CN112917810B - 一种用于复合材料闭模成型工艺及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于复合材料闭模成型工艺及装置，包括闭模装置，闭模装置的侧端位置固定连接有注料装置，闭模装置包括闭合组件和传导组件，传导组件设在闭模装置的内端底部，传导组件的中心上端位置与闭合组件相固定连接，闭合组件包括工作端、液压伸缩装置和支撑端，液压伸缩装置对称连接在闭合组件的内端底部两侧，液压伸缩装置的上端位置设有工作端，工作端的中心下端与支撑端相固定连接，工作端包括闭合连接模块和位移模块，位移模块设在工作端的内端顶部位置，闭合连接模块螺纹连接在位移模块的下端位置处。本发明为用于复合材料闭模成型工艺及装置，通过闭模装置的设置，实现内端闭模目的。

Description

一种用于复合材料闭模成型工艺及装置
技术领域
本发明涉及复合材料闭模成型设备技术领域，具体为一种用于复合材料闭模成型工艺及装置。
背景技术
根据中国专利号CN102581921B，本发明公开了气动浇注开闭模装置，其结构包括有多个相互作用的开闭模单元；开闭模单元包括有驱动气缸、固定架，以及设置于固定架外侧的模具；模具包括有外层模骨架和内层模板；模具的顶部设置有平移机构，平移机构包括有悬臂梁轨道、滑轮和滑轮座，悬臂梁轨道的一端固定于固定架，滑轮通过滑轮座固定于模具的顶部；滑轮与悬臂梁轨道滑动配合；驱动气缸的缸体固定于固定架，驱动气缸的活塞杆与内层模板固定连接。与现有技术相比，由于本发明采用驱动气缸、悬臂梁轨道和滑轮之间的相互配合，从而完成模具的自动闭模与开模，具有结构简单、易于操作、工作效率高的特点。
根据中国专利号CN206750822U，本实用新型涉及座椅生产制造技术领域，具体的讲是一种座椅发泡的自动闭模装置，包括往复小车、链条轨道、小车轨道、驱动电机、电机保护架、下极限位缓冲、下部限位开关、驱动链条、上极限位缓冲、上部限位开关、安全翻板开关、安全轨道、从动链轮、主动链轮、安装底座、链条涨紧装置，本实用新型安装在座椅发泡生产线原料浇注区，不受产线速度的影响，可以在浇筑完成后，以较短的时间关闭模具，满足不同起泡时间的工艺需求，提高产品质量。
用于复合材料闭模成型工艺及装置可以帮助进行复合材料闭模成型工作，通过内部的部件控制，实现闭模的工作，所谓闭模成型工艺就是在阴、阳模闭合的情况下成型复合材料构件的工艺方法，SMC、BMC模压、注射成型、RTM、VEC等等技术都属闭模成型工艺，由于环境法的制定和对产品要求的提高使敞模成型复合材料日益受到限制，促使了闭模成型技术的应用，近年来尤其促进了RTM技术的革新和发展，RTM是指低粘度树脂在闭合模具中流动、浸润增强材料并固化成形的一种工艺技术，属于复合材料的液体成形或结构液体成形技术范畴。其具体方法是在设计好的模具中，预先放入经合理设计、剪裁或经机械化预成形的增强材料，模具需有周边密封和紧固，并保证树脂流动顺畅；闭模后注入定量树脂，待树脂固化后即可脱模得到所期望产品，但是目前用于复合材料闭模成型工艺及装置依然存在以下问题：
存在不便于进行连续型作业的现象，不利于进行集中的生产作业，会造成一定的操作不便，同时还存在不便于进行内端一体成型的生产，不利于进行一体化的加工输出，需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于复合材料闭模成型工艺及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于复合材料闭模成型工艺，包括以下步骤：
S1、将经过破碎后的复合材料原料，倒入至容器中一边加热一边搅拌，直至得到混合浆液；
S2、控制阴模架与芯模移动实现闭模，接着将注料弯管与阴模架后端连通，通过入料弯管向芯模内部空腔注入混合浆液，通过混合浆液的流动性和外加振动，可使混合浆液充满整个空腔；
S3、对芯模逐步进行加热，直至混合浆液凝固；
S4、混合浆液凝固凝固后，再室温下冷却20-30min，再控制阴模架与芯模分开即可进行拆模。
优选的，所述步骤S1中复合材料原料按重量份计包括：酚醛环氧树脂70-90份、环氧类丙烯酸酯5-8份、碳纤维6-10份、1，4丁二醇二缩水甘油醚1-3份及正丁醇1-3份。
一种用于复合材料闭模成型工艺及装置，包括闭模装置，所述闭模装置的侧端位置固定连接有注料装置；
所述闭模装置包括闭合组件和传导组件，所述传导组件设在闭模装置的内端底部，所述传导组件的中心上端位置与闭合组件相固定连接；
所述闭合组件包括工作端、液压伸缩装置和支撑端，所述液压伸缩装置对称连接在闭合组件的内端底部两侧，所述液压伸缩装置的上端位置设有工作端，所述工作端的中心下端与支撑端相固定连接；
所述工作端包括闭合连接模块和位移模块，所述位移模块设在工作端的内端顶部位置，所述闭合连接模块螺纹连接在位移模块的下端位置处；
所述闭合连接模块包括传导连接头、适配滑动架和阴模架，所述阴模架设在闭合连接模块的内端底部位置，所述阴模架的侧端与适配滑动架相固定连接，所述适配滑动架的上端位置与传导连接头相固定连接；
所述位移模块包括安装盘架、螺纹杆、套筒架、连接齿盘、固定座架和双头电动机，所述双头电动机安装在位移模块的内端中心位置处，所述双头电动机的侧端与固定座架相贯穿设置，所述双头电动机的顶端位置与安装盘架相转动连接，所述安装盘架的侧端与连接齿盘相转动连接，所述连接齿盘的侧端位置与螺纹杆相转动连接，所述螺纹杆的底端位置处与套筒架相套接设置；
所述支撑端包括横杆架、侧杆架、支撑板架、立柱杆、加固轴架和中心轴筒架，所述中心轴筒架设在支撑端的内端底部位置，所述中心轴筒架的侧端与加固轴架相固定连接，所述中心轴筒架的上端位置与立柱杆相固定连接，所述立柱杆的上端位置与横杆架相固定连接，所述横杆架的侧端位置与支撑板架相固定连接，所述支撑板架的侧端位置与侧杆架相固定连接；
所述传导组件包括出口端、滑动支撑架、连接板架、固定连板和底板轴架，所述底板轴架设在传导组件的内端底部位置，所述底板轴架的上端位置与滑动支撑架相固定连接，所述滑动支撑架的后端位置与出口端相固定连接，所述滑动支撑架的中心位置与连接板架相固定连接，所述连接板架的底端位置与固定连板相固定连接；
所述注料装置包括注料弯管、传导筒、入料弯管、缓冲桶架和中心存储架，所述缓冲桶架对称设在注料装置的内端两侧，所述缓冲桶架的顶部与入料弯管相连通，所述缓冲桶架的侧端位置与传导筒相连通设置，所述传导筒的侧端位置与中心存储架相连通设置，所述中心存储架的顶部位置与注料弯管相连通设置。
优选的，所述注料装置内端通过缓冲桶架与底板轴架的侧端位置相固定连接。
优选的，所述阴模架的后端位置处设有与注料弯管适配的孔体结构。
优选的，所述传导组件内端的出口端与液压伸缩装置的顶部限位接触。
优选的，所述位移模块内端的螺纹杆上的螺纹采用中心对称反向设置。
优选的，所述双头电动机通过螺纹杆与传导连接头相螺纹连接。
优选的，所述支撑端内端的横杆架与固定座架相固定连接设置。
优选的，所述闭模装置还包括顶板套、立柱支撑板、加热棒和安装支架，所述立柱支撑板设在缓冲桶架的侧端位置，所述立柱支撑板的上端位置与安装支架相固定连接，所述安装支架的上端位置与顶板套相固定连接，所述加热棒电性连接在安装支架的底部位置处。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
一、通过安装闭模装置，闭模装置帮助进行内端的闭合工作，实现内部的闭合加工，帮助进行模具的相互配合，实现内端的紧固连接，且方便进行一体化的设置，实现模具的内置安装，且为模具的安放提供必要的空间，有助于进行模具的快速闭合，方便内部的闭模成型工艺，便于进行快速的使用，同时方便进行整体的安装。
二、通过安装注料装置，注料装置帮助进行内部的注料工作，通过注料装置与外界的连接，实现与外界的互通，经过注料装置内端的传导设置，实现内部的连通，通过内端的注料弯管与闭模装置进行连通设置，实现相互之间的配合连通关系，有助于进行内部的连通处理，实现一体化的加工设置。
三、通过安装闭模装置内端的顶板套、立柱支撑板、加热棒和安装支架，顶板套、立柱支撑板、加热棒和安装支架帮助进行内部的升温工作，为模具的快速反应提供需要的温度，保证模具内部的料体进行快速均匀的分散开，有助于进行整体的浇筑设置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明闭模成型的工艺流程图；
图2为本发明主体的结构示意图；
图3为本发明闭模装置的结构示意图；
图4为本发明闭合组件的结构示意图；
图5为本发明工作端的结构示意图；
图6为本发明闭合连接模块的结构示意图；
图7为本发明位移模块的结构示意图；
图8为本发明支撑端的结构示意图；
图9为本发明传导组件的结构示意图；
图10为本发明注料装置的结构示意图；
图11为本发明闭模装置的第二实施例结构示意图。
图中：1-闭模装置；2-注料装置；3-闭合组件；4-传导组件；5-工作端；6-液压伸缩装置；7-支撑端；8-闭合连接模块；9-位移模块；10-传导连接头；11-适配滑动架；12-阴模架；13-安装盘架；14-螺纹杆；15-套筒架；16-连接齿盘；17-固定座架；18-双头电动机；19-横杆架；20-侧杆架；21-支撑板架；22-立柱杆；23-加固轴架；24-中心轴筒架；25-出口端；26-滑动支撑架；27-连接板架；28-固定连板；29-底板轴架；30-注料弯管；31-传导筒；32-入料弯管；33-缓冲桶架；34-中心存储架；35-顶板套；36-立柱支撑板；37-加热棒；38-安装支架。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语″第一″、″第二″等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语″包括″和″具有″以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1
一种用于复合材料闭模成型工艺，如图1所示，包括以下步骤：
S1、将经过破碎后的复合材料原料，倒入至容器中一边加热一边搅拌，直至得到混合浆液；
S2、控制阴模架与芯模移动实现闭模，接着将注料弯管与阴模架后端连通，通过入料弯管向芯模内部空腔注入混合浆液，通过混合浆液的流动性和外加振动，可使混合浆液充满整个空腔；
S3、对芯模逐步进行加热，直至混合浆液凝固。
S4、混合浆液凝固凝固后，再室温下冷却30min，再控制阴模架与芯模分开即可进行拆模。
优选的，所述步骤S1中复合材料原料按重量份计包括：酚醛环氧树脂80份、环氧类丙烯酸酯6份、碳纤维7份、1，4丁二醇二缩水甘油醚2份及正丁醇1.5份。
一种用于复合材料闭模成型工艺及装置，如图2所示，包括闭模装置1，闭模装置1的侧端位置固定连接有注料装置2；
如图3所示，闭模装置1包括闭合组件3和传导组件4，传导组件4设在闭模装置1的内端底部，传导组件4的中心上端位置与闭合组件3相固定连接；
如图4所示，闭合组件3包括工作端5、液压伸缩装置6和支撑端7，液压伸缩装置6对称连接在闭合组件3的内端底部两侧，液压伸缩装置6的上端位置设有工作端5，工作端5的中心下端与支撑端7相固定连接；
如图5所示，工作端5包括闭合连接模块8和位移模块9，位移模块9设在工作端5的内端顶部位置，闭合连接模块8螺纹连接在位移模块9的下端位置处；
如图6所示，闭合连接模块8包括传导连接头10、适配滑动架11和阴模架12，阴模架12设在闭合连接模块8的内端底部位置，阴模架12的侧端与适配滑动架11相固定连接，适配滑动架11的上端位置与传导连接头10相固定连接；
如图7所示，位移模块9包括安装盘架13、螺纹杆14、套筒架15、连接齿盘16、固定座架17和双头电动机18，双头电动机18安装在位移模块9的内端中心位置处，双头电动机18的侧端与固定座架17相贯穿设置，双头电动机18的顶端位置与安装盘架13相转动连接，安装盘架13的侧端与连接齿盘16相转动连接，连接齿盘16的侧端位置与螺纹杆14相转动连接，螺纹杆14的底端位置处与套筒架15相套接设置；
如图8所示，支撑端7包括横杆架19、侧杆架20、支撑板架21、立柱杆22、加固轴架23和中心轴筒架24，中心轴筒架24设在支撑端7的内端底部位置，中心轴筒架24的侧端与加固轴架23相固定连接，中心轴筒架24的上端位置与立柱杆22相固定连接，立柱杆22的上端位置与横杆架19相固定连接，横杆架19的侧端位置与支撑板架21相固定连接，支撑板架21的侧端位置与侧杆架20相固定连接；
如图9所示，传导组件4包括出口端25、滑动支撑架26、连接板架27、固定连板28和底板轴架29，底板轴架29设在传导组件4的内端底部位置，底板轴架29的上端位置与滑动支撑架26相固定连接，滑动支撑架26的后端位置与出口端25相固定连接，滑动支撑架26的中心位置与连接板架27相固定连接，连接板架27的底端位置与固定连板28相固定连接；
如图10所示，注料装置2包括注料弯管30、传导筒31、入料弯管32、缓冲桶架33和中心存储架34，缓冲桶架33对称设在注料装置2的内端两侧，缓冲桶架33的顶部与入料弯管32相连通，缓冲桶架33的侧端位置与传导筒31相连通设置，传导筒31的侧端位置与中心存储架34相连通设置，中心存储架34的顶部位置与注料弯管30相连通设置。
注料装置2内端通过缓冲桶架33与底板轴架29的侧端位置相固定连接，阴模架12的后端位置处设有与注料弯管30适配的孔体结构，传导组件4内端的出口端25与液压伸缩装置6的顶部限位接触，位移模块9内端的螺纹杆14上的螺纹采用中心对称反向设置，双头电动机18通过螺纹杆14与传导连接头10相螺纹连接，支撑端7内端的横杆架19与固定座架17相固定连接设置。
本实施例在使用时，通过传导组件4内端的滑动支撑架26进行模芯的推移工作，当模芯通过出口端25到达液压伸缩装置6位置处时，液压伸缩装置6进行启动，推移模芯到达闭合连接模块8位置处，闭合连接模块8上端的传导连接头10与位移模块9进行连接，通过位移模块9内端的双头电动机18进行驱动，带动螺纹杆14进行转动，且阴模架12采用对称设置，且每组设有两个，可在螺纹杆14上进行对向的运动，实现与上端模芯的闭合工作，经过对准，进行内部的闭合，之后通过入料弯管32与外界进行连通，实现内端的注料工作，入料弯管32的料体经过缓冲桶架33到达传导筒31位置处，经过中心存储架34的传达，连接至注料弯管30位置处，注料弯管30与阴模架12的后端位置进行连通设置，实现内部的供料工作，帮助进行一体化的生产作业，加工完成后，反向驱动双头电动机18，双头电动机18带动螺纹杆14进行转动，使得阴模架12进行开合，之后将模芯进行取出，进行下一次的加工生产作业。
在使用过程中，通过位移模块9进行内端的驱动作业，双头电动机18会带动螺纹杆14进行转动，通过螺纹杆14上的螺纹设置，可实现螺纹杆14上连接的阴模架12进行对向的运动，实现内部的闭合工作，且阴模架12的侧端通过适配滑动架11与侧杆架20进行滑动限位连接，实现侧端位置的支撑，帮助进行内端的位移传输工作，且支撑端7的内端通过立柱杆22、加固轴架23和中心轴筒架24进行底部位置的支撑，帮助进行支撑端7整体的承载作业，上端位置的横杆架19与固定座架17进行直接的接触，实现位移模块9的固定安装功能，传导组件4内端通过底板轴架29进行底端位置的支撑，上端的滑动支撑架26可帮助进行物件的传输工作，后端的出口端25与液压伸缩装置6进行适配设置，使得液压伸缩装置6可推动模芯进行向上的运动，实现内端的连接设置，方便进行一体化的加工生产。
实施例2
在实施例1的基础上，如图11所示，闭模装置1还包括顶板套35、立柱支撑板36、加热棒37和安装支架38，立柱支撑板36设在缓冲桶架33的侧端位置，立柱支撑板36的上端位置与安装支架38相固定连接，安装支架38的上端位置与顶板套35相固定连接，加热棒37电性连接在安装支架38的底部位置处。
本实施例在使用时，使用者通过加热棒37可与外界进行电性连接，顶板套35、和安装支架38帮助进行加热棒37的安装设置，实现加热棒37的安装，且安装支架38的底端通过立柱支撑板36与缓冲桶架33的侧端进行固定连接，实现相互的支撑安装工作，帮助进行内端的升温，方便进行料体的整体传输。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种用于复合材料闭模成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将经过破碎后的复合材料原料，倒入至容器中一边加热一边搅拌，直至得到混合浆液；
S2、控制阴模架与芯模移动实现闭模，接着将注料弯管与阴模架后端连通，通过入料弯管向芯模内部空腔注入混合浆液，通过混合浆液的流动性和外加振动，可使混合浆液充满整个空腔；
S3、对芯模逐步进行加热，直至混合浆液凝固；
S4、混合浆液凝固后，再室温下冷却20-30min，再控制阴模架与芯模分开即可进行拆模；
所述步骤S1中复合材料原料按重量份计包括：酚醛环氧树脂70-90份、环氧类丙烯酸酯5-8份、碳纤维6-10份、1，4丁二醇二缩水甘油醚1-3份及正丁醇1-3份；
用于实现所述闭模成型工艺的复合材料闭模成型装置，包括闭模装置(1)，所述闭模装置(1)的侧端位置固定连接有注料装置(2)；
所述闭模装置(1)包括闭合组件(3)和传导组件(4)，所述传导组件(4)设在闭模装置(1)的内端底部，所述传导组件(4)的中心上端位置与闭合组件(3)相固定连接；
所述闭合组件(3)包括工作端(5)、液压伸缩装置(6)和支撑端(7)，所述液压伸缩装置(6)对称连接在闭合组件(3)的内端底部两侧，所述液压伸缩装置(6)的上端位置设有工作端(5)，所述工作端(5)的中心下端与支撑端(7)相固定连接；
所述工作端(5)包括闭合连接模块(8)和位移模块(9)，所述位移模块(9)设在工作端(5)的内端顶部位置，所述闭合连接模块(8)螺纹连接在位移模块(9)的下端位置处；
所述闭合连接模块(8)包括传导连接头(10)、适配滑动架(11)和阴模架(12)，所述阴模架(12)设在闭合连接模块(8)的内端底部位置，所述阴模架(12)的侧端与适配滑动架(11)相固定连接，所述适配滑动架(11)的上端位置与传导连接头(10)相固定连接；
所述位移模块(9)包括安装盘架(13)、螺纹杆(14)、套筒架(15)、连接齿盘(16)、固定座架(17)和双头电动机(18)，所述双头电动机(18)安装在位移模块(9)的内端中心位置处，所述双头电动机(18)的侧端与固定座架(17)相贯穿设置，所述双头电动机(18)的顶端位置与安装盘架(13)相转动连接，所述安装盘架(13)的侧端与连接齿盘(16)相转动连接，所述连接齿盘(16)的侧端位置与螺纹杆(14)相转动连接，所述螺纹杆(14)的底端位置处与套筒架(15)相套接设置；
所述支撑端(7)包括横杆架(19)、侧杆架(20)、支撑板架(21)、立柱杆(22)、加固轴架(23)和中心轴筒架(24)，所述中心轴筒架(24)设在支撑端(7)的内端底部位置，所述中心轴筒架(24)的侧端与加固轴架(23)相固定连接，所述中心轴筒架(24)的上端位置与立柱杆(22)相固定连接，所述立柱杆(22)的上端位置与横杆架(19)相固定连接，所述横杆架(19)的侧端位置与支撑板架(21)相固定连接，所述支撑板架(21)的侧端位置与侧杆架(20)相固定连接；
所述传导组件(4)包括出口端(25)、滑动支撑架(26)、连接板架(27)、固定连板(28)和底板轴架(29)，所述底板轴架(29)设在传导组件(4)的内端底部位置，所述底板轴架(29)的上端位置与滑动支撑架(26)相固定连接，所述滑动支撑架(26)的后端位置与出口端(25)相固定连接，所述滑动支撑架(26)的中心位置与连接板架(27)相固定连接，所述连接板架(27)的底端位置与固定连板(28)相固定连接；
所述注料装置(2)包括注料弯管(30)、传导筒(31)、入料弯管(32)、缓冲桶架(33)和中心存储架(34)，所述缓冲桶架(33)对称设在注料装置(2)的内端两侧，所述缓冲桶架(33)的顶部与入料弯管(32)相连通，所述缓冲桶架(33)的侧端位置与传导筒(31)相连通设置，所述传导筒(31)的侧端位置与中心存储架(34)相连通设置，所述中心存储架(34)的顶部位置与注料弯管(30)相连通设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于复合材料闭模成型工艺，其特征在于：所述注料装置(2)内端通过缓冲桶架(33)与底板轴架(29)的侧端位置相固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于复合材料闭模成型工艺，其特征在于：所述阴模架(12)的后端位置处设有与注料弯管(30)适配的孔体结构。
4.根据权利要求3所述的一种用于复合材料闭模成型工艺，其特征在于：所述传导组件(4)内端的出口端(25)与液压伸缩装置(6)的顶部限位接触。
5.根据权利要求4所述的一种用于复合材料闭模成型工艺，其特征在于：所述位移模块(9)内端的螺纹杆(14)上的螺纹采用中心对称反向设置。
6.根据权利要求5所述的一种用于复合材料闭模成型工艺，其特征在于：所述双头电动机(18)通过螺纹杆(14)与传导连接头(10)相螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于复合材料闭模成型工艺，其特征在于：所述支撑端(7)内端的横杆架(19)与固定座架(17)相固定连接设置。
8.根据权利要求7所述的一种用于复合材料闭模成型工艺，其特征在于：所述闭模装置(1)还包括顶板套(35)、立柱支撑板(36)、加热棒(37)和安装支架(38)，所述立柱支撑板(36)设在缓冲桶架(33)的侧端位置，所述立柱支撑板(36)的上端位置与安装支架(38)相固定连接，所述安装支架(38)的上端位置与顶板套(35)相固定连接，所述加热棒(37)电性连接在安装支架(38)的底部位置处。
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