一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具

《一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具》涉及一種制造復(fù)合材料制品的模具，特別是一種制造大型的形狀復(fù)雜的、風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具。

復(fù)合材料制品模具，特別是大型的、形狀復(fù)雜的閉合模具，如何獲得產(chǎn)品準(zhǔn)確的型面，如何實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確合模、保證工藝要求的合模間隙，實(shí)現(xiàn)脫模、加熱、保溫等功能，都是一個(gè)難題。

圖1為《一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具》的斷面結(jié)構(gòu)圖。

圖2為模具的俯視結(jié)構(gòu)圖。

圖3為成型模殼結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為模具定位、拉緊結(jié)構(gòu)圖。

圖5為模具拉緊、頂升結(jié)構(gòu)圖。

圖6為加熱系統(tǒng)示意圖。

圖7為氣液系統(tǒng)示意圖。

2009年，《一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具》獲得第六屆江蘇省專利項(xiàng)目獎(jiǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)。

一種專用于制造形狀復(fù)雜的風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具，該模具由上模6、下模8、加熱系統(tǒng)5、氣液系統(tǒng)、模具定位裝置14、拉緊裝置12、模具頂升裝置13、翻轉(zhuǎn)支架1、上成型模殼9、下成型模殼10、吊耳7等部份組成。見圖1、2。

上模6、下模8的鋼結(jié)構(gòu)骨架的作用是提供模具的剛度和強(qiáng)度。翻轉(zhuǎn)支架1的作用是作為上模6翻轉(zhuǎn)的鉸支點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)上模6的翻轉(zhuǎn)。上成型模殼9、下成型模殼10是成型面。支撐隔板，其作用是將上成型模殼9、下成型模殼10的重量分別傳遞給上、下模鋼結(jié)構(gòu)骨架。插銷2、3、4、11是模具翻轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)軸。吊耳7是模具翻轉(zhuǎn)時(shí)的起吊點(diǎn)。

上模6和下模8各有一個(gè)獨(dú)立的加熱系統(tǒng)5，保證生產(chǎn)時(shí)所需的溫度。加熱系統(tǒng)5由加熱器29、進(jìn)水管30、分配器31、加熱盤管19、回水管28組成。見附圖加熱系統(tǒng)示意圖。經(jīng)加熱器29加熱的水或油、氣等介質(zhì)經(jīng)進(jìn)水管30、分配器31、加熱盤管19流入上模殼9和下模殼10，再經(jīng)分配器、回水管28回到加熱器29。上模殼9、下模殼10的斷面結(jié)構(gòu)見附圖模殼結(jié)構(gòu)示意圖。最里層為殼板18，內(nèi)有加熱盤管19，導(dǎo)熱層20的作用是將加熱盤管19帶來(lái)的熱量均勻的導(dǎo)向殼板18，隔熱層17的作用是減少導(dǎo)熱層熱量的散失，外蒙皮16的作用是加強(qiáng)導(dǎo)熱層，并使模殼成為一種夾層結(jié)構(gòu)，提高模殼的剛性，保溫層15起到保溫的作用，減少熱量散失。

氣液系統(tǒng)由拉缸24、頂升液壓缸27、單向節(jié)流閥32、兩位四通手動(dòng)換向閥33、氣液增壓泵34、兩位四通手動(dòng)換向氣閥35、氣源36、液壓油箱37等組成。見附圖氣液系統(tǒng)示意圖。在氣源36的作用下，接通兩位四通手動(dòng)換向氣閥35，氣液增壓泵34啟動(dòng)，增壓后的液壓經(jīng)兩位四通手動(dòng)換向閥33流向拉缸24或頂升液壓缸27，實(shí)現(xiàn)拉缸24的拉緊或頂升油缸27的頂升動(dòng)作，此兩動(dòng)作不在同時(shí)進(jìn)行。

模具定位裝置14與模具頂升裝置13間隔設(shè)置，在每個(gè)模具定位裝置14和每個(gè)模具頂升裝置13的側(cè)部都設(shè)有模具拉緊裝置12。模具定位裝置14、拉緊裝置12由下模定位支撐25、定位銷21、上模定位支撐22、拉缸24、拉桿23組成。定位銷21固定在下模定位支撐25上，上模定位支撐22上有一個(gè)圓孔，定位銷21插入到上模定位支撐22上的圓孔中。定位銷21起到上、下模的對(duì)正、限制上模殼、下模殼之間的閉合間隙的作用。在拉缸24作用下，通過(guò)拉桿23將上模殼、下模殼以一定的力閉合，并始終保持直至拉缸卸壓。

模具頂升裝置13根據(jù)要求分布于模具的周邊，由下模定位支撐25、頂升油缸27、頂桿26、襯套、墊塊、上模定位支撐22組成，其側(cè)安裝一個(gè)拉緊裝置12，此拉緊裝置裝有固定在下模定位支撐上的限位塊，確保拉桿拉緊后上模殼、下模殼間能保證要求的間隙。頂升裝置13的作用是在頂升油缸27作用下，通過(guò)頂桿26、上模鋼結(jié)構(gòu)、下模鋼結(jié)構(gòu)將上模殼、下模殼分離，在上模殼、下模殼閉合初期還能起到緩慢閉合的作用。

模具打開過(guò)程描述：

1、拉缸卸壓、松開拉桿，開啟頂升油缸，在頂升油缸作用下，推動(dòng)頂桿，將上模向上頂長(zhǎng)；

2、安裝翻轉(zhuǎn)支架，將插銷2、3、4、11插上；

3、用吊車或行車向上起吊吊耳，上模繞插銷轉(zhuǎn)動(dòng)，直到上模完全打開，置于水平位置。

4、撥出插銷2、3、4、11，取下翻轉(zhuǎn)支架。

模具閉合過(guò)程描述：

1、安裝翻轉(zhuǎn)支架，將插銷2、3、4、11插上；

2、用吊車或行車向上起吊吊耳，上模繞插銷轉(zhuǎn)動(dòng)，直到上模完全閉合，上模定位支撐落到頂桿上；

3、撥出插銷，將頂升油缸卸壓，上模緩緩落下，定位銷插入上模定位支撐的圓孔內(nèi)；

4、安裝拉桿，啟動(dòng)拉缸，將上模和下模拉緊，并始終保持直至拉缸卸壓。

5、啟動(dòng)加熱系統(tǒng)，保證生產(chǎn)過(guò)程中所需的溫度。

一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具專利目的

《一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具》要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)2007年1月前已有技術(shù)的不足，提出了一種專用于制造形狀復(fù)雜的風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具。

一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具技術(shù)方案

《一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具》設(shè)有互相扣合的上模和下模，模具一側(cè)設(shè)有可拆卸的翻轉(zhuǎn)支架，在模具的另一側(cè)設(shè)有與上模固定的吊耳，其特點(diǎn)是：沿模具的接合縫周邊設(shè)置有若干模具定位裝置、若干模具頂升裝置以及若干模具拉緊裝置，上模設(shè)有固定在鋼結(jié)構(gòu)骨架上的上成型模殼，下模設(shè)有固定在鋼結(jié)構(gòu)骨架上的下成型模殼，所述的成型模殼設(shè)有里層的殼板，殼板外設(shè)有導(dǎo)熱層，導(dǎo)熱層內(nèi)裝有加熱盤管，導(dǎo)熱層外設(shè)有隔熱層，隔熱層外設(shè)有外蒙皮層，外蒙皮層外設(shè)有保溫層。

該實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，模具定位裝置與模具頂升裝置間隔設(shè)置，在每個(gè)模具定位裝置和每個(gè)模具頂升裝置的側(cè)部都設(shè)有模具拉緊裝置。

該實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，上模和下模各設(shè)有一套獨(dú)立的加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)設(shè)有加熱器，與加熱器相接的熱水管通過(guò)分配器與所述的成型模殼內(nèi)的加熱盤管相通，加熱盤管再通過(guò)回水管與加熱器相接。

該實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，在模具的周邊設(shè)有下模定位支撐和上模定位支撐。

該實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的模具定位裝置設(shè)有固定在下模定位支撐上的定位銷，在上模定位支撐上相應(yīng)的設(shè)有定位銷孔。

該實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的模具頂升裝置設(shè)有個(gè)帶球頭的頂桿，頂桿下部與設(shè)在下模定位支撐下方的頂升油缸相接，在上模定位支撐上相應(yīng)的設(shè)有與頂桿的球頭配合的球窩。

該實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述的模具拉緊裝置包括拉缸和拉桿，拉缸與下模定位支撐固定，上模定位支撐上相應(yīng)的設(shè)有拉桿穿插孔。

該實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，模具頂升裝置的頂升油缸、模具拉緊裝置的拉缸與氣液系統(tǒng)相接，所述氣液系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)四通換向閥，四通換向閥的兩個(gè)進(jìn)管分別與氣源和液壓油箱相接，四通換向閥的兩個(gè)出管分別與所述的頂升油缸和拉缸相接，在四通換向閥與頂升油缸之間的管路上裝有單向閥，四通換向閥與氣源之間裝有氣液增壓泵和兩位四通換向氣閥。

一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具改善效果

《一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具》與2007年1月前已有技術(shù)相比，模具的定位拉緊與模具的頂升相互配合使用，采用氣液增壓缸，當(dāng)轉(zhuǎn)換器上口進(jìn)氣時(shí)，氣壓轉(zhuǎn)換成低壓油，推動(dòng)油缸桿運(yùn)動(dòng)。當(dāng)需增力時(shí)，由增壓裝置將低壓油按增壓比增壓成高壓油，油缸即有所需輸出力，通過(guò)兩位四通換向閥的作用實(shí)現(xiàn)拉缸的拉緊或頂升油缸的頂升動(dòng)作，此兩種動(dòng)作不在同時(shí)進(jìn)行，可以簡(jiǎn)單、快速和精確的閉合和打開模具；另外固定在鋼結(jié)構(gòu)骨架上的成型模殼設(shè)有獨(dú)立的加熱系統(tǒng)，專門針對(duì)狀復(fù)雜的風(fēng)力機(jī)復(fù)合材料葉片設(shè)計(jì)，保證生產(chǎn)過(guò)程中所需的溫度。

1.《一種具有閉合機(jī)構(gòu)的模具》設(shè)有互相扣合的上模（6）和下模（8），模具一側(cè)設(shè)有可拆卸的翻轉(zhuǎn)支架（1），在模具的另一側(cè)設(shè)有與上模（6）固定的吊耳（7），其特征在于：沿模具的接合縫周邊設(shè)置有若干模具定位裝置（14）、若干模具頂升裝置（13）以及若干模具拉緊裝置（12），上模（6）設(shè)有固定在鋼結(jié)構(gòu)骨架上的上成型模殼（9），下模（8）設(shè)有固定在鋼結(jié)構(gòu)骨架上的下成型模殼（10），所述的成型模殼設(shè)有里層的殼板（18），殼板（18）外設(shè)有導(dǎo)熱層（20），導(dǎo)熱層（20）內(nèi)裝有加熱盤管（19），導(dǎo)熱層（20）外設(shè)有隔熱層（17），隔熱層（17）外設(shè)有外蒙皮層（16），外蒙皮層（16）外設(shè)有保溫層（15）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具，其特征在于：模具定位裝置（14）與模具頂升裝置（13）間隔設(shè)置，在每個(gè)模具定位裝置（14）和每個(gè)模具頂升裝置（13）的側(cè)部都設(shè)有模具拉緊裝置（12）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具，其特征在于：上模（6）和下模（8）各設(shè)有一套獨(dú)立的加熱系統(tǒng)（5），加熱系統(tǒng)（5）設(shè)有加熱器（29），與加熱器（29）相接的熱水管（30）通過(guò)分配器（31）與所述的成型模殼內(nèi)的加熱盤管（19）相通，加熱盤管（19）再通過(guò)回水管（28）與加熱器（29）相接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具，其特征在于：在模具的周邊設(shè)有上模定位支撐（22）和下模定位支撐（25）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具，其特征在于：所述的模具定位裝置（14）設(shè)有固定在下模定位支撐（25）上的定位銷（21），在上模定位支撐（22）上相應(yīng)的設(shè)有定位銷孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具，其特征在于：所述的模具頂升裝置（13）設(shè)有個(gè)帶球頭的頂桿（26），頂桿（26）下部與設(shè)在下模定位支撐（25）下方的頂升油缸（27）相接，在上模定位支撐（22）上相應(yīng)的設(shè)有與頂桿（26）的球頭配合的球窩。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具，其特征在于：所述的模具拉緊裝置（12）包括拉缸（24）和拉桿（23），拉缸（24）與下模定位支撐（25）固定，上模定位支撐（22）上相應(yīng)的設(shè)有拉桿（23）穿插孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有閉合機(jī)構(gòu)的模具，其特征在于：模具頂升裝置（13）的頂升油缸（27）、模具拉緊裝置（12）的拉缸（24）與氣液系統(tǒng)相接，所述氣液系統(tǒng)設(shè)有一個(gè)四通換向閥（33），四通換向閥（33）的兩個(gè)進(jìn)管分別與氣源（36）和液壓油箱（37）相接，四通換向閥（33）的兩個(gè)出管分別與所述的頂升油缸（27）和拉缸（24）相接，在四通換向閥（33）與頂升油缸（27）之間的管路上裝有單向閥（32），四通換向閥（33）與氣源（36）之間裝有氣液增壓泵（34）和兩位四通換向氣閥（35）。

導(dǎo)線從已知控制點(diǎn)和已知方向出發(fā)，經(jīng)過(guò)數(shù)點(diǎn)最后仍回到起點(diǎn)，形成一個(gè)閉合多邊形，這樣的導(dǎo)線稱為閉合導(dǎo)線。閉合導(dǎo)線本身存在著嚴(yán)密的幾何條件，具有檢核作用。閉合導(dǎo)線是導(dǎo)線測(cè)量的一種已知一條邊，測(cè)量若干個(gè)邊長(zhǎng)和夾角后又閉合到已知邊的導(dǎo)線測(cè)量方法，通過(guò)計(jì)算平差后，可計(jì)算得到經(jīng)過(guò)的未知點(diǎn)的平面坐標(biāo)。