一种纤维复合材料热固成型方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于复合材料成型领域，提供了一种纤维复合材料热固成型方法和装置，装置包括基座和两个模体，所述模体的内侧开设有型腔，两个模体合型后构成完整且密封的成型腔，还包括：支撑移动机构，所述支撑移动机构安装于基座上，支撑移动机构用于对两个模体进行支撑固定，以及控制两个模体合型或分离；旋转离心机构，所述旋转离心机构安装于所述支撑移动机构上，且所述旋转离心机构用于驱动合型后的两个模体旋转。本发明专利技术离心驱动及安装结构布置合理，稳定灵活，应用方便。应用方便。应用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维复合材料热固成型方法和装置


[0001]本专利技术属于复合材料成型领域，尤其涉及一种纤维复合材料热固成型方法和装置。

技术介绍

[0002]复合材料热固成型模具即用于复合材料产品热固成型用的模具。
[0003]复合材料管状结构制件的制造方法有预浸料成型工艺、液体成型两类工艺、树脂膜转移成型工艺等。
[0004]树脂膜转移成型工艺需先在管状模体上铺贴已预先制造好的胶膜树脂，再在其上铺贴纤维体干纱，再将铺贴有胶膜树脂和纤维体干纱的管状模体置于模具中，加压加热时胶膜树脂流动浸渍纤维并固化而成型出复合材料制件。
[0005]现有的复合材料模具，为了克服重力影响，提升树脂层与纤维层的结合均匀性，一般采用离心方式进行成型。
[0006]但是，现有的离心驱动及安装结构布置不合理，不够稳定灵活，应用不方便，需要针对性进行改进设置。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例的目的在于提供一种纤维复合材料热固成型方法和装置，旨在解决现有的离心驱动及安装结构布置不合理，不够稳定灵活，应用不方便的问题。
[0008]本专利技术实施例是这样实现的，一种纤维复合材料热固成型装置，包括基座和两个模体，所述模体的内侧开设有型腔，两个模体合型后构成完整且密封的成型腔，还包括：支撑移动机构，所述支撑移动机构安装于基座上，支撑移动机构用于对两个模体进行支撑固定，以及控制两个模体合型或分离；旋转离心机构，所述旋转离心机构安装于所述支撑移动机构上，且所述旋转离心机构用于驱动合型后的两个模体旋转。
[0009]进一步的技术方案，所述支撑移动机构包括开闭组件和距离控制组件，所述距离控制组件安装于基座上，开闭组件安装于所述距离控制组件上，开闭组件用于控制模体的径向位置，所述距离控制组件用于控制模体的轴向位置。
[0010]进一步的技术方案，所述距离控制组件包括端轴座、伺服电机、正反螺纹杆、螺纹筒、内立架、安装座和支撑筒，所述正反螺纹杆设于基座的上侧，正反螺纹杆的两端分别转动安装有一个端轴座，端轴座固定于基座上，伺服电机与正反螺纹杆的一端传动连接；所述正反螺纹杆的两侧分别螺纹连接有一个螺纹筒，伺服电机驱动正反螺纹杆旋转时，两个螺纹筒同步靠近或远离；所述螺纹筒的上侧安装固定有内立架，内立架远离螺纹筒的一端转动安装有支撑筒，两个支撑筒相互靠近的一端分别安装固定有一个安装座，两个模体分别对应与两个安装座连接。
[0011]进一步的技术方案，所述螺纹筒的下侧安装固定有一个滑座，基座上安装固定有与正反螺纹杆平行且与滑座滑动连接的导轨。
[0012]进一步的技术方案，所述开闭组件包括外立架、横向伸缩缸、连接件、内传动杆、连杆、固定块和导向杆，所述安装座的内侧开设有安装腔，安装腔远离内立架的一端安装固定有导向杆，导向杆上滑动设有固定块，模体与固定块固定连接，所述固定块上还铰接设有连杆，连杆的另一端与内传动杆铰接连接，所述内传动杆从支撑筒滑动穿过，内传动杆远离连杆的一端通过连接件与横向伸缩缸转动连接；所述横向伸缩缸还通过外立架与螺纹筒连接固定，横向伸缩缸用于通过内传动杆和连杆拉动固定块沿着导向杆移动，进而控制模体径向移动。
[0013]进一步的技术方案，所述旋转离心机构包括有传动筒、双轴伸电机、电机支架、传动轴、第一带轮、传动带和第二带轮，所述支撑筒上固定安装有第二带轮，第二带轮通过传动带与第一带轮连接，所述第一带轮安装固定于传动筒上，传动筒转动安装于内立架上，两个所述传动筒之间通过电机支架支撑固定有双轴伸电机，电机支架固定于基座上，所述双轴伸电机的两侧输出端分别固定有一根传动轴，两根传动轴对应与两根传动筒滑动连接，传动轴为棱柱结构。
[0014]进一步的技术方案，还包括有加热机构，所述加热机构包括固定架、输气环、温控风机和气管，所述安装座上转动安装有一个输气环，输气环还通过固定架与内立架连接固定，所述输气环的内侧空间为环腔，安装座远离安装腔的一侧开设有与环腔连通的输气腔，安装座靠近模体的一侧还开设有若干与输气腔连通的气孔；所述输气环上连接有一根气管，气管的另一端与内立架上固定设置的温控风机连接，所述温控风机用于向气管输送一定温度的空气，通过环腔和输气腔进行空气输送后并最终从气孔排出作用于模体的表面。
[0015]本专利技术实施例的另一目的在于，一种纤维复合材料热固成型方法，包括以下步骤：
[0016]步骤一、在模体内铺设需要热固成型的纤维层及树脂层；
[0017]步骤二、控制伺服电机带动正反螺纹杆转动，调节两个螺纹筒之间的距离，进而控制两个模体的轴向位置，使得两个模体相对应；
[0018]步骤三、控制横向伸缩缸缩短，通过内传动杆和连杆配合拉动固定块沿着导向杆移动，从而使得两个模体合型；
[0019]步骤四、控制双轴伸电机带动传动轴、传动筒和第一带轮构成的整体旋转，从而使得传动带带动第二带轮、支撑筒、安装座和模体构成的整体旋转，利用离心力使得树脂与纤维材料层各部位均匀结合。
[0020]进一步的技术方案，在步骤四中，在双轴伸电机启动前，按需控制温控风机工作向气管输送一定温度的空气，通过环腔和输气腔对空气输送后最终从气孔排出作用于模体的表面。
[0021]本专利技术实施例提供的一种纤维复合材料热固成型装置，通过将两个模体合理安装在支撑移动机构和旋转离心机构上；通过支撑移动机构可对两个模体进行支撑固定，以及控制两个模体合型或分离，即便于模体的控制移动位置及控制合型，稳定灵活，应用方便；通过旋转离心机构可驱动合型后的两个模体旋转，通过离心作用，便于成型腔中的树脂由中部向外侧移动，可更均匀和快速地浸渍纤维材料层，提升结合的均匀性，保证产品质量。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例提供的纤维复合材料热固成型装置的立体结构示意图；
[0023]图2为图1中A部分的放大结构示意图；
[0024]图3为图1的局部主视剖视结构示意图；
[0025]图4为图3中两个模体闭合后的结构示意图。
[0026]图中：1
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端轴座，2
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伺服电机，3
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基座，4
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导轨，5
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正反螺纹杆，6
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滑座，7
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螺纹筒，8
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传动筒，9
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双轴伸电机，10
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电机支架，11
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传动轴，12
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第一带轮，13
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外立架，14
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传动带，15
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横向伸缩缸，16
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内立架，17
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固定架，18
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安装座，19
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输气环，20
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模体，21
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温控风机，22
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气管，23
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第二带轮，24
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连接件，25
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维复合材料热固成型装置，包括基座和两个模体，所述模体的内侧开设有型腔，两个模体合型后构成完整且密封的成型腔，其特征在于，还包括：支撑移动机构，所述支撑移动机构安装于基座上，支撑移动机构用于对两个模体进行支撑固定，以及控制两个模体合型或分离；旋转离心机构，所述旋转离心机构安装于所述支撑移动机构上，且所述旋转离心机构用于驱动合型后的两个模体旋转。2.根据权利要求1所述的纤维复合材料热固成型装置，其特征在于，所述支撑移动机构包括开闭组件和距离控制组件；所述距离控制组件安装于基座上，开闭组件安装于所述距离控制组件上；所述开闭组件用于控制模体的径向位置；所述距离控制组件用于控制模体的轴向位置。3.根据权利要求2所述的纤维复合材料热固成型装置，其特征在于，所述距离控制组件包括端轴座、伺服电机、正反螺纹杆、螺纹筒、内立架、安装座和支撑筒；所述正反螺纹杆设于基座的上侧，正反螺纹杆的两端分别转动安装有一个端轴座，端轴座固定于基座上，伺服电机与正反螺纹杆的一端传动连接；所述正反螺纹杆的两侧分别螺纹连接有一个螺纹筒，伺服电机驱动正反螺纹杆旋转时，两个螺纹筒同步靠近或远离；所述螺纹筒的上侧安装固定有内立架，内立架远离螺纹筒的一端转动安装有支撑筒，两个支撑筒相互靠近的一端分别安装固定有一个安装座；两个模体分别对应与两个安装座连接。4.根据权利要求3所述的纤维复合材料热固成型装置，其特征在于，所述螺纹筒的下侧安装固定有一个滑座，基座上安装固定有与正反螺纹杆平行且与滑座滑动连接的导轨。5.根据权利要求3或4所述的纤维复合材料热固成型装置，其特征在于，所述开闭组件包括外立架、横向伸缩缸、连接件、内传动杆、连杆、固定块和导向杆；所述安装座的内侧开设有安装腔，安装腔远离内立架的一端安装固定有导向杆，导向杆上滑动设有固定块，模体与固定块固定连接；所述固定块上还铰接设有连杆，连杆的另一端与内传动杆铰接连接，所述内传动杆从支撑筒滑动穿过，内传动杆远离连杆的一端通过连接件与横向伸缩缸转动连接；所述横向伸缩缸还通过外立架与螺纹筒连接固定，横向伸缩缸用于通过内传动杆和连杆拉动固定块...

【专利技术属性】
技术研发人员：金飞翔，王康文，胡保华，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：