軍用碳纖維箱體熱壓罐成型模具設計

  江蘇博實科技:熱壓罐成型模具是碳纖維復合材料箱體制造成型的關鍵,其結構設計對于產品質量、精度保證、制造成本均有著極大的影響。選用高強度碳纖維增強復合材料制造JY箱體等主體結構件,是當前箱式發射技術實現小型化、輕量化的重要途徑和發展趨勢。JY箱體作為部隊存儲設備與物資的重要容器,承擔著容裝以及主承力的作用,其結構尺寸精度對確保內裝物資的安全具有十分重要的影響。
(JY碳纖維箱體)
  1.碳纖維箱體結構的特點及要求
 
  在江蘇博實承接的某類型碳纖維JY箱體采用長方體形薄壁箱式總體結構設計,其中箱體部件由復合材料箱體、前后接管法蘭、定位方框以及其他相關零部件組成。箱體外部中間均勻布置4處加強筋,靠近兩側的定位方框用于實現發射箱之間以及發射箱與發射平臺之間的聯裝定位,金屬接管法蘭粘接裝配兩端,用于與前后箱蓋連接。復合材料箱體為矩形截面,單層薄壁結構,箱體內腔要求平整、光潔。
(JY碳纖維箱體)
  2.碳纖維JY箱體成型工藝簡析
 
  首先采用成型的工藝塑造箱體毛坯,外部加強框在箱體毛坯疊層時整體成型,固化完成后脫模,修飾制成滿足設計圖紙要求的碳纖維復合材料箱體。然后將碳纖維復合材料箱體在專用裝配平臺上通過專用工裝裝配連接兩端金屬接管法蘭及外部定位方框。其中碳纖維復合材料箱體的成型十分關鍵,成型模具以及脫模形式直接影響到箱體的結構尺寸精度。
(JY碳纖維箱體)
  3.熱壓罐成型模具結構設計
 
  模具設計結構為可拆卸組合式芯模結構,主要由端板、旋轉軸、前后支撐板、內部支撐組件、上下成型板以及左右成型板等零部件組成,其中支撐板和成型板等主要構件均采用高強度鋁合金制造,從而能夠減輕模具的質量。
 
  上下左右成型板相互之間通過斜面配合構成模具的主體框架式芯模,利用螺釘定位連接于前后支撐板,前后支撐板分別與兩端的端板連接,內部支撐組件為“十”字形結構,其上安裝4個滾輪,通過滾輪與成型板中部滑槽配合,可在長度方向自由滑動,根據需要在長度方向均勻布置相應數量的支撐組件以防止成型板發生形變。兩端旋轉軸與端板焊接為一體,在兩端端板相應位置安裝起吊機構以方便機械吊裝。
(JY碳纖維箱體)
  4.模具工作過程
 
  首先將各零部件按照需求進行組裝固定并安裝于脫模設備上,在成型板外表面均勻刷涂脫模劑,然后按照箱體鋪層設計與工藝要求將浸漬有樹脂膠液的碳纖維編制布貼覆于4塊成型板組合而成的芯模上,直至達到規定尺寸要求,待固化完成后進行脫模。脫模時,首先拆掉兩端的端板,通過專用推扦推出內部支撐組件,然后松開前后兩端的支撐板與左右成型板之間的連接螺釘,將左右成型板向內側移動并拉出箱體,之后松開上下成型板與支撐板間的連接螺釘,同時向內側移動上下成型板并拉出,完成脫模過程,隨后將相關零部件重新組裝進行下一個箱體的成型。
  對于長方體形封閉截面復合材料構件,采用可拆卸組合式結構設計制造箱型構件熱壓罐成型模具,可以有效保證構件在長度方向上的成型精度,同時也確保了脫模方便。該組合式模具為類似箱型構件,特別是有內凹或者外凸結構的復合材料箱體,能夠實現JY碳纖維箱體高精度、低成本制造。
 
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