CN218535691U - 复杂截面复合材料舱段的自动成型设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于复合材料的生产设备，特别涉及复杂截面复合材料舱段的自动成型设备。其包括第一端板，所述第一端板上垂直设有若干个壁板，若干个壁板合围成一个空腔，还包括设置在空腔中部且与第一端板连接的阳模组件，所述的壁板的内壁分布有多个间隔块，相邻的间隔块之间形成有导向空间，每个导向空间内安装有一个阴模单元，所述的壁板上还设有驱动阴模单元在导向空间内移动的驱动组件，所有阴模单元合围形成完成的阴模组件，所述壁板的上端还设有第二端板，第二端板与阴模单元的上端连接，所述的第一端板上设有多个注胶口，所述第二端板上设有出胶口。本实用新型设计了一种自动合模并完成注胶成型的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备。

Description

复杂截面复合材料舱段的自动成型设备

技术领域

本实用新型属于复合材料的生产设备，特别涉及复杂截面复合材料舱段的自动成型设备。

背景技术

复合材料低成本液态成型工艺（如RTM、VARI等）已经广泛应用于复合材料各个技术领域，并逐步由生产次承力结构件向主承力结构件方法发展。传统RTM设备一般与产品模具、真空***等都是独立分开的，且复合材料舱段RTM模具涉及密封等问题，模具一般采用大量紧固螺钉进行缩紧密封，模具在烘箱进行加热和注胶，升温速率慢、注胶环境差，导致舱段产品装模、脱模效率很低，难以实现连续化自动化生产，从而影响到产品的规模化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型设计了一种自动合模并完成注胶成型的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备。

本实用新型的技术方案如下：

复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其包括第一端板，其特征在于：所述第一端板上垂直设有若干个壁板，若干个壁板合围成一个空腔，还包括设置在空腔中部且与第一端板连接的阳模组件，所述的壁板的内壁分布有多个间隔块，相邻的间隔块之间形成有导向空间，每个导向空间内安装有一个阴模单元，所述的壁板上还设有驱动阴模单元在导向空间内移动的驱动组件，所有阴模单元合围形成完成的阴模组件，所述壁板的上端还设有第二端板，第二端板与阴模单元的上端连接，所述的第一端板上设有多个注胶口，所述第二端板上设有出胶口。

进一步的说，所述的每个导向空间的对应的第一端板的表面设有导轨，所述阴模单元上设有与导轨配合的导槽。

进一步的说，所述的阳模组件包括一个与第一端板连接的芯模支撑架，芯模支撑架的外侧通过紧固件固定有若干个阳模单元，阳模单元合围形成完整的阳模。

进一步的说，所述的芯模支撑架包括支撑架底框，以及与支撑架底框一体成型的底部固定块，还包括一支撑架顶框，在支撑架底框和支撑架顶框之间设有若干个连接杆，阳模单元通过紧固件连接在连接杆上，所述的第一端板上设有容纳底部固定块的容纳孔。

进一步的说，所述的底部固定块的下表面设有防错孔，所述的容纳孔的底面上设有与防错孔配合的防错块。

进一步的说，所述的支撑架底框包括第一框杆，第一框杆的两端锐角过渡分别连接有第二框杆和第三框杆，第二框杆和第三框杆之间通过一个圆弧部过渡，第一框杆、第二框杆和第三框杆合围形成一个空间，底部固定块位于该空间内且分别于第一框杆、第二框杆和第三框杆连接，所述的支撑架顶框为一个圆形框体。

进一步的说，所述的每个阳模单元的下端面上设有定位凸楞，第一端板上设有与定位凸楞配合的定位凹槽。

进一步的说，所述的每个阳模单元的上端面上设有限位凸楞，第二端板上设有一通孔，通孔的下边缘的第二端板上形成有限位环，限位凸楞的内侧面与限位环的外侧面相抵。

进一步的说，所述的每个阴模单元内均设有油路管道，所述的壁板上设有滑动孔，与油路管道连接的供油管路安装在滑动孔内。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型设计了一种自动成型设备，其通过驱动组件来驱动阴模单元的合模作用，且合模完成后通过驱动组件来保证阴模和阳模之间的尺寸精度，继而保证了产品的尺寸精度，本实用新型实现了阴模和阳模合模的自动化，大大缩短了人工组装模具所需的时间，提高了生产效率，也降低了工作人员的劳动强度，同时也可以通过驱动组件来进行脱模作用。

2、本实用新型在阴模内设有油路管道，可以通过热油或冷油来对模温进行控制，更加精确的对模温进行控制，克服了现有技术中模具升温慢且存在温度不均匀的问题，保证了注胶是的环氧树脂的流动性，从而获得产品质量更加稳定的产品，同时，本实用新型的自动成型设备无需放入烘箱内，减少了设备投入，生产的效率也得到提升。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为第一端板以及壁板连接的立体示意图；

图3为图2的俯视示意图；

图4为本实用新型的半剖立体示意图；

图5为芯模支撑架的立体示意图；

图6为芯模支撑架的正视示意图；

图7为阳模组件与芯模支撑架连接后的立体示意图；

图8为阳模组件与芯模支撑架连接后的另一个视角的立体示意图；

图中1为第一端板，10为注胶口，11为容纳孔，110为防错块，12为定位凹槽，

2为壁板，20为间隔块，21为导向空间，22为出胶口，210为导轨，23为滑动孔，24为供油管路，

3为空腔，

4为阳模组件，40为芯模支撑架，41为阳模单元，401为支撑架底框，402为底部固定块，403为支撑架顶框，404为连接杆，4020为防错孔，4010为第一框杆，4011为第二框杆，4012为第三框杆，410为定位凸楞，411为限位凸楞，

5为阴模组件，50为阴模单元，501为导槽，502为油路管道，

6为驱动组件，

7为第二端板，70为通孔，71为限位环。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1所示，复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其包括第一端板1，其特征在于：所述第一端板1上垂直设有若干个壁板2，若干个壁板2合围成一个空腔3，还包括设置在空腔3中部且与第一端板1连接的阳模组件4，所述的壁板2的内壁分布有多个间隔块20，相邻的间隔块20之间形成有导向空间21，每个导向空间21内安装有一个阴模单元50，所述的壁板上还设有驱动阴模单元50在导向空间21内移动的驱动组件6，所有阴模单元50合围形成完成的阴模组件5，所述壁板2的上端还设有第二端板7，第二端板7与阴模单元的上端连接，所述的第一端板1上设有多个注胶口10，所述第二端板7上设有出胶口22。

本实用新型设计了一种复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，通过间隔块来对空腔内的空间进行分隔，形成若干个规整的导向空间，从而来对阴模进行划分，划分后的阴模单元能够在导向空间内滑动，所有阴模单元合围形成完成的阴模组件，阴模组件和阳模组件之间形成容纳产品的模具型腔，注胶口与出胶口与模具型腔连通，本实用新型通过驱动组件来驱动阴模单元在导向空间内的滑动，实现了阳模与阴模的合模，并且可以通过驱动组件来对阳模和阴模合模后的位置进行保持，从而保证了产品的尺寸精度，另外自动化的合模和脱模，保证了每次合模和脱模的速度，克服了现有技术中人工合模和脱模耗费时间多的问题，大大的提升了生产效率，且自动化合模和脱模，保证了合模和脱模的精度的一致性，克服了现有技术中人工作业可能存在的一致性差的问题，也保证了产品的一致性，适用于产品的规模化生产。

进一步的说，参见图3和图4所示，所述的每个导向空间的对应的第一端板的表面设有导轨210，所述阴模单元50上设有与导轨配合的导槽501，正常情况下，阴模单元的侧壁与导向空间的壁面贴合，从而实现对阴模单元的导向，为了进一步提升阴模单元运动的精度，更好的保证阴模单元合模组成阴模组件时的精度，故设置了导轨和导槽。

参见图5至图8所示，所述的阳模组件4包括一个与第一端板连接的芯模支撑架40，芯模支撑架40的外侧通过紧固件固定有若干个阳模单元41，阳模单元41合围形成完整的阳模，本实施例中的阳模组件采用芯模支撑架和阳模单元的分体式结构设计，通过芯模支撑架来与第一端板进行固定和定位，阳模单元可以拆卸，方便后续进行脱模作业。

所述的芯模支撑架40包括支撑架底框401，以及与支撑架底框一体成型的底部固定块402，还包括一支撑架顶框403，在支撑架底框401和支撑架顶框403之间设有若干个连接杆404，阳模单元41通过紧固件连接在连接杆上，所述的第一端板1上设有容纳底部固定块的容纳孔11，本实施例中对芯模支撑架的结构进行了限定，采用上下端框和中间连接杆的结构设计，阳模单元连接在芯模支撑架的外侧，方便从内部对整个阳模单元进行拆除，更加方便进行脱模操作，减少脱模过程中零部件可能受到的冲击，保证了产品的质量。

所述的底部固定块402的下表面设有防错孔4020，所述的容纳孔11的底面上设有与防错孔配合的防错块110，由于舱段的截面复杂，且非对称的，如果阴模和阳模装配错误，可能会造成模具损伤，故通过防错孔和防错块的配合来对阳模组件的安装方向进行保证，从而避免阳模组件安装错误造成的模具损伤的问题。

进一步的说，所述的支撑架底框401包括第一框杆4010，第一框杆4010的两端锐角过渡分别连接有第二框杆4011和第三框杆4012，第二框杆4011和第三框杆4012之间通过一个圆弧部过渡，第一框杆、第二框杆和第三框杆合围形成一个空间，底部固定块402位于该空间内且分别于第一框杆4010、第二框杆4011和第三框杆4012连接，所述的支撑架顶框403为一个圆形框体，此处对支撑架底框和支撑架顶框的形状进行了限定，由于舱段形状为一个由三角向圆形过渡的变截面体，上述的支撑架底框与支撑架顶框能更好的与阳模的形状相匹配。

进一步的说，所述的每个阳模单元41的下端面上设有定位凸楞410，第一端板1上设有与定位凸楞配合的定位凹槽12，设置的定位凸楞和定位凹槽，一方面，定位凸楞与定位凹槽的配合能够检验阳模组件安装是否正确，避免阳模组件安装错误的问题，另一方面，定位凹槽于定位凸楞配合能够提供一个支撑力，保证注胶过程中阳模定位的可靠性，不会出现阳模位移造成产品尺寸误差大的问题。

参见图4所示，所述的每个阳模单元41的上端面上设有限位凸楞411，第二端板7上设有一通孔70，通孔70的下边缘的第二端板上形成有限位环71，限位凸楞411的内侧面与限位环71的外侧面相抵，本实施例中通过限位凸楞与限位环的配合来对阳模的上端进行限位和支撑，保证注胶过程中阳模定位的可靠性，不会出现阳模位移造成产品尺寸误差大的问题。

参见图4所示，所述的每个阴模单元50内均设有油路管道502，所述的壁板2上设有滑动孔23，与油路管道连接的供油管路24安装在滑动孔内，此处对阴模单元的结构进行了改进，在每个阴模单元内设置的油路管道，可以通过向油路管道内加入不同温度的导热介质来对阴模单元的模温进行控制，从而实现了整个自动化成型设备可以在常温环境下使用，克服了现有技术中将模具整个放入烘箱升温存在的使用环境苛刻，无法快速多次重复使用的问题，使得自动化成型设备能够连续稳定的大批量进行生产，有效提升了产品生产的效率，在注胶之前，可以通过热的导热介质来对阴模和阳模进行升温，使模温快速达到注胶所需求的温度，注胶完成后，在规定的固化时间后，可以通过冷的导热介质来快速降低模温，缩短了等待模具冷却所需的时间。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型设计了一种自动成型设备，其通过驱动组件来驱动阴模单元的合模作用，且合模完成后通过驱动组件来保证阴模和阳模之间的尺寸精度，继而保证了产品的尺寸精度，本实用新型实现了阴模和阳模合模的自动化，大大缩短了人工组装模具所需的时间，提高了生产效率，也降低了工作人员的劳动强度，同时也可以通过驱动组件来进行脱模作用。

2、本实用新型在阴模内设有油路管道，可以通过热油或冷油来对模温进行控制，更加精确的对模温进行控制，克服了现有技术中模具升温慢且存在温度不均匀的问题，保证了注胶是的环氧树脂的流动性，从而获得产品质量更加稳定的产品，同时，本实用新型的自动成型设备无需放入烘箱内，减少了设备投入，生产的效率也得到提升。

Claims (9)

1.复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其包括第一端板，其特征在于：所述第一端板上垂直设有若干个壁板，若干个壁板合围成一个空腔，还包括设置在空腔中部且与第一端板连接的阳模组件，所述的壁板的内壁分布有多个间隔块，相邻的间隔块之间形成有导向空间，每个导向空间内安装有一个阴模单元，所述的壁板上还设有驱动阴模单元在导向空间内移动的驱动组件，所有阴模单元合围形成完成的阴模组件，所述壁板的上端还设有第二端板，第二端板与阴模单元的上端连接，所述的第一端板上设有多个注胶口，所述第二端板上设有出胶口。

2.根据权利要求1所述的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其特征在于：所述的每个导向空间的对应的第一端板的表面设有导轨，所述阴模单元上设有与导轨配合的导槽。

3.根据权利要求1所述的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其特征在于：所述的阳模组件包括一个与第一端板连接的芯模支撑架，芯模支撑架的外侧通过紧固件固定有若干个阳模单元，阳模单元合围形成完整的阳模。

4.根据权利要求3所述的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其特征在于：所述的芯模支撑架包括支撑架底框，以及与支撑架底框一体成型的底部固定块，还包括一支撑架顶框，在支撑架底框和支撑架顶框之间设有若干个连接杆，阳模单元通过紧固件连接在连接杆上，所述的第一端板上设有容纳底部固定块的容纳孔。

5.根据权利要求4所述的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其特征在于：所述的底部固定块的下表面设有防错孔，所述的容纳孔的底面上设有与防错孔配合的防错块。

6.根据权利要求4所述的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其特征在于：所述的支撑架底框包括第一框杆，第一框杆的两端锐角过渡分别连接有第二框杆和第三框杆，第二框杆和第三框杆之间通过一个圆弧部过渡，第一框杆、第二框杆和第三框杆合围形成一个空间，底部固定块位于该空间内且分别于第一框杆、第二框杆和第三框杆连接，所述的支撑架顶框为一个圆形框体。

7.根据权利要求3所述的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其特征在于：所述的每个阳模单元的下端面上设有定位凸楞，第一端板上设有与定位凸楞配合的定位凹槽。

8.根据权利要求3所述的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其特征在于：所述的每个阳模单元的上端面上设有限位凸楞，第二端板上设有一通孔，通孔的下边缘的第二端板上形成有限位环，限位凸楞的内侧面与限位环的外侧面相抵。

9.根据权利要求1所述的复杂截面复合材料舱段的自动成型设备，其特征在于：所述的每个阴模单元内均设有油路管道，所述的壁板上设有滑动孔，与油路管道连接的供油管路安装在滑动孔内。

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