[发明专利]一种可变型模具平台装置及曲面件的制备方法

说明书

本发明提供一种可变型模具平台装置及曲面件的制备方法，涉及模具平台技术领域，包括底座、线性执行机构、柔性连接网、成型面板、控制器、曲面外形扫描定位器以及加热装置，线性执行机构设置在底座上，线性执行机构的顶部通过柔性连接网与成型面板连接，本发明通过以少量的线性执行机构自由端作为主控制点，降低多点成型可变型模具的控制点成本，采用柔性连接的方式，能够避免硬连接可能对面板造成的局部凹坑问题，成型表面的光顺度会更高，且具有铁磁特性的软性成型面板，既具备铁磁特性，可与柔性连接网建立平滑形变的连接关系，又可以保持面板表面的硬度，保障曲面件的制造公差，相比传统的密集型多点成型工艺，成型面板可以保障曲面件的表面光顺度。

技术领域

本发明涉及模具平台技术领域，尤其涉及一种可变型模具平台装置及曲面件的制备方法。

背景技术

现有专利CN111497273A公开了一种用于曲面件成型的可变型模具平台，该平台包括制动器、底座、面板、控制单元和定位器，其中制动器的自由端通过连接结构与面板相连(连接结构包括碳棒网、自由摆杆或铰链)。

但是在该专利中存在两个问题：一个是此专利并未描述连接结构与面板连接的方式，第二个是未详细描述面板的材质，实际上这两个关键点极大程度地决定了曲面件成形的表面光顺度。

进一步说明，如果是硬连接的方式，比如在面板中嵌入螺母，通过连接结构的螺栓与面板建立直接的硬性连接关系(也可以是挂钩、焊接、黏结等各种固定点连接方式)，则该发明会存在曲面件表面光顺度缺陷。原因是，当该发明希望通过制动器调整连接结构进而调整面板曲面造型时，固定点连接方式必然会致使连接结构碳棒网与面板发生形变，一般来说曲面的面积都会大于原始平面面积，这样面板连接点处会因受力而发生形变，曲面约复杂，面板连接点出受力越大，发生形变产生的凹坑也会越大，致使在面板上生产的产品表面光顺度不好。

如果是空连接的方式，即连接结构与面板只是接触，没有硬性连接，那么只能依靠摩擦力来固定面板，当面板上成型产品重量较大时，面板和产品将发生滑移，无法保障产品成型质量。

第二个问题是面板材质，该专利描述面板为弹性垫，弹性垫可以解决硬连接方式下，制动器带动连接结构并同面板一起造型曲面，但因其弹性特性，就会存在上述固定连接点受力产生凹坑的缺点。如果是空连接的方式，则在产品重量较大时，会因摩擦力不够产生滑移，影响产品质量和成功率。

专利CB106079389B公开了一种树脂类板材多点热成型装置与方法，该装置包括热胀型装置和柔性模具装置，其中柔性模具装置10用于任意三维曲面树脂版成型模具的快速生成。

关键问题：可重构模具11自由端与弹性垫13直接空连接，可重构模具的基本体并列若需要保持弹性垫形成的曲面光顺度足够高，需要用极小的基本体上部半圆形面积，同时也需要基本体之间的间隙足够小，这样才能保证树脂板贴模、并抑制树脂版表面的凹坑或压痕。但是，这种方案就要求基本体的数量异常的庞大，对于大型部件的生产来说，成本过于昂贵。并且基本体数量过多带来的可靠性问题也会整个设备的可利用率造成严重的影响，因此本发明提出一种可变型模具平台装置及曲面件的制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，提出一种可变型模具平台装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种可变型模具平台装置，包括底座、线性执行机构、柔性连接网、成型面板以及曲面件，所述成型面板设置在柔性连接网的上方，所述曲面件设置在成型面板的表面，所述线性执行机构直线排列设置在底座的表面，所述线性执行机构的顶部均与柔性连接网连接，所述柔性连接网包括叉型连接头、磁头、柔性连杆以及均位弹簧，所述柔性连接头贯穿插设在叉型连接头上，所述叉型连接头之间通过均位弹簧固定连接，所述叉型连接头的顶部均与磁头固定连接，所述磁头的顶部与成型面板之间磁性连接，所述成型面板的上方设置有曲面外形扫描及定位器。