專利名稱：一種制備金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板的混合模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板的混合模具。
背景技術(shù)：
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與金屬材料相比，具有更高的比強(qiáng)度和比剛度?，F(xiàn)有的點(diǎn)陣夾 芯板結(jié)構(gòu)使用的材料絕大多數(shù)都是金屬材料，其制備方法有網(wǎng)系疊層點(diǎn)焊方法、沖壓折疊 工藝和擠出工藝。復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板與傳統(tǒng)金屬點(diǎn)陣夾芯板相比較具有更高的比強(qiáng)度、 比剛度，且具有更強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性。金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板是一類新型的點(diǎn)陣夾芯結(jié) 構(gòu)，以往的成型辦法是基于組合較復(fù)雜的剛性模具成型，無(wú)法對(duì)芯子中的桿件施加成型所 需的壓力，所制得的桿件易發(fā)生劈裂，并且該組合模具易錯(cuò)位，故在脫模時(shí)容易對(duì)桿件的中 部造成損傷，這些都降低了金字塔構(gòu)型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的剛性模具成型的金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板 存在力學(xué)性能差的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種制備金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板的混合模具。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的一種制備金字塔型復(fù)合 材料點(diǎn)陣夾芯板的混合模具由多個(gè)第一單體、多個(gè)第二單體、兩個(gè)邊板、兩個(gè)夾板和多個(gè)熱 膨脹芯模組成，每個(gè)第一單體的橫截面形狀為梯形，第二單體的橫截面形狀為梯形，每個(gè)邊 板的橫截面形狀為直角梯形；每個(gè)第一單體由第一梯形模塊和兩個(gè)第一異型模塊組成，兩個(gè)第一異型模塊對(duì)稱 固定配合在第一梯形模塊的兩個(gè)斜面上，兩個(gè)第一異型模塊遠(yuǎn)離的兩個(gè)斜面上均加工多對(duì) 沿斜面寬度方向貫通的第一半圓形通孔，每對(duì)第一半圓形通孔呈八字形設(shè)置，多對(duì)第一半 圓形通孔的中心線與第一異形模塊底棱邊的夾角均相等；每個(gè)第二單體由第二梯形模塊和兩個(gè)第二異型模塊組成，兩個(gè)第二異型模塊對(duì)稱 固定配合在第二梯形模塊的兩個(gè)斜面上，兩個(gè)第二異型模塊遠(yuǎn)離的兩個(gè)斜面上均加工多對(duì) 沿斜面寬度方向貫通的第二半圓形通孔，每對(duì)第二半圓形通孔呈八字形設(shè)置，多對(duì)第二半 圓形通孔的中心線與第二異形模塊底棱邊的夾角均相等；將多個(gè)第一單體和多個(gè)第二單體一正一倒相間平鋪設(shè)置構(gòu)成平板，第一單體的第 一異形模塊的第一半圓形通孔與相鄰的第二單體中的第二異形模塊的第二半圓形通孔形 成圓形通孔；平板的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)邊板，在每個(gè)邊板的斜面上與其相鄰第一單體的多 個(gè)第一半圓形通孔相對(duì)應(yīng)位置處加工多個(gè)第三半圓形通孔，由邊板上的多個(gè)第三半圓形通 孔與相鄰第一單體上的多個(gè)第一半圓形通孔一一對(duì)應(yīng)組合構(gòu)成多個(gè)第二圓形通孔，第一圓 形通孔與第二圓形通孔的孔徑相等，邊板上的斜面與相鄰第一單體上的斜面相吻合，第一 單體和邊板可拆卸連接；多個(gè)第一單體、多個(gè)第二單體和兩個(gè)邊板通過(guò)夾板固定裝配組合形成平板狀模， 每個(gè)第一圓形通孔和每個(gè)第二圓形通孔內(nèi)均配合安裝有一個(gè)熱膨脹芯模。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明的混合模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，使 脫模變得更加容易，且不易對(duì)桿件造成損傷。熱膨脹芯模配合安裝在每個(gè)第一圓形通孔和 每個(gè)第二圓形通孔內(nèi)，當(dāng)混合模具受熱時(shí)，熱膨脹芯模熱膨脹而產(chǎn)生變形，但同時(shí)受到外面 變形小的組合模具的約束，從而對(duì)圓形通孔內(nèi)纖維復(fù)合材料施加成型壓力。本發(fā)明的混合 模具成本低、能重復(fù)使用，組裝和拆卸方便，該混合模具可對(duì)芯子中的桿件施加成型所需壓 力，能夠一體化成型金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板。


圖1本發(fā)明的混合模具的結(jié)構(gòu)立體圖(為了簡(jiǎn)明圖中省略了多個(gè)熱膨脹芯模7)， 圖2是本發(fā)明的混合模具的第一單體1的立體圖，圖3是本發(fā)明的混合模具的第二單體2 的立體圖，圖4是本發(fā)明的混合模具的邊板3的立體圖，圖5是本發(fā)明的熱膨脹芯模7的立 體圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1-圖5說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種制備金字塔 型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板的混合模具由多個(gè)第一單體1、多個(gè)第二單體2、兩個(gè)邊板3、兩個(gè)夾 板4和多個(gè)熱膨脹芯模7組成，每個(gè)第一單體1的橫截面形狀為梯形，第二單體2的橫截面 形狀為梯形，每個(gè)邊板3的橫截面形狀為直角梯形；每個(gè)第一單體1由第一梯形模塊1-1和兩個(gè)第一異型模塊1-2組成，兩個(gè)第一異 型模塊1-2對(duì)稱固定配合在第一梯形模塊1-1的兩個(gè)斜面上，兩個(gè)第一異型模塊1-2遠(yuǎn)離 的兩個(gè)斜面上均加工多對(duì)沿斜面寬度方向貫通的第一半圓形通孔1-2-1，每對(duì)第一半圓形 通孔1-2-1呈八字形設(shè)置，多對(duì)第一半圓形通孔1-2-1的中心線與第一異形模塊1-2底棱 邊的夾角均相等；每個(gè)第二單體2由第二梯形模塊2-1和兩個(gè)第二異型模塊2-2組成，兩個(gè)第二異 型模塊2-2對(duì)稱固定配合在第二梯形模塊2-1的兩個(gè)斜面上，兩個(gè)第二異型模塊2-2遠(yuǎn)離 的兩個(gè)斜面上均加工多對(duì)沿斜面寬度方向貫通的第二半圓形通孔2-2-1，每對(duì)第二半圓形 通孔2-2-1呈八字形設(shè)置，多對(duì)第二半圓形通孔2-2-1的中心線與第二異形模塊2-2底棱 邊的夾角均相等；將多個(gè)第一單體1和多個(gè)第二單體2 —正一倒相間平鋪設(shè)置構(gòu)成平板，第一單體1 的第一異形模塊1-2的第一半圓形通孔1-2-1與相鄰的第二單體2中的第二異形模塊2-2 的第二半圓形通孔2-2-1形成圓形通孔5 ；平板的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)邊板3，在每個(gè)邊板3 的斜面上與其相鄰第一單體1的多個(gè)第一半圓形通孔1-2-1相對(duì)應(yīng)位置處加工多個(gè)第三半 圓形通孔3-1，由邊板3上的多個(gè)第三半圓形通孔3-1與相鄰第一單體1上的多個(gè)第一半 圓形通孔1-2-1 —一對(duì)應(yīng)組合構(gòu)成多個(gè)第二圓形通孔6，第一圓形通孔5與第二圓形通孔6 的孔徑相等，邊板3上的斜面與相鄰第一單體1上的斜面相吻合，第一單體1和邊板3可拆 卸連接；多個(gè)第一單體1、多個(gè)第二單體2和兩個(gè)邊板3通過(guò)夾板4固定裝配組合形成平板 狀模，每個(gè)第一圓形通孔5和每個(gè)第二圓形通孔6內(nèi)均配合安裝有一個(gè)熱膨脹芯模7。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式的熱膨脹芯模7由聚甲基丙烯酰胺泡沫或硅橡膠制成。采用聚甲基丙烯酰亞胺泡沫制成的熱膨脹芯模？，在脫模時(shí)可將熱膨脹芯模？保留在芯 板中，這樣的結(jié)構(gòu)抗沖擊性能更高，采用硅橡膠制成的熱膨脹芯模7，在脫模時(shí)須將熱膨脹 芯模7擠出。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
一相同。
權(quán)利要求
一種制備金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板的混合模具，其特征在于混合模具由多個(gè)第一單體(1)、多個(gè)第二單體(2)、兩個(gè)邊板(3)、兩個(gè)夾板(4)和多個(gè)熱膨脹芯模(7)組成，每個(gè)第一單體(1)的橫截面形狀為梯形，第二單體(2)的橫截面形狀為梯形，每個(gè)邊板(3)的橫截面形狀為直角梯形；每個(gè)第一單體(1)由第一梯形模塊(1-1)和兩個(gè)第一異型模塊(1-2)組成，兩個(gè)第一異型模塊(1-2)對(duì)稱固定配合在第一梯形模塊(1-1)的兩個(gè)斜面上，兩個(gè)第一異型模塊(1-2)遠(yuǎn)離的兩個(gè)斜面上均加工多對(duì)沿斜面寬度方向貫通的第一半圓形通孔(1-2-1)，每對(duì)第一半圓形通孔(1-2-1)呈八字形設(shè)置，多對(duì)第一半圓形通孔(1-2-1)的中心線與第一異形模塊(1-2)底棱邊的夾角均相等；每個(gè)第二單體(2)由第二梯形模塊(2-1)和兩個(gè)第二異型模塊(2-2)組成，兩個(gè)第二異型模塊(2-2)對(duì)稱固定配合在第二梯形模塊(2-1)的兩個(gè)斜面上，兩個(gè)第二異型模塊(2-2)遠(yuǎn)離的兩個(gè)斜面上均加工多對(duì)沿斜面寬度方向貫通的第二半圓形通孔(2-2-1)，每對(duì)第二半圓形通孔(2-2-1)呈八字形設(shè)置，多對(duì)第二半圓形通孔(2-2-1)的中心線與第二異形模塊(2-2)底棱邊的夾角均相等；將多個(gè)第一單體(1)和多個(gè)第二單體(2)一正一倒相間平鋪設(shè)置構(gòu)成平板，第一單體(1)的第一異形模塊(1-2)的第一半圓形通孔(1-2-1)與相鄰的第二單體(2)中的第二異形模塊(2-2)的第二半圓形通孔(2-2-1)形成圓形通孔(5)；平板的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)邊板(3)，在每個(gè)邊板(3)的斜面上與其相鄰第一單體(1)的多個(gè)第一半圓形通孔(1-2-1)相對(duì)應(yīng)位置處加工多個(gè)第三半圓形通孔(3-1)，由邊板(3)上的多個(gè)第三半圓形通孔(3-1)與相鄰第一單體(1)上的多個(gè)第一半圓形通孔(1-2-1)一一對(duì)應(yīng)組合構(gòu)成多個(gè)第二圓形通孔(6)，第一圓形通孔(5)與第二圓形通孔(6)的孔徑相等，邊板(3)上的斜面與相鄰第一單體(1)上的斜面相吻合，第一單體(1)和邊板(3)可拆卸連接；多個(gè)第一單體(1)、多個(gè)第二單體(2)和兩個(gè)邊板(3)通過(guò)夾板(4)固定裝配組合形成平板狀模，每個(gè)第一圓形通孔(5)和每個(gè)第二圓形通孔(6)內(nèi)均配合安裝有一個(gè)熱膨脹芯模(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板的混合模具，其特征 在于熱膨脹芯模(7)由聚甲基丙烯酰亞胺泡沫或硅橡膠制成。
全文摘要
一種制備金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板的混合模具，它涉及一種制備復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板的混合模具。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的剛性模具成型的金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板存在力學(xué)性能差的問(wèn)題。本發(fā)明的多個(gè)第一單體和多個(gè)第二單體一正一倒相間平鋪設(shè)置構(gòu)成平板，第一單體的第一異形模塊的第一半圓形通孔與相鄰的第二單體中的第二異形模塊的第二半圓形通孔形成圓形通孔；平板的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)邊板，由邊板上的多個(gè)第三半圓形通孔與相鄰第一單體上的多個(gè)第一半圓形通孔組合構(gòu)成多個(gè)第二圓形通孔，平板狀模的兩端各固定裝配有一個(gè)夾板，每個(gè)第一圓形通孔和每個(gè)第二圓形通孔內(nèi)均配合安裝有一個(gè)熱膨脹芯模。本發(fā)明用于金字塔型復(fù)合材料點(diǎn)陣夾芯板的成形。
文檔編號(hào)B29C33/76GK101885214SQ20101022111
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者吳林志, 李明, 殷莎, 王兵, 馬力 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)