一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具制造技术

一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具，属于异形件制备模具技术领域，包括上模、下模、模槽、浇注管，上模与下模上下对齐组合成一个模具整体，上模与下模均开设模槽，上模与下模的模槽上下对齐且组合呈异形件的形状，模槽槽内环绕设置同形状的硬质层，硬质层远离模槽的一侧固定设置同形状的缓冲层，上模中间固定设置竖直的浇注管，浇注管顶部外露上模顶面，浇注管底部与上模内的模槽贯通连接。通过在模槽内设置同形状的硬质层，硬质层与模体之间设置一层同形状的缓冲层，当熔融的碳纤维浇筑到模槽内发生热膨胀时，硬质层在缓冲层的缓冲空间下可以有一定的收缩空间，进而防止模具受到损坏，延长模具使用寿命。延长模具使用寿命。延长模具使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具


[0001]本技术涉及异形件制备模具
，更具体的，涉及一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具。

技术介绍

[0002]随着我国重工业的不断发展，航空航天、大型舰船等高端制造业也在更新迭代中，高端制造业中的很多零部件、饰件都是形状不规则的异性件，对材料的性能要求比较高；现有的高端制造业异形件大都采用合金材料或碳纤维材料，但轻质与高强度不理想，因此越来越多的高端制造业开始选择碳纤维材料，其中最为合适的是一款具备三维纳米孔道结构的碳纤维材料。
[0003]异形件的生产制造一般都是通过模具浇筑成型来完成，出模后的产品再经过精细化打磨、抛光处理形成终产品，由于改用三维纳米孔道结构的碳纤维作为原材料，因此对模具的性能也有力新的要求；现有的模具通常都是采用上模与下模结合式，模槽槽面都是直接与模体接触的硬质光滑面，不具备一定的收缩性，由于三维纳米孔道结构的碳纤维内部结构呈三维立体状，经过高温熔融后会发生一定的热膨胀物理反应，再加之三维纳米孔道结构的碳纤维强度极高，在模槽狭隘的空间内发生热膨胀会容易导致模体受到很大的挤压应力，严重的会导致模体裂开，影响模具的使用寿命以及浪费材料。

技术实现思路

[0004]本技术正是为了克服上述不足,提供一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具，通过在模体内壁与模槽硬质层间设置缓冲层，使模具在缓冲层的缓冲空间下可以有一定的收缩空间，进而防止模具受到损坏，延长模具使用寿命。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具，包括上模、下模、模槽、浇注管，所述上模与下模上下对齐组合成一个模具整体，上模与下模均开设模槽，上模与下模的模槽上下对齐且组合呈异形件的形状，所述模槽槽内环绕设置同形状的硬质层，所述硬质层远离模槽的一侧与模体内壁间形成同形状的缓冲层，所述上模中间固定设置竖直的浇注管，所述浇注管顶部外露上模顶面，浇注管底部与上模内的模槽贯通连接。工作原理是：首先将上模与下模拼接组合好，将熔融的碳纤维顺着浇注管往模槽内浇注；其次，进入模槽内的熔融碳纤维与硬质层接触并发生热膨胀，硬质层在缓冲层的缓冲作用下可以承受接纳膨胀，防止热膨胀对模体造成损坏；最后，当浇注完成后，等到一定时间成型好，分离上模与下模，取出成型的异形件，最终实现异形件的制备。
[0006]进一步优选方案：所述缓冲层呈空心状态介于模体内壁与硬质层之间，缓冲层内的模体内壁上固定开设圆弧状的凹孔，凹孔孔口处活动设置软胶球，软胶球远离凹孔孔口侧固定连接一缓冲块，缓冲块另一侧固定连接在硬质层上。通过设置凹孔与软胶球，软胶球通过缓冲块与硬质层连接，当硬质层受到热膨胀压力时，软胶球在挤压下可以利用收缩性挤压到凹孔内，进而能够承受突然的挤压力，在缓冲块的缓冲下可以使得硬质层慢慢舒张
来承受缓慢的挤压力，进而将挤压力分散消耗。
[0007]进一步优选方案：所述凹孔、软胶球与缓冲块环绕整个缓冲层等角度间隔分布。通过在缓冲层内环绕设置缓冲结构，能够缓冲消耗来自硬质层各个部位的挤压力，防止局部应力对模具造成损坏。
[0008]进一步优选方案：所述上模底部四角处均固定设置一伸缩轴，所述伸缩轴呈阶梯轴状，伸缩轴最底端凸出呈扁平的圆台状，所述下模顶部四角处对应伸缩轴均设置一连接孔，所述连接孔中间高度处环绕开设一卡槽，卡槽内设置一环形状具有较好收缩性的弹性环，弹性环正常状态下的内环径与伸缩轴轴径相同但略小于伸缩轴底部凸台的直径。通过设置弹性环与阶梯状的伸缩轴，可以利用弹性环来保证在开模时，当伸缩轴全部拉长后才能使得上模与下模完全分离，这样可以避免在开模过程中上模在上升过程挤压到异形件。
[0009]进一步优选方案：所述硬质层表面经过打磨处理形成一层光滑的抛光面。通过对硬质层进行打磨抛光，可以保证异形件成型后表面的光滑度。
[0010]本技术提供了一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具，具有以下有益效果：
[0011]1、本技术通过在模槽内设置同形状的硬质层，硬质层与模体之间设置一层同形状的缓冲层，当熔融的碳纤维浇筑到模槽内发生热膨胀时，硬质层在缓冲层的缓冲空间下可以有一定的收缩空间，进而防止模具受到损坏，延长模具使用寿命。
[0012]2、本技术优点在于通过设置弹性环与阶梯状的伸缩轴，可以利用弹性环来保证在开模时，当伸缩轴全部拉长后才能使得上模与下模完全分离，这样可以避免在开模过程中上模在上升过程挤压到异形件。
附图说明
[0013]图1为本技术剖视结构示意图。
[0014]图2为本技术缓冲层内部结构示意图。
[0015]图3为本技术伸缩轴与连接孔连接结构示意图。
[0016]图1
‑
3中：1、上模；2、下模；3、模槽；4、浇注管；5、连接孔；501、卡槽；502、弹性环；6、伸缩轴；7、缓冲层；8、凹孔；9、软胶球；10、缓冲块；11、硬质层；1101、抛光面。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图1
‑
3，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0018]实施例：
[0019]请参阅图1至3：
[0020]一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具，上模1与下模2上下对齐组合成一个模具整体，上模1与下模2均开设模槽3，上模1与下模2的模槽3上下对齐且组合呈异形件的形状，模槽3槽内环绕设置同形状的硬质层11，硬质层11表面经过打磨处理形成一层光滑的抛光面1101，硬质层11远离模槽的一侧与模体内壁间形成同形状的缓冲层7，缓冲层呈空心
状态介于模体内壁与硬质层11之间，上模1中间固定设置竖直的浇注管4，浇注管4顶部外露上模1顶面，浇注管4底部与上模1内的模槽3贯通连接。
[0021]缓冲层7内的模体内壁上固定开设圆弧状的凹孔8，凹孔8孔口处活动设置软胶球9，软胶球9远离凹孔8孔口侧固定连接一缓冲块10，缓冲块10另一侧固定连接在硬质层11上，凹孔8、软胶球9与缓冲块10环绕整个缓冲层7等角度间隔分布。
[0022]上模1底部四角处均固定设置一伸缩轴6，伸缩轴6呈阶梯轴状，伸缩轴6最底端凸出呈扁平的圆台状，下模2顶部四角处对应伸缩轴6均设置一连接孔5，连接孔5中间高度处环绕开设一卡槽501，卡槽501内设置一环形状具有较好收缩性的弹性环502，弹性环502正常状态下的内环径与伸缩轴6轴径相同但略小于伸缩轴6底部凸台的直径。
[0023]工作原理是：首先，将上模1与下模2拼接组合好，将熔融的碳纤维顺着浇注管4往模槽3内浇注；其次，进入模槽3内的熔融碳纤维与硬质层11接触并发生热膨胀，硬质层11在缓冲层7的缓冲作用下可以承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具，包括上模（1）、下模（2）、模槽（3）、浇注管（4），其特征在于：所述上模（1）与下模（2）上下对齐组合成一个模具整体，上模（1）与下模（2）均开设模槽（3），上模（1）与下模（2）的模槽（3）上下对齐且组合呈异形件的形状，所述模槽（3）槽内环绕设置同形状的硬质层（11），所述硬质层（11）远离模槽（3）的一侧与模体内壁间形成同形状的缓冲层（7），所述上模（1）中间固定设置竖直的浇注管（4），所述浇注管（4）顶部外露上模（1）顶面，浇注管（4）底部与上模（1）内的模槽（3）贯通连接。2.根据权利要求1所述的一种适用于高性能碳纤维异形件的制备模具，其特征在于：所述缓冲层（7）呈空心状态介于模体内壁与硬质层（11）之间，缓冲层（7）内的模体内壁上固定开设圆弧状的凹孔（8），凹孔（8）孔口处活动设置软胶球（9），软胶球（9）远离凹孔（8）孔口侧固定连接一缓冲块（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：景徐荣，张雪姣，
申请(专利权)人：宜兴市中碳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：