[发明专利]一种大曲率，敞口，薄壁结构复材成型模具及其成型方法

说明书

本发明提供了一种大曲率，敞口，薄壁结构复材成型模具及其成型方法，模具采用半封闭式、单腔、侧面加压结构，包括凸模、凹模、上盖板、侧挡块、侧滑块、吊环和紧固螺栓。该模具结构及其成型方法有效解决了大曲率，敞口，薄壁复合材料产品在模压过程中，容易出现的产品变形、尺寸超差、表面缺陷等质量问题，实现了模具结构的轻质简化且经济耐用，适用于各种压力设备，实现了大曲率，敞口，薄壁结构的一次成型，后处理工作量小，成品率高。

技术领域

本发明属于一种新型的复合材料产品成型模具及其成型方法，特别是一种大曲率，敞口，薄壁结构复材成型模具及其成型方法。

背景技术

该产品是一种大曲率，敞口，薄壁结构，如图1，采用短切纤维预混料模压成型，产品要求树脂含量均匀，表面光滑平整，无飞边毛刺，无孔洞、无分层等质量问题。由于产品的特殊结构，其横截面的长宽比过大，在模具结构设计时，要综合考虑模具材质的热性能和机械性能，优化模具结构，确保模具在合模、脱模过程中不会出现产品损伤，使模具设计具有重量轻、结构简单、功能完善、经济耐用的特性。

该产品采用模压成型工艺，受压力机结构限制传统方式只能采用垂直加压。因此，产品在模具中主要有两种放置方式，一种方式是将产品水平放置，但容易造成产品加压不实，易变形，尺寸超差。另一种方式是将产品竖直放置，但将导致模具结构过大且复杂，制造成本高，容易损坏，生产使用也极为不便。

针对以上问题，设计一种新型结构的模具，不需要改变压力机的结构，能够改变产品受压的方向，且结构简单耐用，使用轻便，成本经济，适用于各种压力设备，同时形成与模具配套的成型方法，实现产品高精度尺寸的一次成型。

发明内容

本发明的目的是提供一种大曲率，敞口，薄壁结构复材成型模具及其成型方法，该模具结构及其成型方法有效解决了大曲率，敞口，薄壁复合材料产品在模压过程中，容易出现的产品变形、尺寸超差、表面缺陷等质量问题，实现了模具结构的轻质简化且经济耐用，适用于各种压力设备，实现了大曲率，敞口，薄壁结构的一次成型，后处理工作量小，成品率高。

技术方案如下：

本发明提供了一种大曲率，敞口，薄壁结构复材成型模具及其成型方法。该成型方法使用的装置包括：凸模、凹模、上盖板、侧挡块、侧滑块、吊环、紧固螺栓。模具整体装配情况及合模过程如图2所示。

其中凸模为半圆环状凸台与长方形底板的组合结构，半圆环状凸台上带有台阶，凸台顶部表面及两端面有螺纹孔，凸模两侧面有用于安装吊环的螺纹孔，如图3所示。

凹模为长方形结构，中间有带斜度的半圆环凹槽，合模时与半圆环状凸台配合。凹槽内有通孔，凹模两侧面有用于安装吊环的螺纹孔，如图4所示。

上盖板为半圆环结构，半圆环上表面有半圆环状的凹槽，与凸模半圆台凹槽内表面有通孔，如图5所示。

侧挡块为梯形结构，中间带有沉头孔，如图6所示。

侧滑块为内、外侧面带斜度的四分之一圆环结构，如图7所示。

吊环与紧固螺栓均为标准件。

模具结构相互连接关系如下：

1)模具结构分为上、下两个部分，上部分由凹模和吊环组成，下部分由凸模、上盖板、侧挡块、侧滑块、吊环、紧固螺栓组成。

2)上盖板位于凸模中间有带斜度的半圆环状台面上，上盖板的半圆环状凹槽与凸模半圆凸台上的台阶配合，通过上盖板的通孔用螺栓与凸模固定。

3)侧挡块位于凸模中间有带斜度的半圆环状台面的两端，侧挡块的垂直立面与凸模半圆台两端的立面配合，通过侧挡块中间的沉头孔用螺栓与凸模固定。