[发明专利]一种碳碳支撑环制备模具及制备方法

说明书

本发明公开了一种碳碳支撑环制备模具，包括：上凸模，其下端设有上模压头；凹模，至少由两块模块拼装而成，模块上设有凹腔，各模块拼装后其上的凹腔围合形成与上模压头外围配合的环形凹模腔；环形模芯，同轴贯穿上模压头、环形凹模腔设置，其包括：芯座、至少两块沿环形径向移动设置于芯座上的弧形芯模板、以及沿环形轴线移动设置的芯模头，各块弧形芯模板拼装后，其外围形成环状，弧形芯模板与芯模头之间通过径向缩放机构与芯模头连接；下凸模，其上端设有环形且与环形凹模腔配合的下模压头，环形模芯同轴贯穿下模压头设置。本发明的公开了利用该碳碳支撑环制备模具来进行制备的方法，旨在改善支撑环坯体压制后分离时的界面质量，便于脱模。

技术领域

本发明涉及碳材料制备技术领域，特别涉及一种碳碳支撑环制备模具及制备方法。

背景技术

碳碳复合材料（c-c composite or carbon-carbon composite material）是碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料。具有低密度、高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好，以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点，是如今在1650℃以上应用的少数备选材料，最高理论温度更高达2600℃，因此被认为是最有发展前途的高温材料之一，其可用于如飞机刹车片和轴承等高使用要求的场合。

现有碳碳支撑环大多是将碳纤维、树脂、助剂等混合均匀后通过模压成型，然而，现有技术制备出的碳碳支撑环各界面上的质量不一，加工出来的产品时常不能达到高性能的使用要求，因此，对于支撑环制备过程中的工艺及相关设备等都不尽完善，还有较大的改进空间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种碳碳支撑环制备模具及制备方法，以改善支撑环界面的质量，提高其使用性能。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种碳碳支撑环制备模具，包括：

上凸模，其下端设有环形的上模压头；

凹模，可拆卸设置于模座上，其至少由两块模块拼装而成，模块上设有凹腔，各模块拼装后其上的凹腔围合形成与上模压头外围配合的且上下相通的环形凹模腔；

环形模芯，同轴贯穿上模压头、环形凹模腔设置，其包括：芯座、至少两块沿环形径向移动设置于芯座上的弧形芯模板、以及沿环形轴线移动设置的芯模头，各块所述弧形芯模板拼装后，其外围形成环状，所述弧形芯模板与芯模头之间通过径向缩放机构与芯模头连接；

下凸模，其上端设有环形的且与环形凹模腔配合的下模压头，所述的环形模芯同轴贯穿下模压头设置。

进一步地，所述径向缩放机构包括：设置于弧形芯模板上的倒锥形凹腔、以及同轴设置于芯模头上的倒锥形模头，所述倒锥形模头下移时，与倒锥形凹腔配合使得弧形芯模板沿径向向外运动。

进一步地，所述倒锥形凹腔上设有开口朝环形轴心的截面为C形的限位槽，所述倒锥形模头外围上设有与限位槽相配合的限位条。

进一步地，所述模座上端设有与凹模外围配合的定位孔，凹模上端设有外翻的凸沿。

进一步地，所述模座上还转动设有撬杆，所述撬杆一端延伸至模座内且位于凹模底部，另一端延伸至模座外。

进一步地，所述芯座上沿环形径向开设滑槽，所述弧形芯模板底部设有与滑槽配合的滑块。

进一步地，所述上凸模绕环形轴线转动设置于上模座上，所述上模座上设有用以控制上凸模转动的旋转复位机构；所述下凸模绕环形轴线转动设置于下模座上，所述下模座上设有用以控制下凸模转动的旋转复位机构；当上凸模、下凸模向凹模挤压时，分别通过旋转复位机构驱动绕环形轴线转动，且转动方向相反。