一种适用于复合材料液体成型制件的模具的制作方法

1.本实用新型属于航空航天复合材料液体成型用装置技术领域，具体提供了一种适用于复合材料液体成型制件的模具。


背景技术：

2.复合材料的成型模具的结构比较复杂，往往需要加压设备来压制成型。另外，成型制件受到上下左右的压力，通过导入树脂成型。因为模具中操作空间有限，如何能保障制件周围受到很好的压紧，满足尺寸的要求是成型模具亟待解决的问题。
3.传统复合材料成型模具具有高强度，耐摩擦磨损，耐腐蚀性及良好的抗氧化性，并且具有优异的机械性能，较低的热膨胀系数，但其缺点也十分明显，制备难度较高，具体体现为：成型模具部件较少，不能根据临时需求对制件尺寸进行微调，并且在成型过程需要依靠外部施加压力。模具分块衔接精度不足，对于面板不平整、具有一定弧度的模型成型精度差，分块模型内部未设置导流通道，灌注环氧树脂仅依靠真空导入，导致制件气泡率过高、局部堆积树脂等缺陷。此外，碳纤维具有良好的柔韧性,传统模具自身不能有效加压导致编织体的尺寸稳定性很差，从而导致制件变形，环氧树脂在复合材料中的分布不均匀，相应地，复合材料结构和性能分散性比较大，此类问题对制备高可靠性构件十分不利。
4.因此需要针对以上缺点，设计一种高精度可小规模量产的复合材料成型模具。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题之一，本实用新型提供了一种适用于复合材料液体成型制件的模具，包括上压板1、底板2、前板3、后板4及楔形推动杆5；
6.底板2，左侧边设有限位条6、第一出胶槽7、第一阴模单元8及定位凸起棱9；
7.前板3，下端面为水平面，上端面上设有第二出胶槽10；
8.后板4，本体中间为向上凸起弧面设计，本体内部设有第一注胶通道入口11与第一注胶槽12；第一注胶通道入口11位于上端面上；所述第一注胶槽12位于下端面上，下端面右侧设有一限位滑槽13；
9.上压板1，上端面为水平面设计，上压板1内部设有第二注胶通道15及第二阴模单元16，所述第二注胶通道中部下端面具有注胶出口；所述第一注胶通道入口11与注胶出口适配安装；
10.所述前板3装配在底板2的左侧，与限位条6具有缝隙；所述后板4安装在底板2上部右侧，凸起棱9置于限位滑槽13内；所述上压板1安装在最上部；所述第一阴模单元8、第二阴模单元16、前板3的右侧面及后板4的左侧面形成一容置成型制件的腔室；所述第二注胶通道15中部与第一注胶槽12中部连通，所述第一注胶槽12、第一注胶通道入口11分别于容置腔室连通，所述第一出胶槽7与第二出胶槽10分别与容置腔室连通；所述楔形推动杆5位于缝隙处。
11.进一步的，所述限位条6为长条状，截面为矩形，该截面一端到另一端逐渐减小设
计；所述缝隙则为一端到另一端截面逐渐减小；所述楔形推动杆5与该缝隙相互匹配，随着楔形推动杆5逐渐插入到缝隙中，则对前板3施加推动力，使得前板3的右侧面压紧待成型的制件左侧面。
12.进一步的，所述第二注胶通道15为圆管状设计。
13.进一步的，所述第一出胶槽7与第二出胶槽10截面为梯形设计。
14.进一步的，所述上压板下端面一侧设有凸起限位条14，该凸起限位条14的底端为斜面设计，匹配的在底板上有限位条6外侧设有斜面，限制上压板的左右移动。
15.进一步的，在后板上设有一凹进定位缺口，匹配的在上压板上设有凸起定位块，安装时定位块置于定位缺口内，限制上压板与后板的水平方向移动。
16.本实用新型的优势在于，结构简单，模具拆卸方便易于清理，通过上板与底板的扣合，不需要购买额外的加压设备。另外通过在该模具结构件上设有限位条及凸起棱等定位结构，可以有效的对模具的装配进行定位，尺寸精确，使得制件质量有保证，使外形更加准确，尺寸符合设计要求。通过前板固定在底板上，通过楔形推动杆缓缓插入推动，将后板与前板挤压紧实,达到准确控制外形的作用。
附图说明
17.图1为本模具结构的上压板结构示意图；
18.图2为本模具结构的前板结构示意图；
19.图3为本模具结构的后板结构示意图；
20.图4为本模具结构的底板结构示意图；
21.图5为本模具结构的楔形推动杆结构示意图；
22.图6为本模具的总装配图；
23.其中，1上压板、2底板、3前板、4后板、5楔形推动杆、6限位条、7第一出胶槽、8第一阴模单元、9凸起棱、10第二出胶槽、11第一注胶通道入口、12第一注胶槽、13限位滑槽、14凸起限位条、15第二注胶通道、16第二阴模单元、17定位缺口、18定位块。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.参考图1-6，本实用新型提供了一种适用于复合材料液体成型制件的模具，包括上压板1、底板2、前板3、后板4及楔形推动杆5，
26.底板2，左侧边设有限位条6、第一出胶槽7、第一阴模单元8及定位凸起棱9；
27.前板3，下端面为水平面，上端面上设有第二出胶槽10；
28.后板4，本体中间为向上凸起弧面设计，本体内部设有第一注胶通道入口11与第一注胶槽12；第一注胶通道入口11位于上端面上；所述第一注胶槽12位于下端面上，下端面右侧设有一限位滑槽13；
29.上压板1，上端面为水平面设计，下端面上一侧设有凸起限位条14；上压板1上设有第二注胶通道15及第二阴模单元16，所述第二注胶通道中部下端面具有注胶出口；所述第
一注胶通道入口11与注胶出口相对应，适配安装。
30.所述前板3装配在底板2的左侧，与限位条6具有缝隙；所述后板4安装在底板2上部右侧，凸起棱9置于限位滑槽13内，防止水平方向移动；所述上压板1安装在最上部；所述第一阴模单元8、第二阴模单元16、前板3的右侧面及后板4的左侧面形成一容置成型制件的腔室；所述第二注胶通道15与第一注胶槽12、第一注胶通道入口11分别与容置腔室连通，通过第二注胶通道15与第一注胶槽12将胶导入到该容置腔室内。所述第一出胶槽7与第二出胶槽10分别与容置腔室连通，可以将腔室内的胶导出去；所述楔形推动杆5位于缝隙处。
31.采用泡沫雕刻机根据构件的外形切割泡沫支撑件；采用碳布原料对上述泡沫支撑件进行铺层处理，在铺层后的泡沫支撑件上铺设脱模布，置于底板上；将后板限位滑槽嵌入底板定位凸起棱中，限制其前后移动，而后将结构件与后板相贴合。将前板置于结构件一侧，于缝隙处缓慢推入楔形推动杆结构，挤压前板，使其缓慢对结构件加压，最后将上压板置于已限位模具组件上方，完成模具组装后包覆真空袋、脱膜布、有孔隔离膜等，采用真空导入。注入环氧树脂阶段，环氧树脂通过后板的第一注胶槽12流入成型模具容置空间中，由第一出胶槽与第二出胶槽导出。或者，注胶管穿过上压板设置的第二注胶通道15，树脂由上至下经由第一注胶通道入口11注入并扩散。第一注胶通道入口处于关闭状态，第一出胶槽与第二出胶槽开启，在负压的影响下促进环氧树脂流向模具前方，使制件均匀浸润。
32.上压板前、后端与底板前、后端均设有限位结构，限定部件之间的前后移动，稳定模具的塑形。
33.作为方案的改进，所述限位条6为长条状，截面为矩形，该截面一端到另一端逐渐减小设计；所述缝隙则为一端到另一端截面逐渐减小；所述楔形推动杆5与该缝隙相互匹配，随着楔形推动杆5逐渐插入到缝隙中，则对前板3施加推动力，使得前板3的右侧面压紧待成型的制件左侧面。
34.作为方案的改进，所述第二注胶通道15为圆管状设计。注胶槽设置有环形圆槽，圆形注胶通道设计原理，由于通道只有两侧开口，管径封闭，应避免壁面形成折角导致多余树脂堆积在折角处难以脱出，故采用圆形通道，避免产生折角。
35.作为方案的改进，所述第一出胶槽7、第二出胶槽10及第一注胶槽12截面为梯形设计。梯形注胶通道设计原理：注胶阶段的富余树脂固化后卡在模具里，采用梯形结构，里窄外宽形成拔模角，清理多余堆积树脂时，开口截面逐渐增大，便于多余树脂脱出。
36.作为方案的改进，所述上压板下端面一侧设有凸起限位条14，该凸起限位条14的底端为斜面设计，匹配的在底板上有限位条6外侧设有斜面，限制上压板的水平方向的左右移动。
37.作为方案的改进，在后板上设有一凹进定位缺口17，匹配的在上压板上设有凸起定位块18，安装时定位块18置于定位缺口17内，限制上压板与后板的水平方向移动。
38.本方案中所表述的前板与后板中的前、后方位定位词是针对模具中成型制件来说，即位于该制件的前侧与后侧。另外本方案中所提及的前、后方向分别与左、右方向是对应的，只是方便于方案的描述。
39.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。