本實(shí)用新型涉及適合復(fù)合材料生產(chǎn)的模具領(lǐng)域,具體涉及到應(yīng)用于復(fù)合材料生產(chǎn)的一種新型的陽模結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,依據(jù)現(xiàn)有的材料和設(shè)備無法一步到位直接生產(chǎn)復(fù)合材料陰模。在當(dāng)前陰模的生產(chǎn)工藝中,均是通過預(yù)先制作陽模的方式來制作陰模。因此,陽模也稱之為胎?;蜻^度模,即陽模只是起到一個過渡作用。陽模與最終的產(chǎn)品基本一致,存在的主要區(qū)別點(diǎn)是陽模需要加裝法蘭邊,所以在實(shí)際生產(chǎn)中也有人在產(chǎn)品加上法蘭邊翻制陰模。
陰模,通常稱之為模具,用于最終產(chǎn)品的制作。陰模是通過陽模翻制而來的,它的形狀與產(chǎn)品正好相反,如產(chǎn)品為凸出則陰模則為凹,如產(chǎn)品為凹則陰模則為凸出,所以產(chǎn)品的來歷一般遵循以下規(guī)則:即陽模→模具→產(chǎn)品。
目前用五軸CNC設(shè)備制作復(fù)合材料陽模時,首先要在模具鋼架上鋪設(shè)木板,接著在木板上粘接泡沫。等粘接的泡沫固化后,把模具鋼架移到五軸CNC設(shè)備的工作臺,根據(jù)數(shù)模要求對泡沫進(jìn)行切割,在切割完畢并清理泡沫層的表面后,再在泡沫層上手糊玻璃鋼層,等玻璃鋼層固化后,在玻璃鋼層表面涂代木層,代木層固化后用五軸CNC設(shè)備,根據(jù)數(shù)模要求對代木層進(jìn)行加工處理。經(jīng)表面處理達(dá)到鏡面效果后便可以翻制陰模。
通過上述內(nèi)容可知,目前復(fù)合材料陽模的制作過程中,需要使用五軸CNC設(shè)備前后分別對泡沫層和代木層進(jìn)行加工處理,不僅浪費(fèi)人力、物力,而且影響了加工效率的提高。而且在目前的制作過程中,為了保證陽模具有一定的強(qiáng)度,需要使玻璃鋼層達(dá)到6mm的厚度,從而提高了加工成本和材料成本,最終使模具成本提高,而影響到模具產(chǎn)品的銷售。此外,在翻制陰模時如果一次積層太厚,放熱峰太高,陽模會因其泡沫層的形變而變形。所以,在目前的模具制作過程,在翻制陰模時還要控制積層的層數(shù),即操作過程中陽模存在較高的毀損率,而進(jìn)一步增加了制作成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對目前復(fù)合材料陽模制作過程存在的,制作效率低、制作成本高、陽模易變形等問題,本實(shí)用新型提供了一種復(fù)合材料陽模結(jié)構(gòu),其通過對陽模結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì),消除泡沫層的設(shè)置,而減少了制作使用的材料,降低了制作成本,也即消除了應(yīng)用五軸CNC設(shè)備對泡沫進(jìn)行加工處理的步驟,有利于效率的提高和減少人力勞動量,而且因泡沫形變導(dǎo)致的陽模變形問題得以消除。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種復(fù)合材料陽模結(jié)構(gòu),包括模具鋼架、多塊截面板、木撐、蒙皮層、玻璃鋼層及代木層;所述截面板固定在所述模具鋼架上,且為兩兩相間排列布置;在相鄰兩截面板之間,所述截面板的上端通過所述木撐連接;所述蒙皮層固定鋪設(shè)在所述木撐上;所述玻璃鋼層設(shè)置在蒙皮層上,所述代木層設(shè)置在所述玻璃鋼層上。
優(yōu)選地,所述玻璃鋼層的厚度H的取值范圍為,4mm≤H<6mm。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述玻璃鋼層的厚度為4mm。
優(yōu)選地,還包括連接在所述截面板下端的,將所述截面板與所述模具鋼架連接的固定板,所述固定板與所述模具鋼架剛性連接為一體。
優(yōu)選地,所述固定板通過螺栓連接在所述截面板的下端。
優(yōu)選地,所述固定板焊接連接在所述模具鋼架上。
本實(shí)用新型的有益效果是:
在本實(shí)用新型所涉及到的復(fù)合材料陽模結(jié)構(gòu)中,相對現(xiàn)有的陽模結(jié)構(gòu)不存在泡沫層,所以在制作過程中省去了使用泡沫層材料、省去了泡沫層的固化等待時間、省去了用五軸CNC設(shè)備對泡沫層進(jìn)行處理的過程,從而使陽模結(jié)構(gòu)本身達(dá)到節(jié)省材料的效果,陽模的制作過程達(dá)到節(jié)省人力、提高制作效率的效果。由于泡沫層的省去,同時通過借助截面板和木撐形成蒙皮層的支撐結(jié)構(gòu),所以所得到的陽模結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,為玻璃鋼層厚度的減小提供了條件,使之能夠縮小到4mm時,還保證具有足夠強(qiáng)度,節(jié)省了玻璃鋼材料的使用,同時在翻制陰模時因泡沫形變導(dǎo)致的陽模變形問題也得以消除。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)橫截面示意圖。
圖2為圖1中A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1模具鋼架,2截面板,3木撐,4固定板,5螺栓,6蒙皮層,7玻璃鋼層,8代木層,9釘子。
具體實(shí)施方式
說明書附圖所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“左”、“右”、“前”、“后”、“中間”等用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
如圖1、圖2所示的一種復(fù)合材料陽模結(jié)構(gòu),包括模具鋼架1、多塊截面板2、木撐3、蒙皮層6、玻璃鋼層7及代木層8。
所述截面板2固定在所述模具鋼架1上,且為兩兩相間沿左右方向排列布置成多列。除位于陽模左右兩端法蘭邊位置的相鄰兩截面板2等高外,按照設(shè)計(jì)之陽模的弧度要求,所述截面板2自兩端向中間位置,高度逐漸升高。在相鄰兩截面板2之間,所述截面板2的上端通過所述木撐3連接,使木撐3的上端與對應(yīng)之截面板2的上端平齊,木撐3沿前后方向貫穿在兩截面板2之間。這樣通過木撐3而將截面板2連接成整體結(jié)構(gòu)。致于相鄰兩截面板2之間間距值的具體設(shè)定以及相鄰截面板2之間高度差的變化規(guī)則,均需要根據(jù)要制作陽模之左右向跨度大小及弧度大小進(jìn)行計(jì)算確定。進(jìn)而能夠計(jì)算出木撐3的寬度值(沿左右方向)。
在所述木撐3上用釘子9固定所述蒙皮層6。蒙皮層6為木板蒙皮,即在木撐3的上部鋪設(shè)蒙皮木板(蒙皮木板為十二厘板),蒙皮木板的板厚約為11mm,將夾板用釘子9釘在木撐3上,釘子9距離控制在300-400mm。所述玻璃鋼層7設(shè)置在蒙皮層6上,所述代木層8設(shè)置在所述玻璃鋼層7上。
在上述改進(jìn)的復(fù)合材料陽模結(jié)構(gòu)中,省去了泡沫層的鋪設(shè),而是通過設(shè)置截面板2和木撐3支撐的蒙皮層6結(jié)構(gòu)為玻璃鋼層7提供鋪設(shè)面。相對現(xiàn)有的復(fù)合材料陽模結(jié)構(gòu),自然不存在用五軸CNC設(shè)備對泡沫層進(jìn)行處理的過程,也不存在泡沫層固化等待的時間,所以減少了材料的使用、簡化了操作步驟,從而降低生產(chǎn)成本、降低人力勞動程度,提高生產(chǎn)效率。因?yàn)榕菽瓕拥娜コ?,所以在翻制陰模時因?yàn)榕菽瓕有巫儗?dǎo)致的陽模變形問題也消除掉了。所以翻制陰模時不再需要控制積層的層數(shù)。
在本實(shí)用新型中,由于結(jié)構(gòu)中省去了泡沫層,同時通過截面板2和木撐3形成蒙皮層6的支撐結(jié)構(gòu),所以其能夠在所述玻璃鋼層厚度達(dá)到4mm的情況下,保證具有足夠的強(qiáng)度,所以制作過程中能夠減少了玻璃鋼材料的使用,降低了制作成本。
在本實(shí)用新型中,將所述截面板2通過固定板4與所述模具鋼架1剛性連接為整體。所述固定板4的上端通過螺栓5剛性連接在所述截面板2下端的,所述固定板4的下端通過焊接連接方式與所述模具鋼架1剛性連接為一體。即對應(yīng)每一列截面板2,在模具鋼架1的上端面焊接多列固定板4,在固定板4的上端及在截面板2的下端設(shè)置對應(yīng)的螺紋孔,然后自左向右用螺栓5將各截面板2一一安裝在模具鋼架1上。
針對上述陽模結(jié)構(gòu)的制作方法,包括以下步驟:
(1)在模具鋼架上的端面固定截面板,使所述截面板自左向右相間排列,所述截面板延伸方向?yàn)榍昂蠓较颉?/p>
同時,為了適應(yīng)陽模的弧度要求,自左右兩側(cè)向中間方向,使布置的截面板高度逐漸升高,且相對于中間位置的截面板呈左右對稱的布置形式。在固定設(shè)置截面板應(yīng)保證其與模具鋼架上端面之間的垂直度。
(2)通過木撐將相鄰兩截面板的上端固定連接,使木撐的上端與相對應(yīng)的截面板的上端平齊。即將木撐固定在相鄰兩截面板的上端,使截面板之前形成剛性的整體結(jié)構(gòu),使截面板的上端不能夠左右擺動。
(3)先在所述木撐的上端面用釘子固定蒙皮層,然后在所述蒙皮層上糊制玻璃鋼層??梢允顾频牟Aт搶雍穸鹊竭_(dá)4mm至6mm,達(dá)到4mm時相對目前泡沫情況下減小了2mm。
(4)待所述玻璃鋼層固化后,在所述玻璃鋼層上涂置代木層。將可加工的糊狀樹脂泥中的主劑和固化劑混和,混和好后,均勻厚度涂敷在固化的玻璃鋼層表面,形成一個代木層。
(5)待所述代木層固化后,根據(jù)數(shù)模要求采用五軸CNC設(shè)備對所述代木層進(jìn)行加工處理。
采用五軸CNC設(shè)備根據(jù)數(shù)模要求對固化好的代木層進(jìn)行加工處理,表面公差為±0.05mm,截面公差為±0.1mm/m。因此,用五軸CNC設(shè)備進(jìn)行加工處理效果較好。
在所述步驟(1)中,首先一一對應(yīng)各截面板且與所述截面板的延伸方向(前后向)同向,在所述模具鋼架上端焊接連接多列固定板,然后將所述截面板的下端用螺栓與相對應(yīng)的一列固定板的上端連接。
在所述步驟(5)之后,對加工出的模具表面進(jìn)行表面處理:先是將代木層表面的小孔進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)時采用與代木層同一材料;修補(bǔ)完小孔后,將代木層表面至少處理到120目;然后,噴0.6mm±0.2厚的易打磨底膠,待其完全固化后至少處理到400目;最后,噴0.5mm±0.1厚高光度膠衣,待其完全固化后至少處理到800-2000目;最后對模具表面進(jìn)行拋光處理。
綜上所述,本實(shí)用新型所涉及到的復(fù)合材料陽模結(jié)構(gòu),通過設(shè)置截面板、木撐及蒙皮層而為玻璃鋼層的鋪設(shè)提供基面,省去泡沫層的設(shè)置,從而一方面減少材料的使用,另一方面消除了設(shè)置泡沫層時需要花費(fèi)的固化時間,而且能夠減小玻璃鋼層的厚度又不會影響到整體的強(qiáng)度,只需要使用一次五軸CNC設(shè)備進(jìn)行處理,減少了勞動次數(shù)和避免多次進(jìn)行繁雜的安裝、拆卸操作,所以本實(shí)用新型能夠降低生產(chǎn)制造的人工成本和材料成本,提高生產(chǎn)的效率,有利于提高銷售量,此外還消除翻制陰模時陽模變形的問題,而進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率,即本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的一些實(shí)際問題從而有很高的利用價(jià)值和使用意義。
上述實(shí)施方式僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型還有許多方面可以在不違背總體思想的前提下進(jìn)行改進(jìn),對于熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,可對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。