拉挤工装的制作方法

1.本实用新型涉及复合材料成型技术领域，特别是涉及一种拉挤工装。


背景技术：

2.复合材料的成型工艺有很多种，拉挤工艺是其中之一，拉挤工艺适合成型各种横截面形状的型材，如棒、管、实体型材和空腹型材。
3.拉挤工艺中，纤维原材料先经过浸润机构浸润上树脂再经过成型模具成型，成型过程中，温度控制非常重要，直接影响树脂的固化程度，从而影响产品的成型质量。
4.现有的拉挤工装的成型模具的温度不好控制，导致树脂固化程度不理想，产品的成型质量不好，而且，现有的拉挤工装的尺寸大，不便布置。
5.有鉴于此，如何规避上述弊端，是本领域技术人员需要解决的问题。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种拉挤工装，其特征在于，所述拉挤工装包括成型模具，所述成型模具的模壁内部设置有加热部件和测温部件。
7.可选地，所述拉挤工装还包括保温部件，所述保温部件设置在所述模具的模壁外侧。
8.可选地，所述拉挤工装还包括预成型模板，所述预成型模板上设有多种不同形状的过孔，以供不同形状的纤维原材料通过。
9.可选地，所述预成型模板的数量为一块或多块，各块所述预成型模板在纵向上依次间隔布置。
10.可选地，所述拉挤工装还包括安装部，所述成型模具以及所有所述预成型模板均集成安装在所述安装部上。
11.可选地，所述安装部包括两块安装板，两所述安装板在横向上间隔布置，所述成型模具和所述预成型模板均安装在两所述安装板之间，由两所述安装板夹紧限位，所述预成型模板和所述安装板通过卡槽卡接。
12.可选地，所述预成型模板和所述安装板在竖向上存在间隙，使所述预成型模板能够相对所述安装板在竖向上移动。
13.可选地，所述拉挤工装还包括定位螺栓，所述定位螺栓拧接在所述卡槽的上槽壁或下槽壁上、并竖向抵压所述安装板或所述预成型模板。
14.可选地，所述安装板上设有限位槽，所述限位槽的两侧槽壁分别与相应的所述预成型模板的两板面抵触，以限定所述预成型模板的纵向位置。
15.可选地，所述预成型模板的中心嵌装有芯模，所述芯模的模壁内部也设有加热部件和测温部件。
16.本实用新型提供的拉挤工装在成型模具的模壁内部设置加热部件和测温部件，在成型模具的模壁外侧设置保温部件，这样传热损失小而且测得的温度与成型模具内部的温
度差异小，因而能够准确地控制成型模具的成型温度，使成型模具的温度场均匀稳定。
17.并且，该拉挤工装还包括两块安装板和预成型模板，成型模具以及预成型模板均安装在两块安装板之间，预成型模板与安装板通过卡槽卡接，这样设置，能够减小拉挤工装的尺寸。
18.并且，该拉挤工装的预成型模板的高度位置可调，因而应用灵活性较好。
19.并且，该拉挤工装的预成型模板的纵向位置、横向位置以及竖向位置均得到了可靠限定，有效解决了应用过程中预成型模板的位置变动导致产品成型质量不好的问题。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的拉挤工装一种具体实施例的示意图；
21.图2为图1中预成型模板的示意图；
22.图3为图1中安装板的示意图。
23.附图标记说明如下：
24.10成型模具，20加热部件，30测温部件；
25.40预成型模板，401卡槽，402上壁部，403下壁部；
26.50安装板，501限位槽；
27.60限位螺栓，70芯模。
具体实施方式
28.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。
29.如图1所示，本实用新型提供的拉挤工装包括成型模具10，成型模具10的模壁内部设置有加热部件20和测温部件30。加热部件20的发热部分以及测温部件30的感温部分均位于成型模具10的模壁内部。成型模具10通过高温作用和挤压作用将浸润上树脂的纤维原材料塑造成具有目标形状的横截面的型材。
30.以往的拉挤工装将加热部件和测温部件设置在成型模具的外表面上，热量通过外表面传递到模壁内部，测温部件测量的仅是成型模具表面的温度，与成型模具内部的温度有较大差异，导致无法准确地控制成型模具的成型温度。
31.本方案在成型模具10的模壁内部设置加热部件20和测温部件30，这样传热损失小而且测得的温度与成型模具10内部的温度差异小，因而能够准确地控制成型模具10的成型温度。
32.图中，加热部件20采用的是加热棒，实际实施时，也可以是加热片或者加热块等。加热棒插装在成型模具10的模壁内部，图中，设置了多根加热棒，加热棒呈矩阵形式布置，加热棒部分伸到成型模具10的模壁之外，这样，便于安装和更换加热棒。测温部件30具体可以单独设置，也可以与加热部件20集成设置。
33.实际实施时，可以结合仿真软件对成型模具10的温度场进行模拟，根据仿真模拟结果优化加热部件20的布置形式，这样，可以得到均匀的温度场。
34.图中，还在成型模具10的模壁外侧设置了保温部件，通过设置保温部件，可以降低热量散失，利于维持温度场的稳定。
35.以往，通过将成型模具10的截面设置得大一些来维持温度场的稳定，这会导致拉挤工装尺寸大、不便布置。本方案通过结合仿真模拟结果优化加热部件20的布置形式和设置保温部件来维持温度场的均匀稳定，这样，就可以将成型模具10的截面设置得小一些，由此解决拉挤工装尺寸大、不便布置的问题。
36.如图1和图2所示，拉挤工装还包括预成型模板40，预成型模板40上设有过孔，纤维原材料在牵引机构的牵引作用下从过孔穿过，预成型模板40起到分层和导向的作用。过孔可以设置成不同形状，以供多种不同形状的纤维原材料通过。
37.预成型模板40的数量可以为一块或多块，图中设置了三块预成型模板40，各块预成型模板40在纵向上依次间隔布置。
38.预成型模板40的中心嵌装有芯模70，为了进一步改善产品成型质量，可以在芯模703的模壁内部也设置加热部件和测温部件。
39.如图1所示，拉挤工装还包括安装部，成型模具10以及预成型模板40均集成安装在安装部上，这样，能够进一步减小拉挤工装的尺寸、提升拉挤工装的集成度。
40.图示方案中，安装部包括两块安装板50，两块安装板50在横向上间隔布置，成型模具10和预成型模板40均安装在两安装板50之间，由两安装板50夹紧，以此限定了预成型模板40的横向位置。
41.图示方案中，预成型模板40和安装板50通过卡槽401卡接，这种连接结构比较简单，且比较节省空间。图中，卡槽401设置在预成型模板40上，安装板50卡接在卡槽401的上壁部402和下壁部403之间。或者，也可以将卡槽401设置在安装板50上，预成型模板40卡接在卡槽401的上壁部402和下壁部403之间。
42.可以让预成型模板40和安装板50在竖向上存在间隙，这样，预成型模板40能够相对安装板50在竖向上移动，从而使预成型模板40的高度位置可调。应用中，可以通过调节预成型模板40的高度位置灵活改变纤维原材料的走向。
43.为了让预成型模板40稳定在目标高度位置上，需要设置定位部件，对预成型模板40进行竖向限位。
44.图示方案中，定位部件采用定位螺栓60。定位螺栓60拧接在卡槽401的上槽壁或下槽壁上，并竖向抵压安装板50或预成型模板40。当卡槽401设置在安装板50上时，定位螺栓60抵压预成型模板40，当卡槽401设置在预成型模板40上时，定位螺栓60抵压安装板50。图中，定位螺栓60抵压安装板50，图中，每个卡槽401的上槽壁和下槽壁上均拧接有一个定位螺栓60。
45.以图示方案为例，当调节好预成型模板40的高度位置后，拧紧各定位螺栓60，使定位螺栓60紧紧抵压安装板50，这样就可以使预成型模板40稳定在目标高度位置。
46.由于定位螺栓60本身具有自锁功能，所以，定位比较可靠，能够防止应用过程中预成型模板40的高度位置不稳定导致纤维原材料走向不稳定致使产品成型质量不好的问题。
47.进一步的，如图3所示，安装板50上还设有限位槽501，限位槽501的两侧槽壁分别与相应的预成型模板40的两板面抵触，以限定预成型模板40的纵向位置。图中，设置有三个限位槽501，分别用于限定三块预成型模板40的纵向位置。
48.通过设置限位槽501，确保了预成型模板40之间的纵向间距保持稳定，这样能够防止应用过程中预成型模板40的纵向位置不稳定导致纤维原材料走向不稳定致使产品成型
质量不好的问题。
49.以上对本实用新型所提供的拉挤工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种拉挤工装，其特征在于，所述拉挤工装包括成型模具(10)，所述成型模具(10)的模壁内部设置有加热部件(20)和测温部件(30)，所述拉挤工装还包括保温部件，所述保温部件设置在所述成型模具(10)的模壁外侧。2.根据权利要求1所述的拉挤工装，其特征在于，所述拉挤工装还包括预成型模板(40)，所述预成型模板(40)上设有多种不同形状的过孔，以供不同形状的纤维原材料通过。3.根据权利要求2所述的拉挤工装，其特征在于，所述预成型模板(40)的数量为一块或多块，各块所述预成型模板(40)在纵向上依次间隔布置。4.根据权利要求3所述的拉挤工装，其特征在于，所述拉挤工装还包括安装部，所述成型模具(10)以及所有所述预成型模板(40)均集成安装在所述安装部上。5.根据权利要求4所述的拉挤工装，其特征在于，所述安装部包括两块安装板(50)，两所述安装板(50)在横向上间隔布置，所述成型模具(10)和所述预成型模板(40)均安装在两所述安装板(50)之间，由两所述安装板(50)夹紧限位，所述预成型模板(40)和所述安装板(50)通过卡槽(401)卡接。6.根据权利要求5所述的拉挤工装，其特征在于，所述预成型模板(40)和所述安装板(50)在竖向上存在间隙，使所述预成型模板(40)能够相对所述安装板(50)在竖向上移动。7.根据权利要求6所述的拉挤工装，其特征在于，所述拉挤工装还包括定位螺栓(60)，所述定位螺栓(60)拧接在所述卡槽(401)的上槽壁或下槽壁上、并竖向抵压所述安装板(50)或所述预成型模板(40)。8.根据权利要求5所述的拉挤工装，其特征在于，所述安装板(50)上设有限位槽(501)，所述限位槽(501)的两侧槽壁分别与相应的所述预成型模板(40)的两板面抵触，以限定所述预成型模板(40)的纵向位置。9.根据权利要求2-8任一项所述的拉挤工装，其特征在于，所述预成型模板(40)的中心嵌装有芯模(70)，所述芯模(70)的模壁内部也设有加热部件和测温部件。

技术总结
本实用新型公开了一种拉挤工装，所述拉挤工装包括成型模具，成型模具的模壁内部设置有加热部件和测温部件，成型模具的模壁外侧设置有保温部件，这样设置，传热损失小而且测得的温度与成型模具内部的温度差异小，因而能够准确地控制成型模具的成型温度，使成型模具的温度场均匀稳定。该拉挤工装还包括两块安装板和预成型模板，成型模具以及预成型模板均安装在两块安装板之间，预成型模板与安装板通过卡槽卡接，且预成型模板的高度位置可调。该拉挤工装的尺寸小、便于布置，并且应用灵活性较好。并且应用灵活性较好。并且应用灵活性较好。


技术研发人员：陈东方 陈书翔 盖克静 丁叁叁 宋拯宇
受保护的技术使用者：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
技术研发日：2021.01.07
技术公布日：2022/3/8