本發(fā)明屬于模具成型技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種簡(jiǎn)易復(fù)合材料低壓成型裝置。
背景技術(shù):
目前一些復(fù)合材料的成型主要通過一些大型模壓裝置進(jìn)行施壓,從而達(dá)到對(duì)復(fù)合材料的成型,這些裝置體積較大,制備復(fù)合材料成本較高,由于實(shí)驗(yàn)室所要制得的一些復(fù)合材料成型方式比較簡(jiǎn)單,而且對(duì)所需成型壓力要求較低,所以這時(shí)利用大型的模壓裝置加工成型,不僅成本高,浪費(fèi)資源,而且裝置本身還占用空間,設(shè)備投資維護(hù)費(fèi)用也較大,同時(shí)在模壓過程中,這些裝置不利于監(jiān)控模具內(nèi)的壓力,不能直觀控制下壓力。綜合而論這些裝置成本較高,占用空間,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的空間有一定的要求,不適合用于實(shí)驗(yàn)室的簡(jiǎn)單低壓模具的成型。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種簡(jiǎn)易復(fù)合材料低壓成型裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種簡(jiǎn)易復(fù)合材料低壓成型裝置,其特征在于,包括:傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、壓板裝置、彈簧構(gòu)件和模具,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓板裝置、彈簧構(gòu)件和模具均安裝在支撐機(jī)構(gòu)上,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與壓板裝置固定連接,彈簧構(gòu)件支撐著壓板裝置,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠推動(dòng)壓板裝置使其克服彈簧構(gòu)件的作用力并朝模具方向進(jìn)行擠壓運(yùn)動(dòng)。
為優(yōu)化上述技術(shù)方案,采取的具體措施還包括:
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括手輪、絲杠和螺母,所述支撐機(jī)構(gòu)包括外支撐殼體、支撐殼體底座、立柱和總底座,所述壓板裝置包括上壓板、下壓板和壓板連接柱,所述彈簧構(gòu)件包括彈簧,所述模具包括模具壁和模具底座。
所述外支撐殼體呈方形,外支撐殼體的底部固定有支撐殼體底座,所述支撐殼體底座通過螺絲固定安裝在總底座上,所述立柱數(shù)量為四根,通過焊接均勻固定在總底座上,立柱位于外支撐殼體中;所述彈簧數(shù)量為四根,分別套裝在四根立柱上;所述手輪安裝在絲杠的頂端接頭處,所述螺母與絲杠相適配,螺母通過螺栓安裝在外支撐殼體的頂面中央,絲杠穿過螺母并且底部伸入外支撐殼體中;所述壓板裝置安裝在絲杠下方,上壓板和下壓板通過壓板連接柱焊接在一塊,上壓板呈長方形,四角處均設(shè)有與立柱相適配的圓形通孔,上壓板的四角套裝在四根立柱上,彈簧支撐在上壓板的底部;所述模具底座位于模具底部,模具底座通過螺絲固定在總底座上,使模具的頂部開口正對(duì)著下壓板。
所述螺栓數(shù)量為四個(gè),固定支撐殼體底座的螺絲數(shù)量為六個(gè),固定模具底座的螺絲數(shù)量為四個(gè)。
所述下壓板底部設(shè)有壓力傳感器位置孔,所述壓力傳感器位置孔用于放置壓力傳感器。
所述上壓板底部焊接安裝有顯示器殼體,所述顯示器殼體用于放置與壓力傳感器相連的顯示器。
所述模具位于四根立柱的中央。
本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于操作,效率較高,占用空間小,較為智能化,且制造成本低廉。
附圖說明
圖1為本發(fā)明簡(jiǎn)易復(fù)合材料低壓成型裝置的主視圖。
圖2為本發(fā)明簡(jiǎn)易復(fù)合材料低壓成型裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明外支撐殼體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明壓板裝置的側(cè)視圖。
圖5是本發(fā)明壓板裝置的俯視圖。
圖6是本發(fā)明傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體圖。
附圖標(biāo)記如下:i-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、ii-支撐機(jī)構(gòu)、iii-壓板裝置、iv-彈簧構(gòu)件、v-模具、1-手輪、2-絲杠、3-螺栓、4-螺母、5-外支撐殼體、6-彈簧、7-螺絲、8-模具底座、9-螺絲、10-支撐殼體底座、11-上壓板、12-立柱、13-顯示器殼體、14-壓板連接柱、15-下壓板、16-模具壁、17-總底座、18-壓力傳感器位置孔。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖2所示的簡(jiǎn)易復(fù)合材料低壓成型裝置,包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)i、支撐機(jī)構(gòu)ii、壓板裝置iii、彈簧構(gòu)件iv和模具v,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)i、壓板裝置iii、彈簧構(gòu)件iv和模具v均安裝在支撐機(jī)構(gòu)ii上,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)i與壓板裝置iii固定連接,彈簧構(gòu)件iv支撐著壓板裝置iii,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)i能夠推動(dòng)壓板裝置iii使其克服彈簧構(gòu)件iv的作用力并朝模具v方向進(jìn)行擠壓運(yùn)動(dòng)。
具體結(jié)構(gòu)參見圖1、3,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)i包括手輪1、絲杠2和螺母4,支撐機(jī)構(gòu)ii包括外支撐殼體5、支撐殼體底座10、立柱12和總底座17,壓板裝置iii包括上壓板11、下壓板15、壓板連接柱14、顯示器殼體13和壓力傳感器位置孔18,彈簧構(gòu)件iv包括彈簧6,模具v包括模具壁16和模具底座8。
外支撐殼體5呈方形,外支撐殼體5的底部固定有支撐殼體底座10,支撐殼體底座10通過六個(gè)螺絲9固定安裝在總底座17上。立柱12數(shù)量為四根,通過焊接均勻固定在總底座17上,立柱12位于外支撐殼體5中。彈簧6數(shù)量為四根,分別套裝在四根立柱12上。
參見圖6,手輪1安裝在絲杠2的頂端接頭處,螺母4與絲杠2相適配,通過四個(gè)螺栓3安裝在外支撐殼體5的頂面中心位置,絲杠2穿過螺母4并且底部伸入外支撐殼體5中。
壓板裝置iii整體安裝在絲杠2下方,如圖4-5所示,上壓板11和下壓板15通過壓板連接柱14焊接在一塊,上壓板11呈長方形,其面積大于下壓板15,上壓板11相對(duì)于下壓板15具有伸出的四邊,上壓板11的四角處均設(shè)有與立柱12相適配的圓形通孔,上壓板11的四角套裝在四根立柱12上,可沿著立柱12上下滑動(dòng),彈簧6支撐在上壓板11的底部。下壓板15底部設(shè)有壓力傳感器位置孔18,壓力傳感器位置孔18用于放置壓力傳感器。上壓板15底部焊接安裝有顯示器殼體13,顯示器殼體13用于放置與壓力傳感器相連的顯示器。
模具v位于總底座17的中間位置,即位于四根立柱12的中央,整個(gè)模具v可通過鑄造得到。模具底座8位于模具v底部,通過四個(gè)螺絲7固定在總底座17上,使模具v的頂部開口正對(duì)著下壓板15。
利用該簡(jiǎn)易復(fù)合材料低壓成型裝置來進(jìn)行碳纖維復(fù)合材料的制備時(shí),步驟如下:
1、首先將模具v內(nèi)裝入提前準(zhǔn)備好的碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料,然后把整個(gè)模具v通過螺絲7固定在總底座17上;
2、通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪1,使絲杠2向下運(yùn)動(dòng),在絲杠2向下運(yùn)動(dòng)過程中與上壓板11接觸,使壓板機(jī)構(gòu)iii克服彈簧反作用力向下運(yùn)動(dòng);
3、當(dāng)壓板向下運(yùn)動(dòng)過程中,下壓板15與模具v內(nèi)的碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料接觸,進(jìn)而對(duì)材料進(jìn)行壓縮成型;
4、同時(shí)裝在下壓板傳感器位置孔18里的壓力傳感器在與材料接觸時(shí)可以測(cè)出下壓板15與材料之間的接觸壓力,通過顯示器殼體13里的顯示器,可以直觀地觀察壓力的大小變化,進(jìn)而控制絲杠2的旋轉(zhuǎn)來控制壓板與材料間的壓力;
5、當(dāng)下壓成型完成,旋轉(zhuǎn)絲杠2向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)壓板機(jī)構(gòu)iii在彈簧力作用下自動(dòng)向上運(yùn)動(dòng),從而與模具v分離;
6、最后卸下模具v,對(duì)模具v內(nèi)的復(fù)合材料材料再進(jìn)行固化。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)巧妙、拆卸方便、容易操控,通過更換配套的模具和壓板可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀的模具進(jìn)行加工,引入的壓力傳感器有利于提高裝置的智能化水平,同時(shí)易于控制模具內(nèi)壓力,絲杠螺母與彈簧的搭配提高了其自動(dòng)化程度。
需要注意的是,發(fā)明中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。