[发明专利]一种复合材料湿法模压成型模具及其使用方法

说明书

本申请提供一种复合材料湿法模压成型模具及其使用方法，其中模具包括分别设有加热油道的上模体和下模体；上模体的模腔面设有一周刻线槽和一周挡条；挡条位于刻线槽远离模腔中心一侧；上模体上还设有夹持组件和坯料顶块；夹持组件位于挡条远离刻线槽一侧；坯料顶块位于夹持组件与挡条之间；下模体上对应坯料顶块设有相应的凹槽。根据本申请实施例提供的技术方案，通过夹持组件配合坯料顶块可在合模过程中，先将坯料压紧在下模体上，再将部分坯料压入凹槽中，从而使松弛的坯料变的绷紧，有效解决了局部纤维堆积、褶皱的问题；通过挡条的设置，树脂流动受阻，合模力作用在树脂上，可压缩树脂内部的气泡，使气泡的体积显著减小或消失。

技术领域

本申请涉及湿法模压技术领域,具体涉及一种复合材料湿法模压成型模具及其使用方法。

背景技术

湿法模压工艺由于效率及成本的优势，在汽车复合材料领域得到广泛的应用。湿法模压工艺过程中，表层涂有树脂体系的整块多层连续纤维织物在上模与下模合模过程中的巨大压力作用下，树脂流动浸润纤维，最终树脂固化形成与模具腔体相匹配的复合材料。对于相对简单的构型，连续纤维织物的随形性有效地保证了复合材料制件纤维的平整。对于相对复杂的构型，连续纤维织物无法有效地随模具表面展开，在局部导致纤维堆积，形成纤维褶皱。另外，树脂流动过程存在卷入气泡的现象，湿法模压工艺无法将整个坯料包裹在一个封闭环境里，无法通过抽真空等方法有效控制孔隙率。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种复合材料湿法模压成型模具及其使用方法。

第一方面，本申请提供一种复合材料湿法模压成型模具，包括分别设有加热油道的上模体和下模体；上模体的模腔面设有一周刻线槽和一周挡条；挡条位于刻线槽远离模腔中心一侧；上模体上还设有夹持组件和坯料顶块；夹持组件位于挡条远离刻线槽一侧；坯料顶块位于夹持组件与挡条之间；下模体上对应坯料顶块设有相应的凹槽。

进一步的，夹持组件包括程控油缸和夹持端头；程控油缸固定安装在上模体上；夹持端头呈环形，通过连杆与程控油缸连接。

进一步的，上模体上对应夹持端头设有相应的环形槽；环形槽内设有用于安装程控油缸的安装孔；安装孔沿环形槽的周向排布。

进一步的，坯料顶块与连杆轴线方向相同；连杆处于完全伸出状态时，夹持端头的突出高度相对高于坯料顶块的突出高度；连杆处于完全收缩状态时，夹持端头位于环形槽内。

进一步的，坯料顶块固定安装在上模体上，突出高度相对高于模腔的厚度。

进一步的，挡条与模具一体成型；挡条突出端的宽度大于2mm，厚度为模腔厚度的0.3-0.6倍。

第二方面，本申请提供一种复合材料湿法模压成型模具的使用方法，包括以下步骤：

安装：将上模体和下模体对应安装在湿法模压设备上；加热油道与模温机连接；夹持组件与湿法模压的控制系统连接；

装坯：将坯料放置在下模体上；

复位：调整程控油缸，使夹持端头处于伸出状态；

压紧：上模体与下模体合模过程中，夹持组件先与坯料接触，并压紧在下模体上；整个过程采用恒压模式控制程控油缸，当压力增加到设定值后，施压装置在程序的控制下，保持压力恒定，夹持端头的突出长度随着合模过程逐渐减小；

绷紧：坯料顶块再与坯料接触，并将坯料压入凹槽中，从而使松弛的坯料逐渐绷紧；

成型：上模体和下模体继续合模压缩坯料至完全合模，完成固化成型。

本申请具有的优点和积极效果是：