一種外徑可變的圓柱形模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模具，尤其涉及一種外徑可變的圓柱形模具，可以用作生產(chǎn)管狀紡織復(fù)合材料的芯模。
【背景技術(shù)】
[0002]生產(chǎn)碳纖維、玻璃纖維、芳綸等纖維增強(qiáng)管狀紡織復(fù)合材料的工藝過程是:先利用編織或機(jī)織工藝生產(chǎn)出圓筒狀纖維編織物，套在相同直徑的圓柱模具外側(cè)，其次將織物和芯模一起浸到樹脂里，使樹脂充分滲透到織物的縫隙中，然后，用塑膠布或帶狀織物緊緊纏繞在其外側(cè)，以擠出多余的樹脂，最后在烘箱加熱的情況下或自然環(huán)境下干燥固化。待材料固化后，將芯模從中間抽出。由于編織工藝的特性及纖維的柔性，纖維編織物的直徑往往不能精確到與芯模的直徑完好相匹配，而是在一定范圍內(nèi)變化，這就會引起復(fù)合過程中出現(xiàn)如下兩種情形:情形一，纖維編織物直徑小于芯模直徑，造成織物往模具上套裝時困難，織物的紗線走向發(fā)生偏移或扭曲，影響復(fù)合材料最終的力學(xué)性能；情形二，編織物直徑大于芯模直徑，織物可以輕松地套裝到芯模上，但固化時由于外側(cè)纏繞膜的擠壓作用，使纖維沒有處于完全拉伸狀態(tài)，也會嚴(yán)重影響最終復(fù)合材料的力學(xué)性能。另外一方面，圓柱形芯模的脫模比較困難。
[0003]專利“生產(chǎn)玻璃鋼管用的可變徑模具”(申請?zhí)?006100663240)可以解決上述問題。但是，它采用的驅(qū)動方式為液壓或氣壓驅(qū)動，因此整個模具比較龐大、復(fù)雜，且攜帶不便。此外，模具直徑變大后，若欲使直徑變小，依靠的是模具的彈性勢能，在某些情況下，如模具彈性勢能不太好或模具與基體材料粘接在一起時，脫模仍舊比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適應(yīng)性強(qiáng)、攜帶方便、脫模容易、造價(jià)低的直徑可變的圓柱形模具。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:包括支撐筒，支撐筒上設(shè)有斜孔，外壁同軸設(shè)于支撐筒外側(cè)，外壁內(nèi)側(cè)設(shè)有與支撐筒上的斜孔相互配合的斜塊；外壁連接驅(qū)動裝置；
[0006]當(dāng)驅(qū)動裝置給予外壁沿支撐筒軸向的驅(qū)動力時，外壁上的斜塊沿支撐筒上的斜孔運(yùn)動，帶動整個外壁同時沿支撐筒軸向和徑向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)外壁外徑的變化。
[0007]優(yōu)選地，所述斜孔沿支撐筒圓周均勻分布，且沿軸向分布。
[0008]優(yōu)選地，所述外壁的主體部分由內(nèi)徑與所述支撐筒外徑相同的圓柱筒沿圓周均勻切割而成。
[0009]優(yōu)選地，所述外壁一端外側(cè)設(shè)有擋環(huán)。
[0010]優(yōu)選地，所述擋環(huán)由圓形擋環(huán)沿其圓周分隔而成。
[0011]優(yōu)選地，所述外壁沿支撐筒圓周均勻分布，沿支撐筒圓周分布的外壁數(shù)量大于或等于三個。
[0012]優(yōu)選地，所述外壁上的斜塊與支撐筒上的斜孔相互配合時，多個外壁外表面組成的形狀為圓柱面。
[0013]優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置由主動件、左連接件和右連接件組成；
[0014]主動件為套筒形狀，通過螺紋連接同軸設(shè)于支撐筒外側(cè)，主動件右端向外翻折且與所述外壁左端面接觸；
[0015]左連接件和右連接件均為一端向內(nèi)翻折的圓筒狀，兩者的圓筒面之間螺紋連接；左連接件的左端向內(nèi)翻折且翻折后的端面設(shè)于主動件的向外翻折處的左側(cè)，右連接件的右端向內(nèi)翻折且翻折后的端面設(shè)于外壁的擋環(huán)的右側(cè)。
[0016]優(yōu)選地，增大直徑時，旋轉(zhuǎn)主動件，主動件向右運(yùn)動，與外壁左端面接觸，使外壁沿支撐筒的斜孔的右斜面向斜上方運(yùn)動，從而使外壁膨脹；減小直徑時，左連接件和右連接件相對靜止，右連接件和外壁接觸，逆時針旋轉(zhuǎn)主動件，主動件向左運(yùn)動，帶動外壁沿斜孔的左斜面向斜下方運(yùn)動，從而使外壁收縮。
[0017]本發(fā)明使用機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)了模具直徑的增大或縮小，且模具沿長度方向等徑，沒有錐度，具有適應(yīng)性強(qiáng)、攜帶方便、脫模容易、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明提供的外徑可變的圓柱形模具增大直徑時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明提供的外徑可變的圓柱形模具減小直徑時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為圖2中的A-A剖面圖；
[0021 ] 圖4為支撐筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為外壁的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。
[0024]結(jié)合圖1?圖3，本發(fā)明提供了一種外徑可變的圓柱形模具，由支撐筒1、主動件2、左連接件3、右連接件4和外壁5組成。
[0025]結(jié)合圖4，支撐筒I具有一定的厚度，支撐筒I上開有斜孔11，且斜孔11沿支撐筒I圓周均勻分布，且沿軸向分布。
[0026]結(jié)合圖5，外壁5分為主體部分53、斜塊52、擋環(huán)51 ;主體部分是由內(nèi)徑與支撐筒I外徑相同的圓柱筒沿圓周均勻切割而成；斜塊52有多個，位于主體部分53內(nèi)表面中間位置，斜塊52可與支撐筒I上的斜孔11相互配合；擋環(huán)51由圓形擋環(huán)沿其圓周分隔而成，位于主體部分53的外表面上。
[0027]外壁5同軸套在支撐筒I外側(cè)，且沿支撐筒圓周均勻分布，沿支撐筒圓周分布的外壁數(shù)量大于或等于三個。斜塊52位于斜孔11內(nèi)，從而使外壁5可以與支撐筒I配合并沿支撐筒斜面11運(yùn)動。外壁5個數(shù)與支撐筒I上沿其圓周方向均勻分布的斜孔11個數(shù)相同，這樣，外壁上斜塊與支撐筒上的斜孔相互配合時，多個外壁外表面組成的圖形為圓柱面或近似圓柱面。
[0028]當(dāng)外壁5受驅(qū)動裝置支撐筒方向的軸向力時，外壁上斜塊52可以沿支撐筒上斜孔11運(yùn)動，從而帶動整個外壁5同時沿支撐筒軸向和徑向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)外壁外表面所組成的圓柱面或類圓柱面的直徑的變化。
[0029]驅(qū)動裝置由主動件2和連接件組成。
[0030]其中主動件2為套筒形狀，通過螺紋連接套在支撐筒I外面，其右端向外翻折且與外壁主體部分53左端面接觸，旋轉(zhuǎn)主動件2，主動件2可以通過與外壁主體部分53的接觸面給于外壁軸向力。主動件2還通過連接件連接到外壁上的擋環(huán)51部分，反方向旋轉(zhuǎn)主動件2時，可給于外壁反向軸向力。
[0031]連接件包括左連接件3和右連接件4，都為一端向內(nèi)翻折的圓筒狀，兩者位置相對固定，為了裝配、維修方便，兩者的圓筒面之間是螺紋連接。左連接件3的左端向內(nèi)翻折且翻折后的端面位于主動件2的向外翻折處的左側(cè)，右連接件4的右端向內(nèi)翻折且翻折后的端面位于外壁5的擋環(huán)51的右側(cè)。
[0032]增大直徑時:如圖1，左連接件3、右連接件4、外壁的擋環(huán)51不工作。旋轉(zhuǎn)主動件2，主動件2向右運(yùn)動，通過與外壁5的左端面平面接觸，給于外壁5向右的軸向力，使外壁上的斜塊52沿支撐筒I的斜孔的右斜面向斜上方運(yùn)動，從而使外壁5膨脹。
[0033]減小直徑時:如圖2，此時，主動件2與左連接件3接觸，左連接件3和右連接件4相對靜止，右連接件4和外壁的擋環(huán)51接觸。逆時針旋轉(zhuǎn)主動件2，主動件2向左運(yùn)動，給于外壁5向左的軸向力，可帶動外壁的斜塊52沿斜孔11的左斜面向斜下方運(yùn)動，從而使外壁5收縮。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:包括支撐筒(1)，支撐筒(1)上設(shè)有斜孔(11)，外壁(5)同軸設(shè)于支撐筒⑴外側(cè)，外壁(5)內(nèi)側(cè)設(shè)有與支撐筒⑴上的斜孔(11)相互配合的斜塊(52);外壁(5)連接驅(qū)動裝置； 當(dāng)驅(qū)動裝置給予外壁(5)沿支撐筒(1)軸向的驅(qū)動力時，外壁(5)上的斜塊(52)沿支撐筒(1)上的斜孔(11)運(yùn)動，帶動整個外壁(5)同時沿支撐筒(1)軸向和徑向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)外壁(5)外徑的變化。2.如權(quán)利要求1所述的一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:所述斜孔(11)沿支撐筒(1)圓周均勻分布，且沿軸向分布。3.如權(quán)利要求1所述的一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:所述外壁(5)的主體部分(53)由內(nèi)徑與所述支撐筒(1)外徑相同的圓柱筒沿圓周均勻切割而成。4.如權(quán)利要求1所述的一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:所述外壁(5)—端外側(cè)設(shè)有擋環(huán)(51)。5.如權(quán)利要求4所述的一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:所述擋環(huán)(51)由圓形擋環(huán)沿其圓周分隔而成。6.如權(quán)利要求1或3所述的一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:所述外壁(5)沿支撐筒(1)圓周均勻分布，沿支撐筒(1)圓周分布的外壁(5)數(shù)量為奇數(shù)，且大于或等于三個。7.如權(quán)利要求6所述的一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:所述外壁(5)上的斜塊(52)與支撐筒(1)上的斜孔(11)相互配合時，多個外壁(5)外表面組成的形狀為圓柱面。8.如權(quán)利要求4所述的一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:所述驅(qū)動裝置由主動件(2)、左連接件(3)和右連接件(4)組成； 主動件(2)為套筒形狀，通過螺紋連接同軸設(shè)于支撐筒(1)外側(cè)，主動件(2)右端向外翻折且與所述外壁(5)左端面接觸； 左連接件(3)和右連接件(4)均為一端向內(nèi)翻折的圓筒狀，兩者的圓筒面之間螺紋連接；左連接件(3)的左端向內(nèi)翻折且翻折后的端面設(shè)于主動件(2)的向外翻折處的左側(cè)，右連接件(4)的右端向內(nèi)翻折且翻折后的端面設(shè)于外壁(5)的擋環(huán)(51)的右側(cè)。9.如權(quán)利要求8所述的一種外徑可變的圓柱形模具，其特征在于:增大直徑時，旋轉(zhuǎn)主動件(2)，主動件(2)向右運(yùn)動，與外壁(5)左端面接觸，使外壁(5)沿支撐筒(1)的斜孔(11)的右斜面向斜上方運(yùn)動，從而使外壁(5)膨脹；減小直徑時，左連接件(3)和右連接件(4)相對靜止，右連接件⑷和外壁(5)接觸，逆時針旋轉(zhuǎn)主動件(2)，主動件⑵向左運(yùn)動，帶動外壁(5)沿斜孔(11)的左斜面向斜下方運(yùn)動，從而使外壁(5)收縮。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種外徑可變的圓柱形模具，包括支撐筒，支撐筒上設(shè)有斜孔，外壁同軸設(shè)于支撐筒外側(cè)，外壁內(nèi)側(cè)設(shè)有與斜孔配合的斜塊；當(dāng)驅(qū)動裝置給予外壁沿支撐筒軸向的驅(qū)動力時，外壁上的斜塊沿支撐筒上的斜孔運(yùn)動，帶動整個外壁同時沿支撐筒軸向和徑向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)外壁外徑的變化。驅(qū)動裝置包括套筒形狀的主動件，其右端向外翻折且與外壁左端面接觸；左、右連接件均為一端向內(nèi)翻折的圓筒狀，兩者的圓筒面連接；左連接件的左端向內(nèi)翻折且設(shè)于主動件向外翻折處左側(cè)，右連接件的右端向內(nèi)翻折且設(shè)于外壁擋環(huán)右側(cè)。本發(fā)明使用機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)了模具直徑的增大或縮小，且模具沿長度方向等徑，沒有錐度，具有適應(yīng)性強(qiáng)、攜帶方便、脫模容易、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B29L23/00, B29C33/44, B29C70/54
【公開號】CN105291317
【申請?zhí)枴緾N201510769574
【發(fā)明人】孫志宏, 代輝業(yè)
【申請人】東華大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月12日