[发明专利]一种深腔多窗口复合材料制件的成型模具及成型方法

说明书

本发明涉及模具领域，具体是一种深腔多窗口复合材料制件的成型模具及成型方法，针对深腔多窗口复合材料制件的开窗、变截面扩腔、框筋、凸台、加强肋等脱模方向不同的结构，采用与上模本体和下模本体脱模方向不同的上模分体、下模分体及局部成型模来分别对应设计成型，并且上模分体可拆卸安装在上模本体上，下模分体可拆卸安装在下模本体上，在上模分体和/或下模分体上可拆卸安装有局部成型模，将整个模具组装对产品进行成型，最后按上模分体/下模分体、上模本体/下模本体、局部成型模的顺序依次脱模，整个装置结构简单，并且可行性较高，能较好的保障产品的质量。

技术领域

本发明涉及模具领域，具体是一种深腔多窗口复合材料制件的成型模具及成型方法。

背景技术

近几年，随着复合材料及其技术的快速发展，以其高比强度、高比模量（刚度），抗疲劳、抗蠕变、抗冲击及优良的断裂韧性、尺寸稳定性和化学稳定性，在国家重点装备保障、各类机械工程制造等领域发挥越来越重要的作用，尤其是在金属构件的复合材料化方面得到了大力推广和应用。

相对于传统的金属材料制件，尤其是对于特殊工况环境下特有需求的构件，复合材料良好的性能优势愈加明显。诸如舰艇产品电子机箱、显示单元、操作台等构件，要求在海上长期服役，目前采用的铝合金铸造结构已不能满足使用要求。复合材料尤其是碳纤维的出现，能够很好地解决该类产品在海洋环境下长期服役，以及对常规构件高比强度的减重需求。此类产品有一个共同特征，如图8、图9所示，其外形是一种腔体结构，底部狭小成深腔状，口部通过变截面扩大腔体；多窗口，腔口面开窗口3个，腔体正面开窗口9个，腔体背面开窗口5个。目前该结构采用铝合金铸造成型，铸造完后进行机加工即可；但是该结构的复合材料制件，由于该结构腔口面开窗、变截面扩腔以及内腔设有框筋、凸台、加强肋等结构，无法采用整体模具脱模；若采用部分结构模具铺层成形，脱模方向不一致的其余部分手糊成形，对于此类多窗口结构复合材料成型，无法保证内、外腔全部加压，进而影响产品质量。

发明内容

本发明旨在解决现有缺乏可靠的用以成型深腔多窗口复合材料制件的成型模具及成型方法的技术问题。为此，本发明提出一种深腔多窗口复合材料制件的成型模具及成型方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种深腔多窗口复合材料制件的成型模具，由上模和下模组成，所述上模包括上模本体和与上模本体脱模方向不同的上模分体，所述下模包括下模本体和与下模本体脱模方向不同的下模分体，所述上模本体和下模本体脱模方向一致且可拆卸连接，所述上模分体可拆卸安装在上模本体上，所述下模分体可拆卸安装在下模本体上，所述上模分体和/或下模分体上可拆卸安装有与其（这里的“其”，即上模分体和/或下模分体，对应上模分体、下模分体或上模分体和下模分体三种技术方案，“其”也分别指上模分体、下模分体或上模分体和下模分体）脱模方向不同的局部成型模。使用时，针对深腔多窗口复合材料制件的开窗、变截面扩腔、框筋、凸台、加强肋等脱模方向不同的结构，采用与上模本体和下模本体脱模方向不同的上模分体、下模分体及局部成型模来分别对应设计成型，并且上模分体/下模分体可拆卸安装在上模本体/下模本体上，局部成型模可拆卸安装在上模分体和/或下模分体上，脱模时，首先将上模分体和/或下模分体利用由外到内的便捷性从上模本体和下模本体、局部成型模上脱离，再将上模本体和下模本体从产品的表面脱离，最后将局部成型模从产品的表面脱离完成整个模具的脱离。这里，可拆卸连接采用机械领域的卡接、螺栓等常用连接结构即可。针对不同的具体产品结构，只需对应产品结构形状对应设计上模分体、上模本体、下模分体、下模本体及局部成型模即可，这是本领域人员容易设计的。