用于超薄构件的新型连续成型模具制造技术

本发明专利技术提供一种用于超薄构件的新型连续成型模具；包含左挡板1、前挡板2、阳模3、软模4、右挡板5、阴模6、后挡板7。所述阳模3上设有凸曲面，所述阴模6上与凸曲面相对应的位置设有凹曲面，所述凸、凹曲面的圆弧半径相等；所述软模4覆盖在所述阳模3上；所述左挡板1、前、后挡板2、7、右挡板5分别螺接于所述阳模3的四周，并卡合住所述软模4。本发明专利技术通过增加了软模及其固定装置，实现了超薄非等厚复杂大型卫星用的复合材料构件的高精度制备，产品表面质量优，型面精度高，性能优异，解决超薄大型非等厚复杂卫星用复合材料构件成型问题，以及由于产品非等厚造成金属模具压力分布不均带来的表观质量差、孔隙率高、型面精度差的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种用于超薄构件的新型连续成型模具；包含左挡板1、前挡板2、阳模3、软模4、右挡板5、阴模6、后挡板7。所述阳模3上设有凸曲面，所述阴模6上与凸曲面相对应的位置设有凹曲面，所述凸、凹曲面的圆弧半径相等；所述软模4覆盖在所述阳模3上；所述左挡板1、前、后挡板2、7、右挡板5分别螺接于所述阳模3的四周，并卡合住所述软模4。本专利技术通过增加了软模及其固定装置，实现了超薄非等厚复杂大型卫星用的复合材料构件的高精度制备，产品表面质量优，型面精度高，性能优异，解决超薄大型非等厚复杂卫星用复合材料构件成型问题，以及由于产品非等厚造成金属模具压力分布不均带来的表观质量差、孔隙率高、型面精度差的问题。【专利说明】用于超薄构件的新型连续成型模具
本专利技术属于复合材料成型领域，具体涉及一种用于超薄构件的新型连续成型模具。
技术介绍
因为发射器有效空间载荷的限制，可展开空间结构在传统的航天领域发挥着重要的作用。目前，一个明显的趋势是在未来空间结构应用中，像仪器支撑杆、天线、反射器、太阳帆、以及大的太阳能系统，都将用到可展开空间结构。可展开空间结构的可展开复合材料构件要求大尺度、超薄、非等厚截面的特点，目前构件的成型过程中使用的成型模具，为全金属结构。由于构件的超薄非等厚特点对模具成型型面精度要求较高，加工精度很难达到设计要求，造成模具闭合时产生干涉，不能实现产品非等厚截面指标要求，形成尺寸超差，压力不均，制件不合格，因此本专利技术引入软模，解决了模具闭合后压力不均问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种用于超薄构件的新型连续成型模具，改变传统的硬质模具的模压模式，采用软质和硬质模具结合的方式，利用软质模具具有一定变形的特点，避免模具的相互干涉，压力传递不均现象，解决卫星用超薄复杂曲面的复合材料构件连续成型时存在的压力不均，产品孔隙率高、型面精度差问题。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现: 本专利技术涉及一种用于超薄构件的新型连续成型模具，所述连续成型模具包括包含:左挡板1、前挡板2、阳模3、软模4、右挡板5、阴模6、后挡板7 ;所述阳模3上设有凸曲面，所述阴模6上与凸曲面相对应的位置设有凹曲面，所述凸、凹曲面的圆弧半径相等；所述软模4覆盖在所述阳模3上；所述左挡板1、前2、后挡板7、右挡板5分别固定在所述阳模3的四周，并卡合住所述软模4。 优选地，所述凸、凹曲面的圆弧半径均为40?80mm。 优选地，所述软模4的厚度为1mm?30mm,型面为半径40?80mm的多圆弧相切直纹面。 优选地，所述软模4采用的软质材料的热膨胀系数为I?^oor1XKT6,硬度为0.1?10洛氏，使用温度为20?250°C，弹性模量不小于lOOMpa。 优选地，所述左挡板1、右挡板5分别设置在所述阳模3凸曲面向左右两侧延伸的延伸端面上，所述左挡板1、右挡板5的高度比软模4的厚度小3?6mm。 优选地，所述前、后挡板2、7分别设置在所述阳模3的前后侧面，所述前、后挡板2、7均具有圆弧半径为40?80mm的凸曲面,该凸曲面低于软模4上端面3?6mm。 优选地，所述软模4胶接在金属阳模3上。由分别螺接在阳模3的左挡板1、前挡板2、后挡板7和右挡板5固定软模4的相对位置；使其在成型过程中不滑移。 优选地，所述左挡板I和右挡板5材质为钢或铝合金，螺接固定在阳模3上。 优选地，所述前、后挡板2、7材质为钢或铝合金，螺接固定在阳模3上。 优选地，所述阴模6和阳模3材质均为钢。 上述阴模6和阳模3的曲面的圆弧半径均为40?80mm，长度方向不限。所述钢包含热轧钢、锻钢；所述铝合金包含2A12、2A14。 与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果为: 本专利技术通过增加了软模及其固定装置，实现了超薄非等厚复杂大型卫星用的复合材料构件的高精度制备，产品表面质量优，型面精度高，性能优异，解决超薄大型非等厚复杂卫星用复合材料构件成型问题，以及由于产品非等厚造成金属模具压力分布不均带来的表观质量差、孔隙率高、型面精度差的问题。 【专利附图】【附图说明】 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显: 图1为用于超薄构件的新型连续成型模具的结构示意图； 图2为用于超薄构件的新型连续成型模具的前视图； 图3为用于超薄构件的新型连续成型模具的后视图； 其中，I为左挡板,2为前挡板,3为阳模,4为软模,5为右挡板,6为阴模,7为后挡板。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。 实施例1 本实施例结合图1、2、3作进一步说明，本实施例涉及的用于超薄构件的新型连续成型模具，依次包括左挡板1、前挡板2、后挡板7、阳模3、软模4、右挡板5、阴模6。 所述软模材质包含娃橡胶,厚度为1mm?30mm,型面为多圆弧相切的直纹面；所述软模型面圆弧半径为40?80mm。所述软模4在阳模3上位置固定的方式:首先将软模胶接在金属阳模上，由分别螺接在阳模3的左挡板1、前挡板2、后挡板7和右挡板5固定软模4的相对位置；使其在成型过程中不滑移。 所述左挡板1、右挡板5材质为钢或铝合金，采用螺接固定在阳模3左、右两侧，具体为设置在阳模3凸曲面向左右两侧延伸的延伸端的端面上，其高度均比软模4厚度小3?6mm。所述钢包含热轧钢、锻钢；所述铝合金包含2A12、2A14。 所述前挡板2、后挡板7的材质为钢或铝合金(热轧钢、锻钢、2A12、2A14)，采用螺接固定在阳模3前、后端部，上端曲面低于软模4厚度3?6mm，曲面圆弧半径和软模4 一致为:40 ?80mm。 所述模具阴模6和阳模3的曲面的圆弧半径均为40mm?80mm,长度方向不限。 制备本实施例的用于超薄构件的连续成型模具，具体包括如下步骤: 步骤一:采用钢(热轧钢)制作出高度为120mm、宽度为250?400mm的阳模和阴模，其型面的曲面半径为55mm。 步骤二:采用硅橡胶浇铸厚度为10?30mm的软模，曲面半径为55mm，宽度240mm。 步骤三:采用2#砂纸将阳模表面打磨，涂胶将软模胶接在相应位置。 步骤四:采用铝合金(2A12)加工左挡板、右挡板、前挡板、后挡板。分别将其螺接在阳模的相应位置。 步骤五:后处理各型面，确保符合设计要求。 本专利技术中，在阳模3的周围螺接的各个挡板是限位作用，保证软模4在复合材料连续成型过程中受到摩擦力时不发生移动。 在热压过程中阴模6和阳模3闭合加热同时由于软模4具有一定的热膨胀系数和模量，当其受热时会发生热膨胀，进一步给制件施加热膨胀力，降低制品的孔隙率优于 0.3%。 同时由于软模4具有一定的硬度，在受压时发生一定的变形，按照产品的实际截面形状与模具完全贴合，使制件型面与模具型面的一致性，实现制件型面精度R.M.S ^ 0.5 ； 热压过程中模具完全贴合保证了模具的各个部位温度均匀，保证了软模各处产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超薄构件的新型连续成型模具，其特征在于，所述连续成型模具包括左挡板(1)、前挡板(2)、后挡板(7)、阳模(3)、软模(4)、右挡板(5)、阴模(6)；所述阳模(3)上设有凸曲面，所述阴模(6)上与凸曲面相对应的位置设有凹曲面，所述凸、凹曲面的圆弧半径相等；所述软模(4)覆盖设置在所述阳模(3)上；所述左挡板(1)、前挡板(2)、后挡板(7)、右挡板(5)分别固定在所述阳模(3)的四周，并卡合住所述软模(4)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，居建国，田杰，苑玲，盛涛，沈峰，郭金海，诸静，
申请(专利权)人：上海复合材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31