一种用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具的制作方法

1.本发明涉及机械成型模具技术领域，特别涉及一种用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具。


背景技术：

2.模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。
3.随着规模化生产的推进，传统的一体式模具已远远不能满足设计与生产要求，为减轻模具重量，提高制品脱膜速率，保障制品质量，降低生产成本等，而设计开发一款性能符合要求、拆卸组装方便的筒体缠绕模具为大势所趋。
4.但是现有的模具在纤维增强树脂基复合材料筒体缠绕成型的过程中，目前常用的一体式模具，在纤维复合材料缠绕固化成型后，因制品施加于模具表面的各种载荷，导致经常遇到难脱模，造成制品损伤等问题。
5.因此，有必要提供一种用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具，以解决上述背景技术中的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具，包括小瓣模具表壳与大瓣模具表壳，所述小瓣模具表壳与大瓣模具表壳分别各设置有四个，四个所述小瓣模具表壳的内侧安装伸缩支撑轴。
8.作为本发明的进一步方案，所述伸缩支撑轴穿套在固定板四角的方块套中，并连接旋转法兰，所述旋转法兰的内部正中位置处安装有轴套。
9.作为本发明的进一步方案，所述固定板共设置有两个，且两个固定板的结构成镜像对称分布，由方块套与圆柱台共同组成。
10.作为本发明的进一步方案，所述固定板的内部正中位置处安装有轴套，所述轴套的内部安装有芯轴，且芯轴的长度大于小瓣模具表壳与大瓣模具表壳的长度。
11.作为本发明的进一步方案，所述旋转法兰的内部正中位置处开设有圆形的孔洞，所述旋转法兰的内部正中位置处的孔洞内嵌设有轴套，安装在远离固定板的一侧，远离固定板的边缘处安装有紧固螺栓，且紧固螺栓贯穿轴套与芯轴相互接触。
12.作为本发明的进一步方案，所述固定板的圆柱台外侧与大瓣模具表壳的内侧设置有硬质弹簧。
13.作为本发明的进一步方案，所述旋转法兰的内部开设有限位口，所述轴套的内部
开设有定位孔，所述旋转法兰内限位口与轴套定位孔对齐，且通过紧固螺栓将旋转法兰与轴套和芯轴固定。
14.作为本发明的进一步方案，所述伸缩支撑轴共安装有八根，八根所述伸缩支撑轴的外侧一端与小瓣模具表壳内侧的连接方式为固定连接。
15.作为本发明的进一步方案，所述大瓣模具表壳与小瓣模具表壳相间分布共同拼接组合成内部中空的模具表壳。
16.作为本发明的进一步方案，所述大瓣模具表壳外侧弧度大且内侧弧度小形成扇形端面，所述小瓣模具表壳外侧弧度小且内侧弧度大形成倒扇形端面。
17.与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：本发明中模具随着缠绕设备正向转动时，带有表面张力的缠绕材料作用于模具表面一反向切向拉力，正向转动的轴芯通过紧固螺栓作用于旋转法兰一正向的切向推力，通过两力相互作用使模具表面始终拼接紧密，从而保证了模具表面的完整性与稳定性。
18.本发明中模具表壳分为小瓣模具表壳与大瓣模具表壳，且可通过伸缩完成拼接和分解，操作简单快捷；材质为高强度合金，具有良好的结构刚度与疲劳强度；整体结构为轴件支撑的中空结构，减少了材料的使用，减轻了模具自身的重量。
19.本发明中合理利用扇形结构、旋转传动机制及相互作用的切向力，有效保证了模具结构的稳定性、完整性，以及在脱膜时的便捷性。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
21.图1是本发明的用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具整体结构示意图；图2是本发明的用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具表壳局部分解结构示意图；图3是本发明的大瓣模具表壳内部连接结构示意图；图4是本发明的小瓣模具表壳内部连接结构示意图;图5是本发明的图2中a处放大结构示意图。
22.图中：1、小瓣模具表壳；2、大瓣模具表壳；3、芯轴；4、伸缩支撑轴；5、旋转法兰；6、轴套；7、固定板；8、硬质弹簧；9、紧固螺栓。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。此外，下文为了描述方便，所引用的“上”、“下”、“左”、“右”等于附图本身的上、下、左、右等方向一致，下文中的“第一”、“第二”等为描述上加以区分，并没有其他特殊含义。
24.【实施例1】本实施例给出一种用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具的具体结构，如图1-5所示，一种用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具，包括小瓣模具表壳1与大瓣模具表壳2，小瓣模具表壳1与大瓣模具表壳2分别各设置有四个，四个小瓣模具表壳1的内侧安装伸缩支撑
轴4。
25.伸缩支撑轴4穿套在固定板7四角的方块套中，并连接旋转法兰5，旋转法兰5的内部正中位置处安装有轴套6。
26.伸缩支撑轴4共安装有八根，八根伸缩支撑轴4的外侧一端与小瓣模具表壳1内侧的连接方式为固定连接。
27.大瓣模具表壳2与小瓣模具表壳1相间分布共同拼接组合成内部中空的模具表壳。
28.大瓣模具表壳2外侧弧度大且内侧弧度小形成扇形端面，小瓣模具表壳1外侧弧度小且内侧弧度大形成倒扇形端面。
29.通过采用上述技术方案：大瓣模具表壳2与小瓣模具表壳1相间分布共同拼接组合成内部中空的模具表壳，大瓣模具表壳2与小瓣模具表壳1可通过伸缩完成拼接和分解，操作简单快捷。
30.【实施例2】本实施例给出一种用于筒体缠绕成型的伸缩式组装模具的具体结构，如图1-5所示，固定板7共设置有两个，且两个固定板7的结构成镜像对称分布，由方块套与圆柱台共同组成。
31.固定板7的内部正中位置处安装有轴套6，轴套6的内部安装有芯轴3，且芯轴3的长度大于小瓣模具表壳1与大瓣模具表壳2的长度。
32.旋转法兰5的内部正中位置处开设有圆形的孔洞，旋转法兰5的内部正中位置处的孔洞内嵌设有轴套6，安装在远离固定板7的一侧，远离固定板7的边缘处安装有紧固螺栓9，且紧固螺栓9贯穿轴套6与芯轴3相互接触。
33.固定板7的圆柱台外侧与大瓣模具表壳2的内侧设置有硬质弹簧8。
34.旋转法兰5的内部开设有限位口，轴套6的内部开设有定位孔，旋转法兰5内限位口与轴套6定位孔对齐，且通过紧固螺栓9将旋转法兰5与轴套6和芯轴3固定。
35.通过采用上述技术方案：将旋转法兰5转动到位，使旋转法兰5的限位口与轴套6的定位孔对齐，并用紧固螺栓将两者与芯轴3固定，转动旋转法兰5，使八根伸缩支撑轴4同时同步带动小瓣模具表壳1向外伸出，逐渐撑开大瓣模具表壳2。
36.工作原理：使用前，通过手动同时同步正向旋转轴套6两端的旋转法兰5，带动四个小瓣模具表壳1的伸缩支撑轴4向外推出，将被硬质弹簧8拉紧的四个大瓣模具表壳2向外撑开，旋转法兰5旋转到位后紧固螺栓9穿过旋转法兰5的限位口与轴套6的定位孔，且与芯轴3相固定。
37.此时，依次相间分布的四个大瓣模具表壳2与四个小瓣模具表壳1接口处恰好紧密贴合，四个大瓣模具表壳2与四个小瓣模具表壳1外侧组合完整圆滑，在四个大瓣模具表壳2与四个小瓣模具表壳1外侧可采用一些脱模剂有助于缠绕后产品的脱膜。
38.使用时，将此伸缩式组装模具根据转动缠绕方向，合理安装在缠绕机上；模具随着缠绕设备正向转动时，带有表面张力的缠绕材料作用于模具表面一反向切向拉力，正向转动的芯轴3通过紧固螺栓9作用于旋转法兰5一正向的切向推力，通过两力相互作用使模具表面始终拼接紧密，从而保证了模具表面的完整性与稳定性。
39.缠绕机根据预设的缠绕工艺，进行缠绕材料的连续铺设；缠绕完成后，将该装置从
缠绕机上完整取下，轻微上旋紧固螺栓9将芯轴3卸下，并保持轴套6与旋转法兰5的稳定，将模具随缠绕产品一同进入固化设备完成固化；而端面扇形相对且相间分布的大瓣模具表壳2与小瓣模具表壳1保证了模具在使用时的结构稳定性，以及使用后缩小膜壳径向尺寸的便捷性；所以产品固化完成后，卸下模具上轴套6和旋转法兰5的紧固螺栓9，同时同步反向旋转轴套6两端的旋转法兰5，带动四个小瓣模具表壳1的伸缩支撑轴4向内回收，该伸缩式组装模具表面打开，可快速高效地完成产品脱膜，也高质量保证了产品的完整性。
40.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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。