一種熱塑性支架的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱塑性支架的成型方法,該支架用于將車(chē)用平板(包括實(shí)心板和空心板)與車(chē)輛進(jìn)行90度連接。
【背景技術(shù)】
[0002]玻纖與化纖混紡纖維及其織物是一種新的可形成連續(xù)纖維增強(qiáng)增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料的新原料。采用這種混紡纖維制造的熱塑性復(fù)合材料一方面具有與部分熱固性復(fù)合材料相近的機(jī)械性能,另一方面這種材料具有環(huán)??苫厥仗匦裕虼穗S著社會(huì)對(duì)環(huán)保要求越來(lái)越關(guān)注,這種材料也受到越來(lái)越多的人所關(guān)注,同時(shí)該材料還具有比傳統(tǒng)熱固性復(fù)合材料更低的密度,從而可以進(jìn)一步降低制品重量,節(jié)省生產(chǎn)成本。
[0003]在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,常規(guī)加熱滾壓的方式只能生產(chǎn)平板類(lèi)材料,無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)異形制品的需求。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的其中一種方案是采用加熱熔融滾壓的方式生產(chǎn)實(shí)心平板或者夾心板材類(lèi)產(chǎn)品。通常的做法是將玻纖與化纖混紡織物或以此為主的材料,通過(guò)烘箱或者通過(guò)加熱的輥筒將織物中的化纖熔融,之后通過(guò)后續(xù)的壓力將玻纖與熔融的化纖壓制成為一個(gè)整體或形成實(shí)心板材或形成三明治類(lèi)板材。而該種加熱熔融滾壓的方法由于其本身工藝的局限性,因此無(wú)法作為結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的異形材料的成型方法,僅能生產(chǎn)平面板狀結(jié)構(gòu)材料。
[0005]如圖3所示,支架由支架體39和金屬件40組成,金屬件40用螺絲固定在支架體39上,支架體39的橫截面為L(zhǎng)形。該支架用于將車(chē)用平板(包括實(shí)心板和空心板)與車(chē)輛進(jìn)行90度連接,這種連接方式一方面可以實(shí)現(xiàn)平板與車(chē)輛的連接,另一方面這種連接在受到?jīng)_擊力發(fā)生形變后回復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。現(xiàn)有技術(shù)的支架體39主要采用金屬材料制造,而金屬類(lèi)材料在收到?jīng)_擊后容易發(fā)生永久形變,導(dǎo)致固定后的平板與車(chē)固定面的角度發(fā)生不可恢復(fù)性變化,最終導(dǎo)致無(wú)法使固定平板保持在一定的位置,從而有影響固定平板的作用。而且金屬材料容易出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象,影響支架的使用壽命。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,而提供一種設(shè)計(jì)合理,以玻纖與化纖混紡織物為原料,加熱使其中的化纖熔融后再模壓成型的熱塑性支架的成型方法。
[0007]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:1、一種熱塑性支架的成型方法,其特征在于:包括如下步驟:
一、將玻纖與化纖混紡織物剪裁成相應(yīng)的形狀和大??;然后按照設(shè)計(jì)的鋪層結(jié)構(gòu)將幾層混紡織物上下疊放鋪設(shè),鋪設(shè)完成后的混紡織物重量為3000-5000克/平方米;完成后的混紡織物為平板狀;
二、加熱熔融:首先將依照步驟一的要求剪裁、鋪放完畢的混紡織物放入溫度為2100C _250°C的烘箱中加熱6-10分鐘,最終使混紡織物的溫度在出烘箱時(shí)彡210°C ; 三、模壓成型:把步驟二制成的混紡織物轉(zhuǎn)移到預(yù)先準(zhǔn)備好的模具中;模具對(duì)混紡織物加熱并施加壓力,下模對(duì)混紡織物的加熱溫度為40-130°C,上模對(duì)混紡織物的加熱溫度為40-140°C,施加壓力的壓強(qiáng)為2-10MPa ;在模具內(nèi)具有一定流動(dòng)性的熔融后的化纖與玻纖充分浸潤(rùn),冷卻到一定溫度后開(kāi)模將半成品取出,取出后的半成品的橫截面為L(zhǎng)形;
四、最后按照支架尺寸對(duì)步驟三制成的半成品進(jìn)行沖切成一段段的支架體,再在支架體上用螺絲固定金屬件后制成支架。
[0008]本發(fā)明步驟一的剪裁過(guò)程中,先對(duì)玻纖與化纖混紡織物需要切割的部分進(jìn)行加熱,再對(duì)該部分進(jìn)行冷卻與擠壓,最后對(duì)該部分進(jìn)行切割。
[0009]本發(fā)明步驟一中,采用一切割機(jī)構(gòu)對(duì)玻纖與化纖混紡織物進(jìn)行剪裁;該切割機(jī)構(gòu)包括放卷裝置、加熱裝置、冷卻定型裝置、切割裝置和機(jī)架;放卷裝置、加熱裝置、冷卻定型裝置、切割裝置前后依次安裝在機(jī)架上;放卷裝置包括放卷支架和放卷輥,放卷支架固定在機(jī)架上,放卷輥轉(zhuǎn)動(dòng)連接在放卷支架上;加熱裝置包括加熱支架、一號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)和加熱元件;加熱支架固定在機(jī)架上;一號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)安裝在加熱支架上;加熱元件與一號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)連接,一號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)加熱元件上下豎直移動(dòng);冷卻定型裝置包括冷卻裝置、定型裝置和電機(jī);冷卻裝置和定型裝置前后設(shè)置;冷卻裝置包括冷卻支架、二號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)、冷卻輥和一號(hào)牽引輥;冷卻支架固定在機(jī)架上;二號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)安裝在冷卻支架上;冷卻輥與二號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)連接,二號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)冷卻輥上下豎直移動(dòng);一號(hào)牽引輥轉(zhuǎn)動(dòng)連接在機(jī)架上,冷卻輥和一號(hào)牽引輥上下設(shè)置;定型裝置包括定型支架、三號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)、定型輥和二號(hào)牽引輥;定型支架固定在機(jī)架上;三號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)安裝在定型支架上;定型輥與三號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)連接,三號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)定型輥上下豎直移動(dòng);二號(hào)牽引輥轉(zhuǎn)動(dòng)連接在機(jī)架上,定型輥和二號(hào)牽引輥上下設(shè)置;電機(jī)安裝在機(jī)架上,其電機(jī)軸通過(guò)皮帶或者鏈條與一號(hào)牽引輥和二號(hào)牽引輥連接;切割裝置包括切割支架、切割刀和四號(hào)伸縮機(jī)構(gòu);切割支架固定在機(jī)架上;四號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)安裝在定型支架上;切割刀與四號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)連接,四號(hào)伸縮機(jī)構(gòu)可帶動(dòng)切割刀上下豎直移動(dòng)。
[0010]本發(fā)明在步驟四中,采用一沖切模具對(duì)步驟三制成的半成品進(jìn)行沖切;該沖切模具包括上模、上模沖切塊、下模、下模沖切塊、底座和滑動(dòng)板;上模的底部開(kāi)有上斜面,上斜面為兩個(gè),相對(duì)設(shè)置,并且兩個(gè)上斜面呈八字形設(shè)置;底座固定在下模上;底座為兩個(gè),相對(duì)設(shè)置;上模沖切塊傾斜設(shè)置,與底座上的導(dǎo)向槽滑動(dòng)連接,使其在沖切模具中斜向滑動(dòng)設(shè)置;上模沖切塊為兩個(gè),相對(duì)設(shè)置,并且兩個(gè)上模沖切塊呈八字形設(shè)置;兩個(gè)上模沖切塊分別與兩個(gè)上斜面配合;下模沖切塊的底部固定在下模上,頂部開(kāi)有支撐面;下模沖切塊位于兩個(gè)上模沖切塊之間,支撐面分別與兩個(gè)上模沖切塊相對(duì)設(shè)置;滑動(dòng)板為兩個(gè),分別安裝在兩個(gè)底座上,兩個(gè)滑動(dòng)板相對(duì)設(shè)置,并且兩個(gè)滑動(dòng)板呈倒八字形設(shè)置;滑動(dòng)板包括滑塊和滾針;滑塊固定在底座上;滾針轉(zhuǎn)動(dòng)連接在滑塊中;兩個(gè)上模沖切塊的底部分別與兩個(gè)滑動(dòng)板上的滾針接觸;所述的支撐面為兩個(gè),兩個(gè)支撐面相對(duì)設(shè)置成倒V形,兩個(gè)支撐面分別與兩個(gè)上模沖切塊相對(duì)設(shè)置。
[0011]本發(fā)明步驟二中,加熱溫度為210°C、215°C、220°C、225°C、230°C、235°C、240°C、245 °C和250 °C中的一種。
[0012]本發(fā)明步驟二中,加熱時(shí)間為6分鐘、6.5分鐘、7分鐘、7.5分鐘、8分鐘、8.5分鐘、9分鐘、9.5分鐘和10分鐘中的一種。
[0013]本發(fā)明步驟二中,加熱完成后混紡織物的溫度為210 °C、215 °C、220 °C、225 °C、230°C、235°C、240°C、245°C 和 250 °C 中的一種。
[0014]本發(fā)明步驟三中,下模對(duì)混紡織物的加熱溫度為40 °C、50 °C、60 °C、70 °C、80 V、90°C、100°C、110°C、120°C和 130°C 中的一種。
[0015]本發(fā)明步驟三中,上模對(duì)混紡織物的加熱溫度為40°C、50°C、60°C、70°C、80°C、90°C、100°C、110°C、120°C、130°C和 140°C 中的一種。
[0016]本發(fā)明步驟三中,施加壓力的壓強(qiáng)為2MPa、3MPa、4MPa、5MPa、6MPa、7MPa、8MPa、9MPa和1MPa中的一種。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
1、可將某種功能性平板與車(chē)輛固定面垂直的方式連接到車(chē)輛上;
2、當(dāng)固定的平板受到外力作用導(dǎo)致支架壓縮至一定角度后(最小可壓縮到45°),