据碳纤维的长度进行调整，但通孔在结构上需对称布置；所述间隙与通孔的作用是，在台阶型碳纤维粘结体(5)成型过程中，增大树脂的流动性，减小成型压力；

所述的底座(3)下端面均布凹槽，成型过程中，流出的树脂从凹槽部位排出，防止多次成型后树脂会堆积在底座内部；所述的底座(3)的高度大于台阶型碳纤维粘结体(5)的厚度，方便成型后进行脱模。

2.根据权利要求1所述的一种台阶型碳纤维粘结体成型用模具，其特征在于，所述的筒状结构(2-2)、圆柱压头(1-2)的材质为不锈钢。

3.权利要求1或2任一所述的一种台阶型碳纤维粘结体成型用模具的使用方法，其特征在于以下步骤：

第一步，清洗模具并干燥；将下模(2)放于底座(3)上，材料装入下模(2)的成型腔体(2-1)中，随后将垫块(1-3)放入成型腔体(2-1)内部，位于材料上方，安装上模(1)；

第二步，在上模固定板(1-1)上施加连续均匀的压力，压至上模固定板(1-1)圆柱体结构底端与下模(2)顶端接触后，利用锁紧部分将上模(1)和下模(2)锁紧，材料成型；

第三步，材料成型后，卸掉锁紧部分(4)、上模(1)和下模固定板(2-3)；将上模固定板(1-1)倒置安装于圆柱压头(1-2)上，手动施压上模固定板(1-1)，上模固定板(1-1)的中心凸起部分进入成型腔体(2-1)内部，完成脱模，得到台阶型碳纤维粘结体(5)。