多孔复材制件的成型工装及其使用方法与流程

本发明涉及复材制件的成型工装技术领域，特别涉及一种多孔复材制件的成型工装及其使用方法。

背景技术：

成型工装是出于制造或者装配等生产的要求，需要成型零部件而设计的配套工装，需成型的零部件通常为复材制件。如今复材零件的结构与形状趋向于多样化，需要成型如多孔复材制件这样复杂的零件。

然而，本申请发明人发现，由于多孔复材零件的孔多为法向孔，因此在脱模时容易产生困难；现有的成型工装操作复杂，在脱模时需分多步进行脱模，效率较低。

因此，如何提供一种多孔复材制件的成型工装及其使用方法，能够有效提高脱模效率、达到快速脱模的效果，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多孔复材制件的成型工装及其使用方法，以解决现有的成型工装脱模困难、效率较低的技术问题。

本发明提供一种多孔复材制件的成型工装，包括：冲孔组件，以及由上至下依次装配的上模、脱模板和下模；所述上模由上至下依次包括：上模上部、上模中部和上模下部，所述上模上部外表面与制件内表面相同，且所述上模上部的上表面设有多个用于所述冲孔组件穿过的锥孔；所述上模中部与所述上模上部的尺寸相同，所述上模下部的四周尺寸大于所述上模中部和所述上模上部；所述下模由上至下依次包括：下模上部和下模下部，所述下模上部设有多个用于安装所述冲孔组件的安装孔；所述下模下部与所述上模下部的尺寸匹配；所述脱模板安装于所述上模下部之上，并与所述下模上部配合；向上顶出所述脱模板时，所述制件被一同顶出；所述冲孔组件包括：锥形顶针，以及与所述锥形顶针连接的顶紧螺钉，所述锥形顶针的自由端为尖头的锥销、中间段为直段、另一端为球面的锥台；所述锥销用于刺穿所述制件，所述锥台的球面与所述下模上部的所述安装孔配合，所述直段与所述下模上部之间留有间隙，且所述锥形顶针可小角度摆动；所述顶紧螺钉安装于所述锥台下方，通过调节所述顶紧螺钉以调节所述锥形顶针的高度，并使所述锥形顶针与所述上模上部的所述锥孔无缝隙紧密配合。

相对于现有技术，本发明所述的多孔复材制件的成型工装具有以下优势：

使用本发明提供的多孔复材制件的成型工装时，制件先在上模的上表面铺贴成型，然后将上模安装在下模上，此时整体制真空袋，安装在下模上的冲孔组件的锥形顶针穿过上模的锥孔将制件刺穿，随即在制件上形成圆孔；脱模时，先将上模顶出并与下模分离，再利用脱模板将制件从上模的表面取出；并且，制件进行脱模时，以一个方向顶出，所有法向的锥形顶针通过锥台的球面及直段与下模上部之间的间隙，轻微摆动，调整脱模方向，实现所有法向的锥形顶针同时脱开的目的。综上所述，与现有的成型工装相比，本发明提供的多孔复材制件的成型工装，在脱模时能够实现按一个方向进行脱模而达到将多个法向锥销同时脱开的效果，因此具有操作简单，效率高等特点。

本发明还提供一种多孔复材制件的成型工装，包括：冲孔组件，以及由上至下依次装配的上模、脱模板和下模；所述上模与制件匹配，且所述上模设有多个用于所述冲孔组件穿过的锥孔，所述下模设有多个用于安装所述冲孔组件的安装孔；所述冲孔组件可小角度摆动，并用于刺穿所述制件，向上顶出所述脱模板时，所述制件被一同顶出。

其中，所述上模由上至下依次包括：上模上部、上模中部和上模下部，所述上模上部外表面与制件内表面相同，且所述上模上部的上表面设有多个用于所述冲孔组件穿过的锥孔；所述上模中部与所述上模上部的尺寸相同，所述上模下部的四周尺寸大于所述上模中部和所述上模上部。

具体地，所述下模由上至下依次包括：下模上部和下模下部，所述下模上部设有多个用于安装所述冲孔组件的安装孔；所述下模下部与所述上模下部的尺寸匹配。

进一步地，所述脱模板安装于所述上模下部之上，并与所述下模上部配合；向上顶出所述脱模板时，所述制件被一同顶出。

更进一步地，所述冲孔组件包括：锥形顶针，以及与所述锥形顶针连接的顶紧螺钉，所述锥形顶针与所述下模上部的所述安装孔配合、用于刺穿所述制件，并可小角度摆动；所述顶紧螺钉用于调节所述锥形顶针的高度，以使所述锥形顶针与所述上模上部的所述锥孔无缝隙紧密配合。

再进一步地，所述冲孔组件包括：锥形顶针，以及与所述锥形顶针连接的顶紧螺钉，所述锥形顶针的自由端为尖头的锥销、中间段为直段、另一端为球面的锥台；所述锥销用于刺穿所述制件，所述锥台的球面与所述下模上部的所述安装孔配合，所述直段与所述下模上部之间留有间隙，且所述锥形顶针可小角度摆动；所述顶紧螺钉安装于所述锥台下方，通过调节所述顶紧螺钉以调节所述锥形顶针的高度，并使所述锥形顶针与所述上模上部的所述锥孔无缝隙紧密配合。

优选地，多个所述锥孔和多个所述安装孔均分别呈矩阵形式分布。

所述多孔复材制件的成型工装与上述多孔复材制件的成型工装相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明再提供一种多孔复材制件的成型工装的使用方法，制件先在上模的上表面铺贴成型，然后将所述上模安装在下模上，此时整体制真空袋，安装在所述下模上的冲孔组件的锥形顶针穿过所述上模的锥孔将所述制件刺穿，随即在所述制件上形成圆孔；脱模时，先将所述上模顶出并与所述下模分离，再利用脱模板将所述制件从所述上模的表面取出。

其中，所述制件进行脱模时，以一个方向顶出，所有法向的所述锥形顶针通过锥台的球面及直段与所述下模上部之间的间隙，轻微摆动，调整脱模方向，实现所有法向的所述锥形顶针同时脱开的目的。

所述多孔复材制件的成型工装的使用方法与上述多孔复材制件的成型工装相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装中上模的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装中下模的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装中冲孔组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装在使用过程中的局部结构示意图。

图中：1－冲孔组件；2－上模；3－脱模板；4－下模；21－上模上部；22－上模中部；23－上模下部；211－锥孔；41－下模上部；42－下模下部；411－安装孔；11－锥形顶针；12－顶紧螺钉；111－锥销；112－直段；113－锥台。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装的结构示意图；图2为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装中上模的结构示意图；图3为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装中下模的结构示意图；图4为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装中冲孔组件的结构示意图。

如图1－图4所示，本发明实施例提供一种多孔复材制件的成型工装，包括：冲孔组件1，以及由上至下依次装配的上模2、脱模板3和下模4；上模2由上至下依次包括：上模上部21、上模中部22和上模下部23，上模上部21外表面与制件内表面相同，且上模上部21的上表面设有多个用于冲孔组件1穿过的锥孔211；上模中部22与上模上部21的尺寸相同，上模下部23的四周尺寸大于上模中部22和上模上部21；下模4由上至下依次包括：下模上部41和下模下部42，下模上部41设有多个用于安装冲孔组件1的安装孔411；下模下部42与上模下部23的尺寸匹配；脱模板3安装于上模下部23之上，并与下模上部41配合；向上顶出脱模板3时，制件被一同顶出；冲孔组件1包括：锥形顶针11，以及与锥形顶针11连接的顶紧螺钉12，锥形顶针11的自由端为尖头的锥销111、中间段为直段112、另一端为球面的锥台113；锥销111用于刺穿制件，锥台113的球面与下模上部41的安装孔411配合，直段112与下模上部41之间留有间隙，且锥形顶针11可小角度摆动；顶紧螺钉12安装于锥台113下方，通过调节顶紧螺钉12以调节锥形顶针11的高度，并使锥形顶针11与上模上部21的锥孔211无缝隙紧密配合。

相对于现有技术，本发明实施例所述的多孔复材制件的成型工装具有以下优势：

使用本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装时，制件先在上模2的上表面铺贴成型，然后将上模2安装在下模4上，此时整体制真空袋，安装在下模4上的冲孔组件1的锥形顶针11穿过上模2的锥孔211将制件刺穿，随即在制件上形成圆孔；脱模时，先将上模2顶出并与下模4分离，再利用脱模板3将制件从上模2的表面取出；并且，制件进行脱模时，以一个方向顶出，所有法向的锥形顶针11通过锥台113的球面及直段112与下模上部41之间的间隙，轻微摆动，调整脱模方向，实现所有法向的锥形顶针11同时脱开的目的。综上所述，与现有的成型工装相比，本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装，在脱模时能够实现按一个方向进行脱模而达到将多个法向锥销同时脱开的效果，因此具有操作简单，效率高等特点。

本发明实施例还提供一种多孔复材制件的成型工装，如图1所示，包括：冲孔组件1，以及由上至下依次装配的上模2、脱模板3和下模4；上模2与制件匹配，且上模2设有多个用于冲孔组件1穿过的锥孔211，下模4设有多个用于安装冲孔组件1的安装孔411；冲孔组件1可小角度摆动，并用于刺穿制件，向上顶出脱模板3时，制件被一同顶出。

其中，如图1结合图2所示，上述上模2可以由上至下依次包括：上模上部21、上模中部22和上模下部23，上模上部21外表面与制件内表面相同，且上模上部21的上表面设有多个用于冲孔组件1穿过的锥孔211；上模中部22与上模上部21的尺寸相同，上模下部23的四周尺寸大于上模中部22和上模上部21。

具体地，如图1结合图2和图3所示，上述下模4可以由上至下依次包括：下模上部41和下模下部42，下模上部41设有多个用于安装冲孔组件1的安装孔411；下模下部42与上模下部23的尺寸匹配。

进一步地，如图1结合图2和图3所示，上述脱模板3安装于上模下部23之上，并与下模上部41配合；向上顶出脱模板3时，制件被一同顶出。

更进一步地，如图1结合图2－图4所示，上述冲孔组件1可以包括：锥形顶针11，以及与锥形顶针11连接的顶紧螺钉12，锥形顶针11与下模上部41的安装孔411配合、用于刺穿制件，并可小角度摆动；顶紧螺钉12用于调节锥形顶针11的高度，以使锥形顶针11与上模上部21的锥孔211无缝隙紧密配合。

再进一步地，如图1结合图2－图4所示，上述冲孔组件1可以包括：锥形顶针11，以及与锥形顶针11连接的顶紧螺钉12，锥形顶针11的自由端为尖头的锥销111、中间段为直段112、另一端为球面的锥台113；锥销111用于刺穿制件，锥台113的球面与下模上部41的安装孔411配合，直段112与下模上部41之间留有间隙，且锥形顶针11可小角度摆动；顶紧螺钉12安装于锥台113下方，通过调节顶紧螺钉12以调节锥形顶针11的高度，并使锥形顶针11与上模上部21的锥孔211无缝隙紧密配合。

优选地，如图1－图3所示，上述多个锥孔211和多个安装孔411均可以分别呈矩阵形式分布；例如：可以呈两排五列(即2X5)的形式矩阵分布。

图5为本发明实施例提供的多孔复材制件的成型工装在使用过程中的局部结构示意图。

如图1－图4结合图5所示，本发明实施例再提供一种多孔复材制件的成型工装的使用方法，制件先在上模2的上表面铺贴成型，然后将上模2安装在下模4上，此时整体制真空袋，安装在下模4上的冲孔组件1的锥形顶针11穿过上模2的锥孔211将制件刺穿，随即在制件上形成圆孔；脱模时，先将上模2顶出并与下模4分离，再利用脱模板3将制件从上模2的表面取出。

其中，上述制件进行脱模时，以一个方向顶出，所有法向的锥形顶针11通过锥台113的球面及直段112与下模上部41之间的间隙，轻微摆动，调整脱模方向，实现所有法向的锥形顶针11同时脱开的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。