[发明专利]一种复合材料制件的定位基准的成型模具及工艺

说明书

本发明公开了一种复合材料制件的定位基准的成型模具及工艺，在复合材料制件上设有定位基准结构，在所述复合材料制件需要制作定位基准处的模具对应位置上设置顶出机构，所述顶出机构由多块镶件构成，所述复合材料制件的定位基准的成型工艺的具体步骤包括：（a）、顶出机构安装；（b）、铺层成型；（c）、顶出机构与产品脱模;（d）、顶出机构拆卸。本发明复合材料制件的定位基准的成型工艺，取消现有模具中的定位销，利用模具顶出机构，直接在产品上成型定位基准。在CNC加工工装装夹产品时，取消了CNC工装上的主副定位销，直接将制件上的定位基准作为定位销插入CNC工装上的定位孔，从而实现CNC快速定位。

技术领域

本发明涉及复合材料CNC加工领域，特别是涉及一种复合材料制件的定位基准的成型模具及工艺。

背景技术

由于复合材料具有强度高、重量轻、加工成型方便、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、运动器材等领域。随着复合材料的应用越来越广，这些复合材料制件的后续加工中越来越广泛的使用CNC进行加工。CNC加工能够方便的加工常规方法难于加工的复杂型面，并且CNC加工质量稳定，加工精度高，重复精度高。对于复合材料产品生产中常出现的多品种、小批量生产情况，CNC生产效率较高，能减少生产准备、机床调整和工序检验的时间，从而提高生产效率。

在CNC加工时，产品定位基准的精度直接决定了CNC加工精度。现有的复合材料制件定位基准主要是在产品毛胚延长部分成型主副定位孔，在CNC加工工装装夹产品时，通过CNC加工工装上的定位销穿过复合材料制件上的主副定位孔定位制件。

此种定位方式，要求在成型模具1上的对应位置制作定位孔，在产品铺层时需要先在模具定位孔中插入对应模具定位销3，每一层铺料时均需要在料片对应位置开孔。在现有定位基准的成型工艺中，对应的模具结构如图1所示。

使用此种方式制作产品定位基准时，成型模具上的定位销会因为反复拔插造成磨损，最终导致产品成型后定位孔偏小，需要定期测量、更换模具定位销。对于需要制作直径较小的定位孔时，过细的模具定位销不易从产品中拔出，同时也容易折断。对于某些特定的复合材料成型工艺，突出于产品表面的模具定位销增加了产品报废的风险。在使用该方式制作产品定位基准时，需要铺层人员对每一层料片进行开孔、对齐铺贴，劳动强度高，对料片开孔大小、铺贴精度有一定要求。

随着碳纤维复合材料制品CNC加工的日益普及，对于复合材料制品定位基准的成型工艺便利性、高效性也提出了更高的要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种复合材料制件的定位基准的成型模具及工艺，取消现有模具中的定位销，利用模具顶出机构，直接在产品上成型定位基准。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种复合材料制件的定位基准的成型模具，在所述复合材料制件上设有定位基准结构，在所述复合材料制件需要制作定位基准处的模具的对应位置上设置有顶出机构，所述顶出机构由多块镶件构成，拼装好的顶出机构中间形成凹腔，所述凹腔结构和所述定位基准的结构相对应。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种复合材料制件的定位基准的成型工艺，采用上述成型模具，具体步骤包括：

（a）、顶出机构安装：多块镶件拼装成完整顶出机构后整体安装在模具中，拼装好的顶出机构中间形成凹腔；

（b）、铺层成型：在铺料时使用复合材料将顶出机构凹腔填至模具型腔面齐平，然后在模具型腔内直接铺层，然后进行成型；或直接在模具型腔内铺层，利用后续注入的树脂将顶出机构凹腔填满，然后进行成型；

（c）、顶出机构与产品脱模：制件成型结束后，将顶出机构与复合材料制件一同从模具中顶出;

（d）、顶出机构拆卸：待制件与顶出机构完全取出后，打开顶出机构将复合材料制件与顶出机构分离。