一種異型復(fù)合材料構(gòu)件成型的真空閉模模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于真空注射的異型復(fù)合材料成型模具，特別是一種異型復(fù)合材料構(gòu)件成型的真空閉模模具。
【背景技術(shù)】
[0002]異型復(fù)合材料構(gòu)件是一種帶延展翼的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，作用于火焰噴口附近，須滿足高溫環(huán)境下的沖刷要求。需要通過真空注射樹脂的方式浸漬纖維增強體并固化成型，制品要求樹脂含量高，且不能出現(xiàn)貧膠、富樹脂現(xiàn)象，表面無缺陷。要保證制品的成型尺寸和精度，直接成型出具有光滑表面的制品，具有足夠的剛性和強度，保證在合模、開模和注射時不出現(xiàn)損壞，保證制品不變形，在模具設(shè)計中應(yīng)綜合考慮諸如模具材料的機(jī)械性能和熱學(xué)性能、纖維預(yù)制件特性、樹脂的流動規(guī)律等各種因素，合理設(shè)計樹脂注入口、排氣口，保證模具密封性能良好，優(yōu)化選擇模具結(jié)構(gòu)和各項機(jī)加工參數(shù)如模具的公差大小和表面光潔度，使模具設(shè)計得具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、功能完善、經(jīng)濟(jì)耐用之特性。
[0003]針對這種異型復(fù)合材料構(gòu)件成型模具，設(shè)計時分型面一般選取翼形面為主分型面，分為上、下模結(jié)構(gòu)，采用上下模具接觸面開槽，放入O型密封圈，靠合模力密封，四周螺栓夾緊的方式。但是纖維增強體是軟的、易變形的織物，將纖維增強體套在中軸上，上模、下模分別套入纖維增強體時，處于盲裝狀態(tài)，易被擠壓錯位，并且無法觀察到錯位的位置和變形程度，也無法觀測到纖維增強體與模具內(nèi)腔的貼合程度，不能保證其鋪放位置和取向，而注射的特點是模具內(nèi)腔面與織物不能產(chǎn)生邊緣通道，不貼合會造成制品的貧膠或富樹脂等缺陷，成為廢品。
[0004]還可采用半剛性模具，利用真空袋法成型，但是不能成型出精度高的制品外表面，對于帶椎度的弧面與圓柱交接的直角部分更是無法直接成型，機(jī)加工也是非常困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種異型復(fù)合材料構(gòu)件成型的真空閉模模具，解決了復(fù)雜結(jié)構(gòu)的幾個斷面相接的密封問題、合模過程能觀測到纖維增強體與模具的貼合度，保證制品成型后不變形，在脫模過程中不受力，表面光滑度高，無貧膠、富樹脂等缺陷。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]本實用新型提供了一種真空閉模模具，包括左側(cè)板、蓋板、右側(cè)板、前側(cè)板、后側(cè)板、左上模、左下模、前墊塊、右上模、右下模、后墊塊、O形密封圈、中軸、底座。
[0008]其中，分型面采取左右對分式結(jié)構(gòu)，分為左上模、左下模、右上模、右下模，由底座、左上模、左下模、右上模、右下模、中軸、蓋板組合在一起形成一個模腔，再通過前、后、左、右側(cè)板對左上模、左下模、右上模、右下模進(jìn)行擠壓、密封。此結(jié)構(gòu)脫模過程不會使制件受力、變形。
[0009]底座為平板加四個矩形立柱結(jié)構(gòu)，立柱位于四角位置，立柱上端面分別設(shè)有與蓋板連接相對應(yīng)的4個螺紋孔，用于連接緊固，還設(shè)有4個安裝O形密封圈的密封槽，呈L形。底座的立柱側(cè)面分別設(shè)有與四個側(cè)板連接相對應(yīng)的的螺紋孔，用于連接緊固。底座中心位置設(shè)有I個與中軸匹配的定位槽，在定位槽中心位置設(shè)有I個進(jìn)膠孔，為通孔。
[0010]左側(cè)板、右側(cè)板、前側(cè)板、后側(cè)板上分別設(shè)有I個安裝O形密封圈的密封槽，呈四方形，密封槽尺寸覆蓋了底座與左上模、左下模、右上模、右下模、蓋板的對接面。側(cè)板四角處設(shè)有4個通孔，下面兩個用于與底座立柱側(cè)面相對應(yīng)的孔位連接，上面兩個用于與蓋板側(cè)面相對應(yīng)的孔位連接。
[0011]中軸為帶臺階的圓柱形結(jié)構(gòu)。
[0012]蓋板上設(shè)有與中軸匹配的定位槽，中軸上下端嵌入蓋板和底座進(jìn)行定位。蓋板上設(shè)有4個出膠孔，呈90度均勻分布，與異型復(fù)合材料構(gòu)件環(huán)形立邊的上端面相通。蓋板四個側(cè)面均設(shè)有與前、后、左、右側(cè)板連接相對應(yīng)的螺紋孔，用于連接緊固。。
[0013]左上模和左下模相對應(yīng)，放置在底座左側(cè)立柱中，右上模和右下模相對應(yīng)，放置在底座右側(cè)立柱中，前墊塊和后墊塊分別放置在底座前側(cè)和后側(cè)。
[0014]使用時先制作安裝在側(cè)板上的O形密封圈，將密封圈量取一定尺寸，剪裁斜口，將密封圈斜口位置上下直接搭接，點膠固定，分別放入左側(cè)板、右側(cè)板、前側(cè)板、后側(cè)板對應(yīng)的密封槽中。再制作與蓋板連接的密封圈，直接剪裁一定尺寸，分別放入底座立柱上端面4個密封槽內(nèi)，O形密封圈隨密封槽的走向折彎成L型，采用L型密封圈的端面與側(cè)板上密封圈直接對接的方式進(jìn)行擠壓密封，通過密封面的擠壓，使密封圈起到很好的密封效果。
[0015]合模過程，將左下模、右下模分別安裝在底座上，將套有纖維增強體的中軸插入底座凹槽內(nèi)，貼緊、壓實，觀察是否有缺料部位，是否完全貼合，缺料處進(jìn)行填充。再分別將左上模、右上模分別壓在纖維增強體的側(cè)邊上，保證與底座對正，壓平，再將前墊塊、后墊塊安裝在對應(yīng)的位置上。再將緊固螺栓分別穿過左側(cè)板、右側(cè)板、前側(cè)板、后側(cè)板的孔位與底座的側(cè)向螺紋孔相連，固定左側(cè)板、右側(cè)板、前側(cè)板、后側(cè)板，將緊固螺釘穿過蓋板的正向孔位與與底座的上端面螺紋孔相連，固定蓋板，最后將緊固螺栓穿過左側(cè)板、右側(cè)板、前側(cè)板、后側(cè)板的孔位分別與蓋板的側(cè)向螺紋孔相連，合模成整體結(jié)構(gòu)緊固。進(jìn)膠孔和出膠孔安裝進(jìn)膠接頭和出膠接頭，形成一個真空閉模模具。通過真空泵檢測真空度，滿足要求，即為合格，如不滿足要求，要檢查漏點。
[0016]進(jìn)一步的，模具材料為一種特殊的剛性材料3Cr2Mo合金鋼，熱處理調(diào)質(zhì)硬度為HRC34—38，硬度均勻，有足夠的抗壓抗變形剛度，拋光處理，表面粗糙度達(dá)到0.8，無毛邊刃
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[0017]進(jìn)一步的，底座立柱上端面的密封圈與前、后、左、右側(cè)板上的密封圈采用密封圈與密封圈直接對接的方式進(jìn)行擠壓密封，底座上端面L形密封圈兩端各突出密封槽端面長度0.3-0.5mm，采用密封圈與密封圈直接對接的方式進(jìn)行擠壓密封，通過擠壓受力起到密封作用，既保證了左上模、右上模、前墊塊、后墊塊與上模的密封，又保證了側(cè)面與底座對接面的密封，使密封圈起到很好的密封效果。
[0018]進(jìn)一步的，進(jìn)膠孔和出膠孔處安裝進(jìn)膠閥門和出膠閥門。
[0019]進(jìn)一步的，蓋板上端面四角處設(shè)有脫模孔，前側(cè)板、后側(cè)板、左側(cè)板、右側(cè)板的四角處設(shè)有脫模孔，分別用于脫模。
[0020]進(jìn)一步的，底座上的進(jìn)膠孔位于定位槽內(nèi)。
【附圖說明】
[0021]圖1是異型結(jié)構(gòu)件俯視圖
[0022]圖2是異型結(jié)構(gòu)件側(cè)視圖
[0023]圖3是異型結(jié)構(gòu)件截面圖
[0024]圖4是裝配示意圖
[0025]圖5是去掉蓋板的截面裝配不意圖
[0026]圖6是側(cè)截面裝配示意圖
[0027]圖7是底座俯視圖
[0028]左側(cè)板1、蓋板2、右側(cè)板3、前側(cè)板4、后側(cè)板5、左上模6、左下模7、前墊塊8、右上模9、右下模10、后墊塊11、0形密封圈12、中軸13、底座14、出膠孔15、注膠孔16、立柱17、螺紋孔18、密封槽19、定位槽20、脫模孔21
【具體實施方式】
[0029]下面通過實例對本實用新型做進(jìn)一步的說明，但是需要注意的是，公布實施例的目的在于幫助進(jìn)一步理解本實用新型，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，各種替換和修改都是可能的。因此，本實用新型不應(yīng)局限于實施例所