一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法以及模具技术

本发明专利技术公开了一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法及模具，包括在复合材料成型模具的下模具上设置的安装预埋螺母的固定销的固定孔；在复合材料成型模具的上模具上设置用于配合固定孔的预埋螺母凹槽；将预埋螺母的固定销安装在固定孔中，随后将预埋螺母安装在固定销上；将复合材料的预制件对应安装在复合材料成型模具的下模具上，随后通过压力机进行复合材料成型模具的下模具和上模具的合模，使得复合材料的预制件固化成型；其中，预埋螺母进入预埋螺母凹槽的部分在固化成型的预制件表面形成预埋螺母凸台；脱模后将固化成型的产品从复合材料成型模具的下模具上脱离，随后将固定销和预埋螺母脱离。销和预埋螺母脱离。销和预埋螺母脱离。

【技术实现步骤摘要】
一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法以及模具


[0001]本专利技术涉及复合材料制备
，具体涉及一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法以及模具。

技术介绍

[0002]在当前复合材料产品市场中，因其比强度与比模量高、耐磨性强、工艺性与可设计性好、能有效阻止疲劳裂纹扩展、耐高温烧蚀性好、化学稳定性优良等优点，常被用来制作、替代原有的金属材质车用零部件。针对汽车轻量化、配件材料性能提升等方面的要求，尤其是对密封盖、箱体、检修盖板、托盘底板等配件多采取复合材料产品进行原金属件的替代。复合材料成型工艺中，针对热固性树脂基玻璃纤维复合材料，常见的几种工艺分别为SMC工艺、PCM模压工艺、湿法模压工艺、热压罐工艺等。其中PCM工艺以成型速度快、产品表面质量佳、产品壁厚薄、力学性能优越等优势占据复合材料市场的主流地位。
[0003]复合材料层合板产品通常使用PCM快速模压工艺进行成型，但一体成型模压工艺要求箱体或箱盖在设计时需要符合脱模要求，以表面结构过渡圆滑、简略为佳。相较于金属件和注塑件，虽然轻量化程度高、力学性能好、化学稳定性好，但产品功能性单一、装配方式局限，目前只能通过开孔后使用螺栓和挂载配件进行多零部件的装配与限位，开孔的部位多将导致密封性的下降和装配后应力集中等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法以及模具，以解决现有技术中，由于现有复合材料层板在生产过程中的生产工艺而导致的开孔的部位多将导致密封性的下降和装配后应力集中的技术问题。<br/>[0005]为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
[0006]一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法以，包括具体步骤：
[0007]步骤100、在复合材料成型模具的下模具上设置成排的用于安装预埋螺母的固定销的固定孔；在复合材料成型模具的上模具上设置成排的用于配合所述固定孔的预埋螺母凹槽；
[0008]步骤200、将预埋螺母的固定销安装在所述固定孔中，随后将预埋螺母安装在固定销上，其中预埋螺母和固定销螺纹连接，预埋螺母的底部恰好接触所述复合材料成型模具的下模具的上表面；
[0009]步骤300、将复合材料的预制件对应安装在所述复合材料成型模具的下模具上，随后通过压力机进行复合材料成型模具的下模具和上模具的合模，使得复合材料的预制件固化成型；
[0010]其中，预埋螺母进入所述预埋螺母凹槽的部分在固化成型的预制件表面形成预埋螺母凸台；
[0011]步骤400、脱模后将固化成型的产品从复合材料成型模具的下模具上脱离，随后将
固定销和预埋螺母脱离。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤100中，在固定销上预设硅胶密封圈，固定销与预埋螺母之间的螺纹相配合，预埋螺母通过旋转运动将硅胶密封圈压入固定孔的孔口。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤300中，将复合材料的预制件的制备方法包括：
[0014]基于复合材料成型模具的下模具上设置的固定孔位置，对形成预制件的设定数量的预浸料片进行铺层仿真，确定预制件的外轮廓、每个预浸料片的开孔位置、在预制件厚度方向上的每个预浸料片的开孔程度；开孔程度包括开孔形状和开孔大小；
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，预埋螺母进入所述预埋螺母凹槽的部分在固化成型的预制件表面形成预埋螺母凸台的具体方法包括：
[0016]在步骤200中，将热固性树脂基短切纤维预浸料裁剪为填充长条，填充长条的宽为预埋螺母凸台部位的高度，填充长条的长度以料片卷起后可以塞入复合材料成型模具的上模具上设置的预埋螺母凹槽为准；
[0017]随后，在步骤300中，复合材料成型模具的下模具和上模具的合模，预埋螺母贯穿设置在所述预浸料片的开孔，挤压所述填充长条，所述填充长条挤压变形且与所述预制件的预浸料片结合形成预埋螺母凸台。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，所述预埋螺母凸台与预埋螺母外表面之间的距离大于等于2mm。
[0019]本专利技术提供了一种预埋螺母一体成型复合材料成型模具，用于实现所述的预埋螺母一体成型复合材料成型方法，
[0020]包括：
[0021]成型模具下模，所述成型模具下模上设置有成排的固定孔，所述成型模具下模通过所述固定孔安装有固定销，所述固定销的上部螺纹连接有预埋螺母，位于所述预埋螺母下方的所述固定销的销体上套装有硅胶密封圈；
[0022]成型模具上模，所述成型模具上模上设置与成排的所述固定孔一一对应的预埋螺母凹槽。
[0023]作为本专利技术的一种优选方案，所述成型模具下模包括基座板，所述基座板上设置有型腔，所述型腔内部沿所述型腔的长度方向一次设置的第一成型面板、第二成型面板以及第三成型面板；
[0024]所述第一成型面板和所述第三成型面板通过同步升降组件安装在所述型腔内的所述基座板上，所述第二成型面板上设置成排的所述固定孔；
[0025]其中，所述同步升降组件用于使所述第一成型面板和所述第三成型面板在所述型腔未放置预制件时高于所述第二成型面板；
[0026]所述同步升降组件在所述成型模具下模和所述成型模具上模合模时，使所述第一成型面板和所述第三成型面板在受力时向下移动直至与所述第二成型面板保持持平。
[0027]作为本专利技术的一种优选方案，所述固定孔包括正多边底腔以及同心设置在所述正多边底腔上部的密封圈配合腔，所述密封圈配合腔在所述第二成型面板的表面形成开放口；
[0028]其中，所述密封圈配合腔的外径大于所述正多边底腔。
[0029]作为本专利技术的一种优选方案，所述同步升降组件包括设置在基座板侧边的多个楔形位移件以及设置在所述成型模具上模上且与多个所述楔形位移件一一对应的触发杆，所述楔形位移件与所述第一成型面板或所述第二成型面板的底部活动连接；
[0030]其中，在所述成型模具下模和所述成型模具上模合模时，所述触发杆接触所述楔形位移件，迫所有所述楔形位移件沿所述基座板的平面方向移动，使所述第一成型面板和所述第三成型面板同步升降。
[0031]作为本专利技术的一种优选方案，所述预埋螺母包括内螺纹柱以及安装在所述内螺纹柱两端的环体，所述内螺纹柱与所述固定销螺纹连接。
[0032]本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0033]本专利技术解决了层合板产品挂载点通过预埋螺母一体成型的问题，使后续装配方式得到简化、装配效率提升。本专利技术通过模具设计和固定销搭配解决了复合材料层合板产品预埋件的位置度、平面度、垂直度等尺寸特性的不确定性。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0035]图1为本专利技术实施例的模具、层合板、预埋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法，其特征在于，包括具体步骤：步骤100、在复合材料成型模具的下模具上设置成排的用于安装预埋螺母的固定销的固定孔；在复合材料成型模具的上模具上设置成排的用于配合所述固定孔的预埋螺母凹槽；步骤200、将预埋螺母的固定销安装在所述固定孔中，随后将预埋螺母安装在固定销上，其中预埋螺母和固定销螺纹连接，预埋螺母的底部恰好接触所述复合材料成型模具的下模具的上表面；步骤300、将复合材料的预制件对应安装在所述复合材料成型模具的下模具上，随后通过压力机进行复合材料成型模具的下模具和上模具的合模，使得复合材料的预制件固化成型；其中，预埋螺母进入所述预埋螺母凹槽的部分在固化成型的预制件表面形成预埋螺母凸台；步骤400、脱模后将固化成型的产品从复合材料成型模具的下模具上脱离，随后将固定销和预埋螺母脱离。2.根据权利要求1所述的一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法，其特征在于，在步骤100中，在固定销上预设硅胶密封圈，固定销与预埋螺母之间的螺纹相配合，预埋螺母通过旋转运动将硅胶密封圈压入固定孔的孔口。3.根据权利要求2所述的一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法，其特征在于，在步骤300中，将复合材料的预制件的制备方法包括：基于复合材料成型模具的下模具上设置的固定孔位置，对形成预制件的设定数量的预浸料片进行铺层仿真，确定预制件的外轮廓、每个预浸料片的开孔位置、在预制件厚度方向上的每个预浸料片的开孔程度；开孔程度包括开孔形状和开孔大小。4.根据权利要求3所述的一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法，其特征在于，预埋螺母进入所述预埋螺母凹槽的部分在固化成型的预制件表面形成预埋螺母凸台的具体方法包括：在步骤200中，将热固性树脂基短切纤维预浸料裁剪为填充长条，填充长条的宽为预埋螺母凸台部位的高度，填充长条的长度以料片卷起后可以塞入复合材料成型模具的上模具上设置的预埋螺母凹槽为准；随后，在步骤300中，复合材料成型模具的下模具和上模具的合模，预埋螺母贯穿设置在所述预浸料片的开孔，挤压所述填充长条，所述填充长条挤压变形且与所述预制件的预浸料片结合形成预埋螺母凸台。5.根据权利要求4所述的一种预埋螺母一体成型复合材料成型方法，其特征在于，所述预埋螺母凸台与预埋螺母外表面之间的距离大于等于2mm。6.一种预埋螺母一体成型复合材料成型模具，用于实现权利要求1
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5任意一项所述的预埋螺母一体成型复合材料成型方法，其特征在于，包括：成型模具下模(1)，所述成型模具下模(1)上设置有成排的固定孔(3)，所述成型模具下...

【专利技术属性】
技术研发人员：边翊，丁琦，金康，王小刚，杜荣恩，
申请(专利权)人：中机精密成形产业技术研究院安徽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：