一种空心螺旋管件的成型模具及成型方法技术

本发明专利技术提供了一种空心螺旋管件的成型模具，属于管件成型技术领域，空心螺旋管件的成型模具包括第一刚性模具、第二刚性模具、柔性内模和端部封装，所述第一刚性模具适于与所述第二刚性模具相连接，且所述第一刚性模具和所述第二刚性模具连接后形成适于容纳所述柔性内模的空腔，且所述柔性内模、所述第一刚性模具和所述第二刚性模具分别与所述端部封装相连接。与现有技术比较，本发明专利技术空心螺旋管件的成型模具和成型方法能够制备出空心复合材料弹簧，且柔性模具和端部封装的使用，使得复合材料弹簧在成型过程中的成型压力可调控，且制得的空心螺旋管件成型效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种空心螺旋管件的成型模具及成型方法
本专利技术涉及管件成型
，具体而言，涉及一种空心螺旋管件的成型模具及成型方法。
技术介绍
复合材料由于其质量轻、强度高的特点，越来越多地应用于汽车、航空航天等领域，复合材料替代金属等传统材料已经是大势所趋。鉴于近年来节能减排和轻量化趋势的倡导，复合材料在汽车、航空航天等需要减重增效的领域大显身手，以提高相关终端产品的综合性能。而螺旋弹簧具有减震、缓冲的作用，被广泛应用于产品结构中，轻量化是工业发展始终的目标，而现有公开文件中实心复合材料弹簧及其制备方法不能满足对轻量化要求苛刻的航空航天领域的要求。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是现有技术中复合材料弹簧质量重，不能满足对轻量化要求苛刻的航空航天领域的要求中的至少一个方面。为解决上述问题，本专利技术提供一种空心螺旋管件的成型模具，包括第一刚性模具、第二刚性模具、柔性内模和端部封装，所述第一刚性模具适于与所述第二刚性模具相连接，且所述第一刚性模具和所述第二刚性模具连接后形成适于容纳所述柔性内模的空腔，且所述柔性内模、所述第一刚性模具和所述第二刚性模具分别与所述端部封装相连接。可选地，所述端部封装包括第一封端和第二封端，所述第一封端和所述第二封端可拆卸连接，且所述第一封端与所述第一刚性模具和所述第二刚性模具相连接，所述第二封端与所述柔性内模相连接。可选地，所述第一封端包括相互连接的第一连接部和第二连接部，且所述第一连接部环绕所述第一刚性模具的端部设置，所述第二连接部环绕所述第二刚性模具的端部设置。可选地，所述第二封端包括连接基座，所述连接基座上靠近所述柔性内模的一侧设置第三连接部，所述第三连接部适于与所述柔性内模相连接，所述连接基座上远离所述柔性内模的一侧设置第四连接部，且所述第四连接部适于与外部气压机相连接。可选地，所述第三连接部和所述第四连接部内部设置相互连通的通孔，所述通孔的一端与外部气压相连通，所述通孔的另一端与所述柔性内模相连通。可选地，所述第三连接部为圆台结构，且所述圆台结构靠近所述柔性内模的端面的直径小于所述圆台结构远离所述柔性内模的端面的直径，使部分所述第三连接部插入到所述柔性内膜的内部。可选地，所述第一刚性模具包括第一本体和第一限位部，所述第一限位部沿所述第一本体的边缘向远离所述第一本体的方向设置；所述第二刚性模具包括第二本体和第二限位部，所述第二限位部沿所述第二本体的边缘向远离所述第二本体的方向设置，且所述第一限位部与所述第二限位部相互连接。可选地，所述第一本体和所述第二本体的形状为螺旋状。本专利技术所述的空心螺旋管件的成型模具相对于现有技术的优势在于：本专利技术的空心螺旋管件的成型模具通过刚性模具和柔性模具组合，能够制备出空心复合材料弹簧，且柔性模具和端部封装的使用，使得复合材料弹簧在成型过程中的成型压力可调控，且制得的空心螺旋管件成型效果好。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种空心螺旋管件的成型方法，采用如上所述的空心螺旋管件的成型模具，包括如下步骤：步骤S1:在吹塑成型或3D打印成型的柔性内模上铺设复合材料层；步骤S2:将铺设所述复合材料层的柔性内模放置到第一刚性模具上，将第二刚性模具与所述第一刚性模具固定连接；步骤S3:将端部封装与所述柔性内模、所述第一刚性模具和所述第二刚性模具相连接，并将所述端部封装与气压机相连接；步骤S4:将装配好的成型模具至于烘箱中，使复合材料固化；步骤S5:关闭所述气压机，将所述第一刚性模具与所述第二刚性模具分离，并抽出所述柔性内模，完成空心螺旋管件的制备。可选地，步骤S4中，所述复合材料固化的条件为：将温度加热至40℃至60℃，并保温30分钟至1小时后，打开所述气压机，使所述柔性内模中的压力为0.1Mpa至0.8Mpa，继续升温80℃至160℃，使所述复合材料固化2小时至10小时。本专利技术所述的空心螺旋管件的成型方法相对于现有技术的优势在于：本专利技术所述的空心螺旋管件的成型方法能够制备出空心复合材料弹簧，且制得的空心螺旋管件成型效果好。附图说明图1为本专利技术实施例中空心螺旋管件的成型模具的结构示意图；图2为本专利技术实施例中柔性内模的结构示意图；图3为本专利技术实施例中第一刚性模具或第二刚性模具的结构示意图；图4为本专利技术实施例中柔性内模与第一刚性外模装配后的结构示意图；图5为本专利技术实施例中端部封装与第一刚性模具和第二刚性模具装配后的结构示意图；图6为本专利技术实施例中端部封装的结构示意图；图7为本专利技术实施例中端部封装在另一角度的结构示意图。附图标记说明：1-第一刚性模具、11-第一本体、12-第一限位部、2-第二刚性模具、3-柔性内模、4-端部封装、41-第一封端、411-第一连接部、412-第二连接部、42-第二封端、421-第三连接部、422-第四连接部、423-连接基座。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，附图中“X”的正向代表下方，“X”的反向代表上方，“Y”的正向代表左方，“Y”的反向代表右方，“Z”的正向代表前方，“Z”的反向代表后方，且术语“X”、“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。术语“一些具体实施例”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。如图1-5所示，本专利技术实施例提供了一种空心螺旋管件的成型模具，包括第一刚性模具1、第二刚性模具2、柔性内模3和端部封装4，第一刚性模具1适于与所述第二刚性模具2相连接，且第一刚性模具1和第二刚性模具2连接后形成适于容纳柔性内模3的空腔，且柔性内模3、第一刚性模具1和第二刚性模具2分别与端部封装4相连接。本实施例中，对于第一刚性模具1和第二刚性模具2的材质不做任何限制，只要保证第一刚性模具1和第二刚性模具2不随温度和压力的变化而变形即可，在一些优选的实施例中，第一刚性模具1或第二刚性模具2的材质可以为钢材或铝合金。本实施例中，对于柔性内模3的材质不做任何限制，在一些优选的实施例中，柔性内模3的材质为尼龙、硅胶或形状记忆树脂。本发实施例中的空心螺旋管件的成型模具通过刚性模具和柔性模具组合，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空心螺旋管件的成型模具，其特征在于，包括第一刚性模具(1)、第二刚性模具(2)、柔性内模(3)和端部封装(4)，所述第一刚性模具(1)适于与所述第二刚性模具(2)相连接，且所述第一刚性模具(1)和所述第二刚性模具(2)连接后形成适于容纳所述柔性内模(3)的空腔，且所述柔性内模(3)、所述第一刚性模具(1)和所述第二刚性模具(2)分别与所述端部封装(4)相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种空心螺旋管件的成型模具，其特征在于，包括第一刚性模具(1)、第二刚性模具(2)、柔性内模(3)和端部封装(4)，所述第一刚性模具(1)适于与所述第二刚性模具(2)相连接，且所述第一刚性模具(1)和所述第二刚性模具(2)连接后形成适于容纳所述柔性内模(3)的空腔，且所述柔性内模(3)、所述第一刚性模具(1)和所述第二刚性模具(2)分别与所述端部封装(4)相连接。


2.根据权利要求1所述的空心螺旋管件的成型模具，其特征在于，所述端部封装(4)包括第一封端(41)和第二封端(42)，所述第一封端(41)和所述第二封端(42)可拆卸连接，且所述第一封端(41)与所述第一刚性模具(1)和所述第二刚性模具(2)相连接，所述第二封端(42)与所述柔性内模(3)相连接。


3.根据权利要求2所述的空心螺旋管件的成型模具，其特征在于，所述第一封端(41)包括相互连接的第一连接部(411)和第二连接部(412)，且所述第一连接部(411)环绕所述第一刚性模具(1)的端部设置，所述第二连接部(412)环绕所述第二刚性模具(2)的端部设置。


4.根据权利要求2所述的空心螺旋管件的成型模具，其特征在于，所述第二封端(42)包括连接基座(423)，所述连接基座(423)上靠近所述柔性内模(3)的一侧设置第三连接部(421)，所述第三连接部(421)适于与所述柔性内模(3)相连接，所述连接基座(423)上远离所述柔性内模(3)的一侧设置第四连接部(422)，且所述第四连接部(422)适于与外部气压机相连接。


5.根据权利要求4所述的空心螺旋管件的成型模具，其特征在于,所述第三连接部(421)和所述第四连接部(422)内部设置相互连通的通孔，所述通孔的一端与外部气压相连通，所述通孔的另一端与所述柔性内模(3)相连通。


6.根据权利要求5所述的空心螺旋管件的成型模具，其特征在于，所述第三连接部(421...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷劲松，明光清，刘立武，刘彦菊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23