[發明專利]一種復合材料模壓成形柔性模具及成形方法

有效

• 申請號: 201911044030.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110524852B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 周永松;莊百亮;陳欣呂
• 申請（專利權）人: 機械科學研究總院江蘇分院有限公司
• 主分類號: B29C51/30
• 分類號: B29C51/30;B29C51/42
• 代理公司: 32231 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李珍

本發明涉及模具技術領域，尤其是一種復合材料模壓成形柔性模具及成形方法，其中柔性模具包括上模、下模和彈性支撐體，上模配置有成形面，下模配置有多個成形柱,彈性支撐體用于承載待成形復合材料零件，模壓成形時上模壓向下模使彈性支撐體彈性產生變形，同時成形面配合成形柱完成零件成形，本發明的柔性模具不需要成形柱驅動結構及控制系統，模具整體結構簡單，成本較小。本發明的成形柱至少有一部分為非標長度，成形柱的成形沖頭可更換，一套柔性模具能夠滿足多種零件的成形需求，此外，本發明模壓成形方法是采用成形面、成形柱以及彈性支撐體配合模壓成形，成形過程中待成形復合材料零件受力均勻，成形精度更高。

技術領域

本發明涉及模具技術領域，具體領域為一種復合材料模壓成形柔性模具及成形方法。

背景技術

碳纖維復合材料零件應用范圍越來越廣，但還未實現大批量推廣應用。采用傳統方法制造復合材料零件需開發對應的模壓成型模具，這樣便造成復合材料零件制造成本顯著提高，從而限制復合材料零件推廣應用；現有板材沖壓成形技術領域提到的零件柔性成形通常采用多點沖壓成形技術，例如第“CN201611226513.X”號、名稱為“一種適用于真空輔助成形工藝的萬用模具”的發明專利公開了一種萬用模具，包括模具成形模塊和掃描測控模塊；所述模具成形模塊包括：多個伸縮單元，規則排布形成成型區域；柔性模具面板，位于成型區域，底面與所有伸縮單元的輸出端連接；所述掃描測控模塊包括：控制單元，根據接收的模型數據控制多個伸縮單元的輸出端位置以使柔性模具面板形成所需的模具表面；掃描單元，布置在所述柔性模具面板的上方用于收集模具面成形數據并反饋給控制單元。

由上述內容可知，現有技術中是通過多個伸縮單元實現零件成形，伸縮單元需要配備相應的掃描測控模塊，因此整體系統結構復雜，制造成本非常高。此外，該萬用模具不具備換熱功能，無法應用在復合材料模壓成形技術領域。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合材料模壓成形柔性模具及成形方法，以解決現有技術中復合材料零件模壓模具結構復雜的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種復合材料模壓成形柔性模具及成形方法，包括：

上模，所述上模配置有成形面；

下模，所述下模配置有多個成形柱；

彈性支撐體，所述彈性支撐體配置于所述下模上用于承載所述待成形復合材料零件，合模加壓時上模壓向所述下模使所述彈性支撐體彈性變形，同時所述成形面配合多個所述成形柱施壓于所述待成形復合材料零件以成形。

優選的，所述上模包括：

上模鑲件，所述上模鑲件朝向所述下模的面上形成所述成形面；

上模墊板，用于固定安裝所述上模鑲件；

導套，被配置在所述上模墊板內部，且與所述下模上的導柱相配合。

優選的，所述彈性支撐體包括：

上托板，用于承載所述待成形復合材料零件；

彈性件，安裝于所述上托板和所述下模之間；

緊固件，用于調整所述上托板的水平度，所述緊固件的一端貫穿所述上托板并固定到所述下模上，所述緊固件的另外一端與所述上托板滑動配合且該端具有限位所述上托板的壓檐。

優選的，所述上模墊板具有與所述緊固件滑動配合的導向孔。

優選的，所述成形柱包括：

成形沖頭，用于施壓所述待成形復合材料零件；

第一成形柱，所述第一成形柱的一端可拆卸連接所述成形沖頭，所述第一成形柱的另外一端可拆卸連接第二成形柱的一端；

第二成形柱，所述第二成形柱的另外一端固定于所述下模；