[發明專利]用于側壁上具有通孔的金屬復合材料的成型方法及其成型模具

有效

• 申請號: 202010144292.1
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111452260B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 劉永杰;王智文;栗娜;敬敏;尚紅波;馬治國
• 申請（專利權）人: 北京汽車集團有限公司;北京汽車研究總院有限公司
• 主分類號: B29C33/00
• 分類號: B29C33/00;B29C70/30;B29C70/54
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 楊敏

本公開涉及一種用于側壁上具有通孔的金屬復合材料的成型方法及其成型模具，所述模具包括構造有凹模的上模(1)以及構造有與所述凹模相配合的凸模的下模(2)，所述下模(2)包括模座(21)、凸起(22)和第一活塊(23)，所述凸起(22)固定在該模座(21)上，所述第一活塊(23)可拆卸地安裝在所述下模(2)的凸起(22)上以形成用于成型所述金屬復合材料的型腔的所述凸模，所述成型模具還包括用于在所述金屬復合材料的型腔側壁上成型出通孔的第二活塊(3)，該第二活塊(3)可拆卸地安裝在所述第一活塊(23)上。

技術領域

本公開涉及金屬復合材料技術領域，具體地，涉及一種金屬復合材料的通孔成型方法及其成型模具。

背景技術

碳纖維金屬復合材料是目前已得到廣泛應用的輕量化材料，其原理是通過將碳纖維材料加熱固化的方式結合到金屬以形成高強度的新型材料，現有技術中，對于碳纖維復合材料制件的通孔加工的成型方法是對碳纖維復合材料單獨成型，主要有兩種方式，如圖1所示，其中一種方式是直接成型完整側壁，成型后對側壁二次加工成通孔，使用該種方式加工通孔時，可能會破壞外層制件的金屬部分，造成制件損傷；如圖2所示，另一種方式是在模具上對應側壁通孔位置增加活塊，直接成型出通孔特征，使用該種方式時，制件可能會與下?；顗K的凸起干涉從而導致模具無法合模。

發明內容

本公開的目的是提供一種用于側壁上具有通孔的金屬復合材料的通孔成型方法及其成型模具，通過使用該成型模具和成型方法能夠有效地實現對金屬復合材料通孔的快速成型。

為了實現上述目的，本公開提供一種用于側壁上具有通孔的金屬復合材料的成型模具，所述模具包括構造有凹模的上模以及構造有與所述凹模相配合的凸模的下模，所述下模包括模座、凸起和第一活塊，所述凸起固定在該模座上，所述第一活塊可拆卸地安裝在所述下模的凸起上以形成用于成型所述金屬復合材料的型腔的所述凸模，所述成型模具還包括用于在所述金屬復合材料的型腔側壁上成型出通孔的第二活塊，該第二活塊可拆卸地安裝在所述第一活塊上。

可選地，所述第一活塊上形成有用于供所述第二活塊插入的第一安裝插槽。

可選地，所述第二活塊上設有用于脫模的頂絲或螺紋孔，所述頂絲或螺紋孔的延伸方向與所述第二活塊的安裝方向相同。

可選地，所述第二活塊構造為圓柱結構，該圓柱結構上沿軸向形成有多個用于脫模的螺紋孔。

在本公開的另一方面，還提供一種用于側壁上具有通孔的金屬復合材料的成型方法，包括以下步驟：

a、在預留第一通孔的金屬材料的內腔鋪貼預留第二通孔的碳纖維預浸料，以形成所述金屬復合材料制件，其中第一通孔和第二通孔大致對齊；

b、設置如上所述的成型模具，將第一活塊安裝在所述模座上，以形成所述凸模，并將第二活塊安裝到第一活塊上，并且所述第二活塊凸出于所述第一活塊的高度等于所述金屬復合材料制件的厚度；

c、將所述金屬復合材料制件鋪設在上模和下模之間；

d、合模，以在所述金屬復合材料制件上所述第二活塊的設置位置成型出所述型腔，在合模過程中，所述第二活塊從第一通孔和第二通孔中穿過后并不外露；

e、對所述金屬復合材料制件進行加熱固化；

f、模具脫模，從所述金屬復合材料制件上拆除所述凸模和第二活塊；

g、修整，以獲得成型后的金屬復合材料。

可選地，在步驟b中，所述第二活塊通過頂絲固定在所述第一活塊的側壁上的安裝插槽中。

可選地，在步驟f中，所述金屬復合材料、第二活塊和第一活塊首先共同脫出所述下模，然后將所述第二活塊和第一活塊分別從所述金屬復合材料的兩側進行拆卸。