纤维金属复合板材的成型装置和成型系统、方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种纤维金属复合板材的成型装置和成型系统、方法，成型装置包括第一模座、第二模座，以及用于可拆卸地固定在第二模座上的压料板，该压料板上形成有供凸模通过的通孔，并且该压料板朝向第二模座的表面上形成有围绕所述通孔的凸起筋，第二模座上对应地形成有用于容纳凸起筋的凹入槽。由于本发明专利技术提供的成型装置能够避免在合模过程中，纤维金属复合胚料发生起皱和开裂的问题，从而可以实现首先将金属片材和纤维预浸布叠合在同时成型的过程，操作方便。另外，不需单独进行金属片材的成型，也避免了纤维预浸布后进行叠合的不便之处。因此，本发明专利技术无论在工艺上和成本上均相比现有技术具有较大的优势。

Forming device and forming system and method for fiber metal composite sheet

The invention discloses a molding device and a system and a method for fiber composite sheet metal, forming device includes a first mold seat, the seat and the pressure plate for the second mock exam, detachably fixed in the seat of the second mock exam, with holes for the punch through the formation of the pressure plate and the pressure plate. A convex rib surrounds the through hole is formed on the surface in the second mock exam seat, the seat is formed corresponding to the second mock exam to accommodate the convex rib recessed grooves. The forming device provided by the invention can avoid the mold process, fiber metal composite blank wrinkling and cracking problems, which can achieve the first metal sheet and fiber prepreg cloth laminated in the molding process, convenient operation. In addition, the forming of the sheet metal is not required individually, and the inconvenience of folding the fabric after the prepreg is also avoided. Therefore, the invention has great advantages both in technology and cost compared with the prior art.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维金属复合板材的成型领域，具体地，涉及一种纤维金属复合板材的成型装置和使用该成型装置的成型系统、方法。
技术介绍
纤维金属复合板材通常用于成型手机、平板电脑等电子设备的外壳。其兼具外观和强度的需求。现有技术中，为了成型纤维金属复合板材，通常具有如下两种方案：方案一：对于形状及结构简单的规则曲面的板材，如，没有拉伸，能够铺平展开的，可以直接将裁剪为合适大小的纤维预浸布和表面处理过的铝合金片材铺层好后热压成型；方案二：对于形状或结构复杂的不规则曲面的板材，如，存在拉伸，或不能铺平展开的，采用方案一直接热压可能会出现铝合金片材褶皱甚至开裂等问题，因此，需先将铝合金片材冲压成该复杂的结构，再将裁剪为合适大小的纤维预浸布铺叠在经表面处理过的铝合金半成品件之间，然后热压成型。采用上述方案一，仅能成型规则曲面或没有拉升、能够铺平展开的形状及结构简单的外壳，具有较大的局限性；采用上述方案二，因产品结构复杂，存在拉伸成型的过程中，而如果使用如图1所示的现有成型装置对已经进行叠合的纤维金属复合胚料5′进行拉伸，则在上模1′和下模2′合模过程中，随着胚料被在凸模和凹模直接拉伸，会使胚料的表层及底部铝合金片材起皱甚至开裂，因此不能对纤维金属复合胚料5′进行直接热压成型，所以需要对铝合金片材等进行预成型，然后再与纤维预浸布一起进行热压，这样不仅增加成本，而且不便于纤维预浸布铺层等后续工艺。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种纤维金属复合板材的成型装置，该成型装置能够避免预先叠合的纤维金属叠合胚料在成型过程中的起皱和开裂。本专利技术的另一个目的是提供一种使用本专利技术提供的成型装置的系统和方法，以能够使得纤维金属复合板材的成型过程简单、成本较低。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种纤维金属复合板材的成型装置，包括具有凸模的第一模座、具有凹模的第二模座，所述成型装置还包括用于可拆卸地固定在所述第二模座上的压料板，该压料板上形成有供所述凸模通过的通孔，并且该压料板朝向所述第二模座的表面上形成有围绕所述通孔的凸起筋，所述第二模座上对应地形成有用于容纳所述凸起筋的凹入槽。优选地，所述凸起筋至少位于所述凹模入口的拐折部的外侧。优选地，所述凸起筋形成为围绕所述通孔的环状结构。优选地，所述凸起筋为多个并围绕所述通孔间隔布置在所述凹模入口的拐折部外侧。优选地，所述拐折部形成为弧形角。优选地，所述第二模座上形成有用于容纳所述压料板的安装槽，所述凹模形成在所述安装槽的底部。优选地，所述压料板的高度与所述安装槽的深度相同，并且所述压料板上形成有多个围绕所述通孔等间隔布置的阶梯型紧固孔，该阶梯型紧固孔内容纳有可拆卸地固定到所述第二模座上的沉头螺钉。优选地，所述压料板通过紧固件可拆卸地固定在所述第二模座上。根据本专利技术的另一方面，提供一种使用本专利技术提供的成型装置的纤维金属复合板材的成型系统，所述成型系统还包括加热装置。优选地，所述成型系统为包括所述成型装置的热压机。根据本专利技术的再一方面，提供一种纤维金属复合板材的成型方法，该成型方法包括叠层步骤、加热步骤和成型步骤，在所述叠层步骤中，将金属片材和纤维预浸布进行叠层以构成纤维金属复合胚料；在所述加热步骤中，将所述纤维金属复合胚料预热到所述纤维预浸布的凝胶温度；在所述成型步骤中，使用本专利技术提供的成型装置将所述纤维金属复合胚料成型。优选地，在所述加热步骤中，通过所述压料板将所述纤维金属复合胚料夹持在所述第二模座上，在所述成型步骤中，使得所述第一模座和第二模座合模。优选地，在所述叠层步骤中，所述纤维预浸布的两侧均叠层有所述金属片材。优选地，在所述预热步骤中，将所述纤维金属复合胚料预热到120-130摄氏度。优选地，所述第一模座和所述第二模座的合模速度为0.05-0.1mm/s。优选地，在所述第一模座和所述第二模座合模后保压10-12分钟。通过上述技术方案，由于本专利技术提供的成型装置能够在合模之前通过压料板将胚料压住，并且结合凸起筋能够避免在合模过程中，纤维金属复合胚料发生起皱和开裂的问题，从而可以实现首先将金属片材和纤维预浸布叠合再同时成型的过程，操作方便。另外，不需单独进行金属片材的成型，也避免了纤维预浸布后进行叠合的不便之处。因此，本专利技术无论在工艺上和成本上均相比现有技术具有较大的优势。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是现有技术中纤维金属复合板材的成型装置在未合模状态下的剖视示意图；图2是本专利技术实施方式提供的成型装置在分解状态下的剖视示意图；图3是本专利技术实施方式提供的成型装置在压料板固定到第二模座上，且未合模状态下的剖视示意图；图4是本专利技术实施方式提供的成型装置在合模状态下的剖视结构示意图；图5是本专利技术实施方式提供的纤维金属复合胚料的结构示意图；图6是本专利技术一种实施方式提供的压料板的俯视结构示意图；图7是沿图6中的折线A-A截取的剖视结构示意图；图8是本专利技术另一种实施方式提供的压料板的俯视结构示意图；图9是沿图8中的折线B-B截取的剖视结构示意图。附图标记说明1第一模座2第二模座3压料板4沉头螺钉5纤维金属复合胚料11凸模21凹模22凹入槽23安装槽31通孔32凸起筋33阶梯型紧固孔51金属片材52纤维预浸布1′上模座2′下模5′纤维金属复合胚料具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指相应附图中的图面方向，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。如图2至图9所示，本专利技术提供一种纤维金属复合板材的成型装置，包括具有凸模11的第一模座1、具有凹模21的第二模座2，其中凸模11和凹模21的形状根据所要成型的板材形状而定。其中凹模21具有入口，以使得在合模时，凸模11能够通过该入口进入凹模21内而使得板材成型。为了实现本专利技术的目的，在本实施方式中，本专利技术提供的成型装置还包括用于可拆卸地固定在第二模座2上的压料板3，该压料板3上形成有供凸模11通过的通孔31，并且该压料板3朝向第二模座2的表面上形成有围绕通孔31的凸起筋32，第二模座2上对应地形成有用于容纳凸起筋32的凹入槽22。即，在本专利技术上述的技术方案中，与第二模座2固定的压料板3上的凸起筋32围绕凸模11设置，而凹入槽22围绕凹模21设置。这样，在进行成型时，胚料首先能够在合模之前通过压料板3压住。并且当凸模11进入凹模的过程中，胚料发生与压料板3之间的相对滑动并逐渐进入凹模21而发生变形。在这个过程中，由于压料板3的存在不会使得胚料未进入凹模22的部分翘起，而通过凸起筋32和凹入槽22的配合，能够起到对未进入凹模22的胚料的捋顺作用。这样，即使胚料具有起皱和开裂的趋势，也能被凸起筋32和凹入槽22捋直，从而有效的减少了胚料流动时产生的起皱，使纤维金属复合胚料5能够平稳的在第二模板2与压料板3之间滑动或流动，直至第一模座1与第二模座2完全合紧。此时纤维金属复合胚料5便完全填充凸模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维金属复合板材的成型装置，包括具有凸模(11)的第一模座(1)、具有凹模(21)的第二模座(2)，其特征在于，所述成型装置还包括用于可拆卸地固定在所述第二模座(2)上的压料板(3)，该压料板(3)上形成有供所述凸模(11)通过的通孔(31)，并且该压料板(3)朝向所述第二模座(2)的表面上形成有围绕所述通孔(31)的凸起筋(32)，所述第二模座(2)上对应地形成有用于容纳所述凸起筋(32)的凹入槽(22)。

【技术特征摘要】
1.一种纤维金属复合板材的成型装置，包括具有凸模(11)的第一模座(1)、具有凹模(21)的第二模座(2)，其特征在于，所述成型装置还包括用于可拆卸地固定在所述第二模座(2)上的压料板(3)，该压料板(3)上形成有供所述凸模(11)通过的通孔(31)，并且该压料板(3)朝向所述第二模座(2)的表面上形成有围绕所述通孔(31)的凸起筋(32)，所述第二模座(2)上对应地形成有用于容纳所述凸起筋(32)的凹入槽(22)。2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，所述凸起筋(32)至少位于所述凹模(21)入口的拐折部的外侧。3.根据权利要求2所述的成型装置，其特征在于，所述凸起筋(32)形成为围绕所述通孔(31)的环状结构。4.根据权利要求2所述的成型装置，其特征在于，所述凸起筋(32)为多个并围绕所述通孔(31)间隔布置在所述凹模(21)入口的所述拐折部外侧。5.根据权利要求2-4中任意一项所述的成型装置，其特征在于，所述拐折部形成为弧形角。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的成型装置，其特征在于，所述第二模座(2)上形成有用于容纳所述压料板(3)的安装槽(23)，所述凹模(21)形成在所述安装槽(23)的底部。7.根据权利要求6所述的成型装置，其特征在于，所述压料板(3)的高度与所述安装槽(23)的深度相同，并且所述压料板(3)上形成有多个围绕所述通孔(31)等间隔布置的阶梯型紧固孔(33)，该阶梯型紧固孔(33)内容纳有可拆卸地固定到所述第二模座(2)上的沉头螺钉(4)。8.根据权利要求1-4中任意一项所述的成型装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰品双，毛定文，韦中跃，毛艳根，王娟，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44