本發(fā)明涉及梁結(jié)構(gòu)件制作，具體涉及一種梁結(jié)構(gòu)件及其成型模具與一體化成型方法。

背景技術(shù)：

1、梁類結(jié)構(gòu)件是眾多結(jié)構(gòu)件中常用的承載結(jié)構(gòu)件，通常起到承受和傳遞載荷的作用，是保證各種產(chǎn)品的剛度的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，其作為產(chǎn)品骨架，一般對其質(zhì)量要求較為嚴(yán)格。常見的梁結(jié)構(gòu)件有工型梁、c型梁等。對剛度有較高需求的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，一般會將梁結(jié)構(gòu)件進(jìn)行正交縱橫分布，形成大尺寸的具有多格結(jié)構(gòu)的c型梁，以在正交方向上加強梁的結(jié)構(gòu)性能。加強梁結(jié)構(gòu)本身強度要求較高，而對于此類具有多格的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，成型難度較大，現(xiàn)有一般都需要分步成型，需要多次成型不同組件，然后再將這些組件進(jìn)行膠接或裝配組合形成具有多格復(fù)雜結(jié)構(gòu)的梁結(jié)構(gòu)件。然而，這類成型方式不僅工序繁瑣，成型效率低，且多次成型會不可避免地增加缺陷的數(shù)量，各組件之間的層間性能較差，即多個組件組合之后的結(jié)合面的連接性能不高，容易發(fā)生弱粘接或剝離等損壞。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種梁結(jié)構(gòu)件及其成型模具與一體化成型方法，采用該成型模具及一體化成型方法，可以實現(xiàn)大尺寸的具有多格結(jié)構(gòu)的梁結(jié)構(gòu)件的一體化成型，減少制作工序，提高梁結(jié)構(gòu)件的整體強度。

2、為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

3、一種成型模具，用于成型梁結(jié)構(gòu)件，所述梁結(jié)構(gòu)件由縱向的多個第一c型梁和橫向的多個第二c型梁正交連接組成，且所述第一c型梁和第二c型梁之間間隔形成多個芯格空腔，所述梁結(jié)構(gòu)件的開口端設(shè)有朝向所述芯格空腔內(nèi)側(cè)翻折的翻邊；

4、所述模具包括輔助工裝、多個第一芯模、多個第二芯模，所述第一芯模為長條狀結(jié)構(gòu)，所述第二芯模為方體形結(jié)構(gòu)，所述輔助工裝包括底座和側(cè)擋板，所述側(cè)擋板安裝圍合在底座上表面的四周邊沿，側(cè)擋板與底座上表面之間形成安裝腔，所述第一芯模和所述第二芯模均可拆卸地安裝在所述安裝腔中，所述第一芯模之間相互垂直設(shè)置，并且所述第二芯模對稱分布在每一所述第一芯模的兩側(cè)，其中，所述第一芯模用于鋪貼所述梁結(jié)構(gòu)件的內(nèi)圈梁區(qū)域，所述第二芯模用于鋪貼所述梁結(jié)構(gòu)件的翻邊梁區(qū)域。

5、作為本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述安裝腔中設(shè)有多個第一安裝位和多個第二安裝位，每一所述第一芯模通過第一定位銷可拆卸地設(shè)置在每一所述第一安裝位上，每一所述第二芯模通過第二定位銷可拆卸地設(shè)置在每一所述第二安裝位上。

6、本發(fā)明實施例還提供一種一體化成型方法，包括如下成型步驟：

7、(1)在每一所述第一芯模的表面粘接橡膠材料，并進(jìn)行熱壓硫化處理，然后在所述橡膠層的表面鋪貼脫模布，在鋪貼有所述脫模布的所述第一芯模的表面鋪貼多層裁剪好形狀的預(yù)浸料，對鋪貼有所述預(yù)浸料的所述第一芯模進(jìn)行抽真空預(yù)壓實，對預(yù)壓實后的所述第一芯模進(jìn)行熱壓預(yù)固化處理，得到預(yù)固化后的所述第一芯模，備用；

8、其中，以所述梁結(jié)構(gòu)件的c型開口端為上端，所述第一芯模的表面包括第一芯模下表面、第一芯模左側(cè)面、第一芯模右側(cè)面、第一芯模前側(cè)面和第一芯模后側(cè)面；

9、所述熱壓硫化處理設(shè)定熱壓溫度為170℃-185℃，以及熱壓壓力為0.4mpa-0.7mpa；

10、(2)將每一所述第二芯模安裝于所述輔助工裝的所述安裝腔的相應(yīng)位置上，然后在所述第二芯模的表面鋪貼多層裁剪好形狀的預(yù)浸料，對鋪貼有所述預(yù)浸料的所述第二芯模進(jìn)行抽真空預(yù)壓實，

11、其中，以所述梁結(jié)構(gòu)件的c型開口端為上端，所述第二芯模的表面包括第二芯模上表面、第二芯模左側(cè)面、第二芯模右側(cè)面、第二芯模前側(cè)面和第二芯模后側(cè)面；

12、(3)將步驟(1)中經(jīng)預(yù)固化后的所述第一芯模安裝于所述步驟(2)的所述輔助工裝的所述安裝腔的相應(yīng)位置上，使所述第一芯模與所述第二芯模組合形成所述梁結(jié)構(gòu)件的定型工裝，將安裝有所述定型工裝的所述輔助工裝封裝制袋，然后送入熱壓罐內(nèi)進(jìn)行熱壓固化處理，熱壓固化處理完成后脫模，得到所述梁結(jié)構(gòu)件。

13、作為本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(1)中的所述熱壓預(yù)固化處理的熱壓溫度為50℃-80℃，熱壓時間為30min-60min，以及熱壓壓力為0.4mpa-0.7mpa。

14、作為本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述預(yù)浸料為碳纖維復(fù)合材料，所述預(yù)浸料的碳纖維排布角度包括0°、90°、45°和-45°。

15、作為本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一芯模的表面鋪貼的所述預(yù)浸料為18-20層；所述第二芯模的表面鋪貼的所述預(yù)浸料的層數(shù)為18-20層。

16、作為本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一芯模的表面在完成第一層所述預(yù)浸料鋪貼后，以及后續(xù)每完成3-5層所述預(yù)浸料鋪貼后均進(jìn)行一次抽真空預(yù)壓實；

17、所述第二芯模的表面在完成第一層所述預(yù)浸料鋪貼后，以及后續(xù)每完成3-5層所述預(yù)浸料鋪貼后均進(jìn)行一次抽真空預(yù)壓實。

18、作為本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述抽真空預(yù)壓實的真空度不低于-70kpa，以及預(yù)壓實時間至少為5min。

19、作為本發(fā)明實施例的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(3)中的所述熱壓固化處理的固化溫度為120℃-150℃，固化壓力為0.4mpa-0.7mpa，以及固化時間至少為120min。

20、本發(fā)明還提供一種梁結(jié)構(gòu)件，采用如上所述的成型方法制作而得。

21、本發(fā)明提供的梁結(jié)構(gòu)件及其成型模具與一體化成型方法，可以實現(xiàn)多個組件結(jié)構(gòu)的零件整體化成型，減少制作工序，提高零件整體強度，從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。

22、應(yīng)當(dāng)理解，前述構(gòu)思以及在下面更加詳細(xì)地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。

23、結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發(fā)明教導(dǎo)的前述和其他方面、實施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的具體實施方式的實踐中得知。

技術(shù)特征：

1.一種成型模具，其特征在于，用于成型梁結(jié)構(gòu)件，所述梁結(jié)構(gòu)件由縱向的多個第一c型梁和橫向的多個第二c型梁正交連接組成，且所述第一c型梁和第二c型梁之間間隔形成多個芯格空腔，所述梁結(jié)構(gòu)件的開口端設(shè)有朝向所述芯格空腔內(nèi)側(cè)翻折的翻邊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成型模具，其特征在于，所述安裝腔中設(shè)有多個第一安裝位和多個第二安裝位，每一所述第一芯模通過第一定位銷可拆卸地設(shè)置在每一所述第一安裝位上，每一所述第二芯模通過第二定位銷可拆卸地設(shè)置在每一所述第二安裝位上。

3.一種一體化成型方法，采用如權(quán)利要求1所述的成型模具成型所述梁結(jié)構(gòu)件，其特征在于，包括如下成型步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化成型方法，其特征在于，所述步驟(1)中的所述熱壓預(yù)固化處理的熱壓溫度為50℃-80℃，熱壓時間為30min-60min，以及熱壓壓力為0.4mpa-0.7mpa。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化成型方法，其特征在于，所述預(yù)浸料為碳纖維復(fù)合材料，所述預(yù)浸料的碳纖維排布角度包括0°、90°、45°和-45°。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化成型方法，其特征在于，所述第一芯模的表面鋪貼的所述預(yù)浸料為18-20層；所述第二芯模的表面鋪貼的所述預(yù)浸料的層數(shù)為18-20層。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化成型方法，其特征在于，所述第一芯模的表面在完成第一層所述預(yù)浸料鋪貼后，以及后續(xù)每完成3-5層所述預(yù)浸料鋪貼后均進(jìn)行一次抽真空預(yù)壓實；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化成型方法，其特征在于，所述抽真空預(yù)壓實的真空度不低于-70kpa，以及預(yù)壓實時間至少為5min。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化成型方法，其特征在于，所述步驟(3)中的所述熱壓固化處理的固化溫度為120℃-150℃，固化壓力為0.4mpa-0.7mpa，以及固化時間至少為120min。

10.一種梁結(jié)構(gòu)件，其特征在于，采用如權(quán)利要求3-9任一項所述的成型方法制作而得。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種梁結(jié)構(gòu)件及其成型模具與一體化成型方法，成型模具包括輔助工裝、第一芯模和第二芯模，其中，第一模具和第二模具可拆卸地安裝在輔助工裝上；成型方法包括以下步驟：將第二芯模安裝在輔助工裝上并在其表面上鋪貼多層預(yù)浸料，在第一芯模表面依次包覆橡膠層和脫模布，然后鋪貼多層預(yù)浸料，接著將第一芯模安裝在輔助工裝上，送入熱壓罐進(jìn)行固化，脫模得到梁結(jié)構(gòu)件。本發(fā)明可以實現(xiàn)多格梁結(jié)構(gòu)件的零件一體化成型，減少制作工序，提高梁結(jié)構(gòu)件整體強度，從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。

技術(shù)研發(fā)人員：宋宏翔,史文慧,包正民,王明軍,李廣杰,王宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京聚隆復(fù)合材料技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26