[发明专利]一种碳纤维零部件的成型加工模具及成型加工方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维零部件的成型加工模具，包括：模具主体、1个以上活动镶块、钻孔装置和胶接装置；所述模具主体上带有碳纤维零部件成型腔，所述活动镶块拆卸式安装在所述碳纤维零部件成型腔的壁面和/或底面上，所述钻孔装置拆卸式安装在所述活动镶块上；所述胶接装置安装在所述活动镶块的胶接固定面上。本发明一种碳纤维零部件的成型加工模具及成型加工方法，通过活动镶块、钻孔装置和胶接装置的设计，将固化成型、钻孔和胶接功能集于一体，使碳纤维复合材料的真空导流工艺成型、钻孔、胶接工艺在同一套模具内完成，有效缩短了加工周期，缩减了模具数量，节约了碳纤维复合零部件的开发成本。

技术领域

本发明涉及碳纤维零部件成型技术，特别是涉及一种兼具钻孔与胶接功能的碳纤维零部件的成型加工模具及成型加工方法。

背景技术

碳纤维复合材料是一种新型的工业复合材料，其优势在于强度和模量分别是铁的7.2倍和6.4倍，比重却仅仅是铁的四分之一，是高强度、轻量化产品的理想材料，在汽车零部件、航空航天、海洋船舶等领域具有广阔的应用前景。

目前的碳纤维零部件成型用模具，仅具备成型功能。但由于这些零部件的应用场合多，结构多，其中一些碳纤维零部件产品需要与其他部件固定，因此，需要在其表面的某些特征区域进行精确钻孔，或粘接一些其它零件。

目前的碳纤维零部件成型用模具不能满足上述需求，通常需单独开发配套的加工工装和装配胶接工装，一方面增加了工艺的复杂度，另一方面对于预研项目和微小批量生产的项目来说，单独开发配套的加工工装和装配胶接工装，会大大增加项目成本。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种碳纤维零部件的成型加工模具及成型加工方法，能够解决现有碳纤维零部件成型用模具存在的功能单一，不能完成钻孔或胶接工艺的缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种碳纤维零部件的成型加工模具，包括：模具主体、1个以上活动镶块和钻孔装置；所述模具主体上带有碳纤维零部件成型腔，所述活动镶块拆卸式安装在所述碳纤维零部件成型腔的壁面和/或底面上，所述钻孔装置拆卸式安装在所述活动镶块上。

在本发明一个较佳实施例中，所述钻孔装置为钻模板。

在本发明一个较佳实施例中，所述成型加工模具还包括胶接装置；其中，至少一个所述活动镶块上带有胶接定位面，所述胶接装置与带有胶接定位面的所述活动镶块连接，并位于所述胶接定位面上。

在本发明一个较佳实施例中，所述胶接装置为胶接定位件，旋转连接在所述活动镶块的胶接定位面上，用于固定胶接后的胶接件。

在本发明一个较佳实施例中，还包括模具压板，所述模具压板安装在所述碳纤维零部件成型腔边部的模具主体上。

在本发明一个较佳实施例中，所述模具主体的材质为玻璃钢。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种碳纤维零部件的成型加工方法，采用上述成型加工模具，包括如下步骤：

（1）模具准备：根据所要成型的碳纤维零部件的结构，将所述模具压板和活动镶块安装在所述模具主体的对应位置上；

（2）碳纤维零部件成型：将碳纤维复合材料铺设在所述模具主体内的碳纤维零部件成型腔内，然后进行真空导流工艺成型；

（3）钻孔：根据碳纤维零部件结构的需要，将所述钻孔装置安装在对应位置的所述活动镶块上，通过所述钻孔装置在所述碳纤维零部件的对应位置上打孔，然后拆卸掉所述钻孔装置；

（4）脱模：拆卸掉所述模具压板，使活动镶块和成型后的碳纤维零部件一同脱模；