一种含金属件的碳纤维制品成型装置的制作方法

1.本实用新型涉及制造技术领域，尤其是一种含金属件的碳纤维制品成型装置。


背景技术：

2.随着碳纤维材料的广泛应用，将碳纤维制品和金属件组合在一起满足使用性能需求的复合产品也越来越多。现有的做法是将碳纤维制品与金属件进行胶合，然而采用胶合的工艺需要对碳纤维制品和金属件组合区域进行加工处理，需要胶合治具进行固定加热固化，因此需要耗费较多的人工、治具等成本以及较长的生产周期。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型为解决上述问题，提供一种含金属件的碳纤维制品成型装置，其结构简单，制作成本较低。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种含金属件的碳纤维制品成型装置，包括上模盖、下模盖、模具内仁块、螺接件和定位件，所述上模盖和下模盖合模形成完整的型腔，型腔用于放置卷制好的内含金属件的碳纤维预制品，型腔一侧设有模具内仁块，所述螺接件将模具内仁块和内埋在碳纤维纱片内的金属件锁紧，所述定位件与金属件配合防止金属件在碳纤维纱片内偏移。
5.进一步改进，所述模具内仁块靠近金属件的一端设有同轴的第一环形凸起和第二环形凸起，金属件与模具内仁块接触的一侧设有第三环形凸起。
6.再进一步，所述第一环形凸起外径为d1，第二环形凸起内径为d2，金属件中心设有与第三环形凸起同轴的配合孔，配合孔直径为d3，第三环形凸起外径为d4，则d1＜d3＜d2，d2-d1＞d4-d3。
7.再进一步，所述第二环形凸起上设有同轴的环形凹槽，环形凹槽上配合有硅胶圈，防止树脂成型过程中溢入金属件表面和内壁。
8.进一步改进，所述模具内仁块中心位置设有贯穿的台阶孔，金属件内设有螺纹孔，螺接件穿过模具内仁块的台阶孔与螺纹孔配合。
9.进一步改进，所述定位件为定位销，定位销穿过碳纤维纱片与金属件垂直配合。
10.再进一步，所述模具上设有多个定位孔以及对应螺接件和定位销的侧向开口。
11.通过本实用新型提供的技术方案，具有如下有益效果：
12.通过模具、模具内仁块以及定位件将碳纤维与金属件一次预型和成型，使金属件与碳纤维制品结合更牢固，精度更高，简化制程工艺，缩短生产周期，减少人工和治具成本。
附图说明
13.图1是本实用新型一实施例立体图；
14.图2是本实用新型一实施例去掉模具后的立体图；
15.图3是本实用新型一实施例部分剖视图；
16.图4是本实用新型一实施例模具内仁块立体图。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
18.图1所示，一种含金属件的碳纤维制品成型装置，包括上模盖11、下模盖12、模具内仁块2、螺接件3和定位件4。上模盖11和下模盖12合模形成完整的型腔，型腔用于放置卷制好的内含金属件的碳纤维预制品。型腔一侧设有模具内仁块2，螺接件3将模具内仁块2和内埋在碳纤维纱片5内的金属件6锁紧，定位件4与金属件6配合防止金属件6在碳纤维纱片5内偏移。
19.该装置成型工艺包括以下步骤：
20.步骤一：金属件6与碳纤维纱片5搭接区域做粗化处理；
21.步骤二：碳纤维纱片5按照产品结构设计与金属件6同时进行卷制，卷制成所需碳纤维制品造型；
22.步骤三：卷制完成的预制品放置入下模盖12上的型腔中；
23.步骤四：使用螺接件3将模具内仁块2与金属件6锁紧，定位件4与金属件6配合防止金属件6偏移。
24.步骤五：将上模盖和下模盖合模后放置热压成型台进行固化，产出所需的含金属件的碳纤维制品。
25.具体的，图3和图4所示，模具内仁块2靠近金属件6的一端设有同轴的第一环形凸起21和第二环形凸起22，金属件6与模具内仁块2接触的一侧设有第三环形凸起61。第一环形凸起21外径为d1，第二环形凸起22内径为d2，金属件6中心设有与第三环形凸起61同轴的配合孔，配合孔直径为d3，第三环形凸起61外径为d4，则d1＜d3＜d2，d2-d1＞d4-d3。
26.为防止成型过程中树脂溢入金属件6表面和内壁，第二环形凸起22上设有同轴的环形凹槽，环形凹槽上配合有硅胶圈7。
27.继续参考图3，模具内仁块2中心位置设有贯穿的台阶孔23，金属件6内设有与配合孔同轴且相连的第一螺纹孔62，螺接件3为台阶螺丝3，台阶螺丝3穿过模具内仁块2的台阶孔23与第一螺纹孔62配合。
28.定位件4为定位销4，金属件6上设有垂直配合孔的第二螺纹孔63，定位销4穿过碳纤维纱片5与第二螺纹孔配合63。
29.图1所示，为了确保合模的准确性，上模盖11上设有多个定位孔13。上模盖11侧面设有对应螺接件3的第一侧向开口14和对应定位销的第二侧向开口15。
30.本装置结构简单，使金属件与碳纤维制品结合更牢固，精度更高，简化制程工艺，缩短生产周期，减少人工和治具成本。
31.尽管结合优选实施例具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种含金属件的碳纤维制品成型装置，其特征在于：包括上模盖、下模盖、模具内仁块、螺接件和定位件，所述上模盖和下模盖合模形成完整的型腔，型腔用于放置卷制好的内含金属件的碳纤维预制品，型腔一侧设有模具内仁块，所述螺接件将模具内仁块和内埋在碳纤维纱片内的金属件锁紧，所述定位件与金属件配合防止金属件在碳纤维纱片内偏移。2.根据权利要求1所述的一种含金属件的碳纤维制品成型装置，其特征在于：所述模具内仁块靠近金属件的一端设有同轴的第一环形凸起和第二环形凸起，金属件与模具内仁块接触的一侧设有第三环形凸起。3.根据权利要求2所述的一种含金属件的碳纤维制品成型装置，其特征在于：所述第一环形凸起外径为d1，第二环形凸起内径为d2，金属件中心设有与第三环形凸起同轴的配合孔，配合孔直径为d3，第三环形凸起外径为d4，则d1＜d3＜d2，d2-d1＞d4-d3。4.根据权利要求2所述的一种含金属件的碳纤维制品成型装置，其特征在于：所述第二环形凸起上设有同轴的环形凹槽，环形凹槽上配合有硅胶圈。5.根据权利要求1所述的一种含金属件的碳纤维制品成型装置，其特征在于：所述模具内仁块中心位置设有贯穿的台阶孔，金属件内设有螺纹孔，螺接件穿过模具内仁块的台阶孔与螺纹孔配合。6.根据权利要求1所述的一种含金属件的碳纤维制品成型装置，其特征在于：所述定位件为定位销，定位销穿过碳纤维纱片与金属件垂直配合。7.根据权利要求6所述的一种含金属件的碳纤维制品成型装置，其特征在于：所述模具上设有多个定位孔以及对应螺接件和定位销的侧向开口。

技术总结
本实用新型公开一种含金属件的碳纤维制品成型装置，包括上模盖、下模盖、模具内仁块、螺接件和定位件，所述上模盖和下模盖合模形成完整的型腔，型腔用于放置卷制好的内含金属件的碳纤维预制品，型腔一侧设有模具内仁块，所述螺接件将模具内仁块和内埋在碳纤维纱片内的金属件锁紧，所述定位件与金属件配合防止金属件在碳纤维纱片内偏移；本实用新型通过模具、模具内仁块以及定位件将碳纤维与金属件一次预型和成型，使金属件与碳纤维制品结合更牢固，精度更高，简化制程工艺，缩短生产周期，减少人工和治具成本。少人工和治具成本。少人工和治具成本。


技术研发人员：刘五瑞 叶庆祥 叶惠坤
受保护的技术使用者：厦门碳瀛复合材料科技有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/4/15