[发明专利]机械件成型装置及其成型方法

说明书

本发明公开了机械件成型装置及其成型方法。上述机械件成型装置包括模具本体及加压部件，所述模具本体内开设有成型腔以及连通所述成型腔的高压腔，所述高压腔延伸至所述模具本体的顶部，所述加压部件与所述高压腔相适配；成型方法包括如下步骤：将模具本体加温至100℃‑200℃；将半固体状的物料放至所述模具本体的高压腔内，所述物料呈液态跑动；将加压部件以50psi‑120psi的压力压至所述高压腔内至所述加压部件下压所述物料至模具本体的成型腔内；以上述压力和温度保持预设时间，得到机械件。本发明所述机械件成型装置，可成型较复杂结构以及复合结构，成型方法简单。

技术领域

本发明涉及机械结构成型技术领域，具体涉及机械件成型装置及其成型方法。

背景技术

碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维外柔内刚，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass)是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。

现有的碳纤维材料与玻璃纤维材料成型为机械件时，一般采用模具成型，而模具采用上下模的形式，通过加温加压成型机械件。这种成型模具一般能成型结构较简单的机械件，而当机械件的结构比较复杂时，由于模压的流动性差，难以成型；另外，如果要成型金属件和其他材料复合的机械件时，也较难实现。

发明内容

基于此，本发明有必要提供一种可成型较复杂结构以及复合结构的机械件成型装置。

本发明还提供一种机械件成型方法，其成型方法简单，可成型较复杂结构以及复合结构。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种机械件成型装置，其包括模具本体及加压部件，所述模具本体内开设有成型腔以及连通所述成型腔的高压腔，所述高压腔延伸至所述模具本体的顶部，所述加压部件与所述高压腔相适配。

上述的机械件成型装置，包括模具本体及加压部件，模具本体内开设有成型腔以及连通成型腔的高压腔，模具本体加温后，将半固体物料放于高压腔内，物料在高温下呈液态跑动，加压部件以一定压力下压至高压腔，然后将物料压至成型腔内，保持温度和压力一定时间，然后成型为机械件，该方法不受机械件的结构限制，可以成型较复杂的结构，还可以成型复合结构。

其中一些实施例中，所述高压腔呈圆柱体状，所述加压部件亦呈圆柱体状。

其中一些实施例中，所述模具本体包括上模具与下模具，所述成型腔由所述下模具延伸至所述上模具，所述高压腔开设于所述上模具内并延伸至所述上模具的顶部。

其中一些实施例中，所述加压部件为液压机。

本发明还提供一种机械件成型方法，其包括如下步骤：

将模具本体加温至100℃-200℃；

将半固体状的物料放至所述模具本体的高压腔内，所述物料呈液态跑动；

将加压部件以50psi-120psi的压力压至所述高压腔内至所述加压部件下压所述物料至模具本体的成型腔内；