專利名稱：可變型腔的高聚物熱壓模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模具，具體地講，是一種可變型腔的，用于高聚物以及復(fù) 合材料滿足制作不同力學(xué)性能測試的平行試樣件的熱壓模具，屬于材料成型技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，熱壓模具多為在陰模上設(shè)有陰模型腔，然后在陰模型腔內(nèi)上部設(shè)有上 陽模，下部設(shè)有下陽模，上陽模和下陽模在陰模型腔內(nèi)相向運(yùn)動，使陰模型腔內(nèi)的材 料成型，制備出的試樣件尺寸單一。而對于結(jié)構(gòu)高聚物及其復(fù)合材料材料而言，力 學(xué)性能檢測是必須的，根據(jù)此類材料力學(xué)性能檢測國家標(biāo)準(zhǔn)，如拉伸(GB3354-82和 GB3355-82)、彎曲(GB3356-82)、壓縮(GB1448-83)、剪切(GB3357-82)以及抗沖擊韌 性(GB1451-83)可知，每種檢測試樣件的尺寸差異很大，通常會耗費(fèi)大量的時間和金錢 去制造熱壓模具和生產(chǎn)平行試樣件；而且，因?yàn)槊看紊a(chǎn)的工藝條件都會不可避免地存 在差異，所以難以保證每次生產(chǎn)的試樣件都相同，給檢測的結(jié)果帶來誤差。因此，需要 一種用于高聚物以及復(fù)合材料制作的，能同時滿足一次生產(chǎn)多個平行試樣件的，且能生 產(chǎn)不同規(guī)格尺寸試樣件的熱壓模具。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種既能滿足不同尺寸要求，又能 批量的生產(chǎn)高聚物以及復(fù)合材料的多個平行試樣件的成型熱壓模具。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是可變型腔的高聚物熱壓模 具，包括上陽模、陰模、下陽模，所述陰模內(nèi)部有上下貫通的腔體，腔體的上下部分別 與上陽模和下陽模配合，其特征在于熱壓模具整體為長方體，所述上陽模、下陽模呈 長方體的凸形臺；所述陰模為上下空心的長方體，內(nèi)部腔體橫截面呈矩形，腔體的上部 開有比腔體矩形各邊長大6 10mm、距陰模上口 25 40mm深的矩形槽與上陽模的凸 臺精密配合，陰模的腔體下部與下陽模的凸臺精密配合；所述下陽模的凸臺面的上面放 置有陰模型腔墊板，再在其上放置短型腔板和長型腔板組成可變型腔組合；所述短型腔 板和長型腔板的組合后的上、下面和端頭面，上陽模、下陽模的凸臺面，以及陰模型腔 墊板的上、下面，陰模腔體的內(nèi)表面，均按照配合關(guān)系相互貼合；所述短型腔板和長型 腔板的側(cè)面不與陰模腔體的內(nèi)表面貼合。采用上述技術(shù)方案后，短型腔板和長型腔板與陰模型腔墊板的配合使用，實(shí)現(xiàn) 了高聚物熱壓模具的型腔的可變；上陽模凸臺與陰模通過矩形槽貼合增加了接觸面積， 有利于熱壓模具通過上陽模向陰模傳熱；同時，分隔出的型腔因只通過短型腔板和長型 腔板的端頭和上下兩面?zhèn)鳠?，避免了陰模腔體大從陰模壁直接給模料傳遞熱量而產(chǎn)生的 溫度梯度的影響，保證了每個小型腔受熱的均勻，熱壓條件一致。上述技術(shù)方案中，所述的可變型腔的高聚物熱壓模具，還配置有下高陽模，其 與下陽模形狀一致，只是凸臺的尺寸高度比下陽模的凸臺大，尺寸范圍為Htw日模#。所述下高陽模使用在方便脫模上，該下高陽模的凸臺部分可方便地將產(chǎn)品從陰模型腔 內(nèi)頂出，實(shí)現(xiàn)脫模。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述短型腔板、長型腔板和陰模型腔墊板都 有相互配套的各種規(guī)格；可變型腔組合是由2 4個短型腔板與3 5個長型腔板通過型 腔板上下開的凹槽口，相互垂直連接成的“#”字形的立板框架，一次可將陰模的腔體分 隔為四個一組的、共4 12個小型腔；再與配套的陰模型腔墊板組合，共組成三個尺寸 區(qū)間段的不同規(guī)格的型腔，能夠批量同時生產(chǎn)尺寸滿足多個材料力學(xué)性能檢測國家標(biāo)準(zhǔn) 所要求的多個平行試樣件。作為上述技術(shù)方案的另一優(yōu)選實(shí)施例，所述上陽模、陰模、下陽模和陰模型腔 墊板的軸心線重合，如此壓力均勻，可保證產(chǎn)品的效果。本實(shí)用新型的有益效果是生產(chǎn)的試樣件都是在同一工藝過程中制備的平行試 樣，具有可比性，檢測結(jié)果誤差?。欢?，可根據(jù)需要對型腔的尺寸進(jìn)行變化調(diào)整，熱 壓生產(chǎn)不同尺寸的試樣件，省時省工，試樣件的制作成本低。

圖1為本實(shí)用新型的主視半剖的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的圖1去掉上陽模的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型可變型腔的各型腔板使用狀態(tài)的俯視示意圖；圖4為本實(shí)用新型上陽模的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型陰模的主視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型陰模型腔墊板的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型下陽模的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型下高陽模的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型兩種下陽模的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本實(shí)用新型一種長型腔板的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本實(shí)用新型一種長型腔板的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本實(shí)用新型一種短型腔板的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本實(shí)用新型一種短型腔板的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1.上陽模；2.陰模；3.短型腔板；4.長型腔板；5.陰模型腔墊板；6.下 陽模；7.下高陽模
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。參見圖1 13，可變型腔的高聚物熱壓模具，包括上陽模1、陰模2、下陽模 6，所述陰模2內(nèi)部有上下貫通的腔體，腔體的上下部分別與上陽模1和下陽模6配合， 其特征在于熱壓模具整體為長方體，所述上陽模1、下陽模6呈長方體的凸形臺；所述 陰模2為上下空心的長方體，內(nèi)部腔體橫截面呈矩形，腔體的上部開有比腔體矩形各邊 長大6 10mm、距陰模2上口 25 40mm深的矩形槽與上陽模1的凸臺精密配合，陰模 2的腔體下部與下陽模6的凸臺精密配合；所述下陽模6的凸臺面的上面放置有陰模型腔墊板5，再在其上放置短型腔板3和長型腔板4組成可變型腔組合；所述短型腔板3和長 型腔板4的組合后的上、下面和端頭面，上陽模1、下陽模6的凸臺面，以及陰模型腔墊 板5的上、下面，陰模2腔體的內(nèi)表面，均按照配合關(guān)系相互貼合；所述短型腔板3和長 型腔板4的側(cè)面不與陰模2腔體的內(nèi)表面貼合。短型腔板3和長型腔板4與陰模型腔墊 板5的配合使用，實(shí)現(xiàn)了高聚物熱壓模具的型腔的可變。上陽模1凸臺與陰模2通過矩形 槽貼合增加了接觸面積，有利于熱壓模具通過上陽模1向陰模2傳熱；同時，分隔出的型 腔因只通過短型腔板3和長型腔板4的端頭和上下兩面?zhèn)鳠?，避免了陰?腔體大從陰模 2壁直接給模料傳遞熱量而產(chǎn)生的溫度梯度的影響，保證了每個型腔受熱的均勻，熱壓條 件一致。本實(shí)用新型還配置有下高陽模7，其與下陽模6形狀一致，只是凸臺的尺寸高度 比下陽模6的凸臺大，尺寸范圍為HTW0^H_Sfi#。該下高陽模7與可變型腔的高聚物 熱壓模具配合使用，主要用于模具產(chǎn)品的脫模。脫模時，先取下下陽模6，將下高陽模7 替代裝入，然后頂出上陽模1，試樣件即可取出。所述短型腔板3、長型腔板4和陰模型腔墊板5都有相互配套的各種規(guī)格；可變 型腔組合是由2 4個短型腔板3與3 5個長型腔板4通過型腔板上下開的凹槽口，相 互垂直連接成的“#”字形的立板框架，一次可將陰模2的腔體分隔為四個一組的、共 4 12個小型腔；再與配套的陰模型腔墊板5組合，共組成三個尺寸區(qū)間段的不同規(guī)格 的型腔。三個區(qū)間段的型腔尺寸為長a = 100.0 250.0mm，寬b = 10.5 30.5mm， 高 H = 2.0 6.0mm ；長 a = 30.0 50.0mm，寬 b = 10.0 16.5mm，高 H = 10.0 16.5mm ；長 a = 10.0 50.0mm，寬 b = 5.0 8.5mm，高 H = 2.0 10.0mm，能夠批 量同時生產(chǎn)尺寸滿足多個材料力學(xué)性能檢測國家標(biāo)準(zhǔn)所要求的多個平行試樣件。所述上 陽模1、陰模2、下陽模6和陰模型腔墊板5的軸心線重合，如此壓力均勻，可保證產(chǎn)品 的效果。具體操作是首先將下陽模6與陰模2配合安裝，按試樣件尺寸要求，依次放 入規(guī)格選配好的陰模型腔墊板5、短型腔板3和長型腔板4的組合，加入提前計(jì)算設(shè)計(jì)好 的材料用量，如要制備纖維增強(qiáng)高聚物復(fù)合材料，可以把修剪好的纖維預(yù)制體放于陰模2 中被短型腔板3和長型腔板4分隔出的各個小型腔中，上面用高聚物鋪層，然后將上陽模 1嵌入陰模中，置于平板熱壓機(jī)熱壓，然后冷卻成型；脫模時先取下下陽模6，將下高陽 模7替換裝入，頂出上陽模1，試樣件即可取出，完成高聚物以及復(fù)合材料試樣件的熱壓 成型。
權(quán)利要求1.一種可變型腔的高聚物熱壓模具，包括上陽模(1)、陰模(2)、下陽模(6)，所述 陰模(2)內(nèi)部有上下貫通的腔體，腔體的上下部分別與上陽模(1)和下陽模(6)配合，其 特征在于熱壓模具整體為長方體，所述上陽模(1)、下陽模(6)呈長方體的凸形臺；所 述陰模(2)為下空心的長方體，內(nèi)部腔體橫截面呈矩形，腔體的上部開有比腔體矩形各 邊長大6 10mm、距陰模(2)上口 25 40mm深的矩形槽與上陽模(1)的凸臺精密配 合，陰模(2)的腔體下部與下陽模(6)的凸臺精密配合；所述下陽模(6)的凸臺面的上 面放置有陰模型腔墊板(5)，再在其上放置短型腔板(3)和長型腔板(4)組成可變型腔組 合；所述短型腔板(3)和長型腔板(4)的組合后的上、下面和兩端頭面，上陽模(1)、下 陽模(6)的凸臺面，以及陰模型腔墊板(5)的上、下面，陰模(2)腔體的內(nèi)表面，均按照 配合關(guān)系相互貼合；所述短型腔板(3)和長型腔板(4)的側(cè)面不與陰模(2)腔體的內(nèi)表面 貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變型腔的高聚物熱壓模具，其特征在于還配置有下高 陽模(7)，其與下陽模(6)形狀一致，只是凸臺的尺寸高度比下陽模(6)的凸臺大，尺寸 H了髙陽模^H陰模腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變型腔的高聚物熱壓模具，其特征在于所述短型腔板 (3)、長型腔板(4)和陰模型腔墊板(5)都有相互配套的各種規(guī)格；可變型腔組合是由 2 4個短型腔板(3)與3 5個長型腔板(4)通過型腔板上下開的凹槽口，相互垂直連 接成的“#”字形的立板框架，一次可將陰模(2)的腔體分隔為四個一組的、共4 12 個小型腔；再與配套的陰模型腔墊板(5)組合，共組成三個尺寸區(qū)間段的不同規(guī)格的型 腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變型腔的高聚物熱壓模具，其特征在于所述上陽模 ⑴、陰模(2)、下陽模(6)和陰模型腔墊板(5)的軸心線重合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可變型腔的高聚物熱壓模具，包括上陽模(1)、陰模(2)、下陽模(6)，其特征在于熱壓模具整體為長方體，所述上陽模(1)、下陽模(6)呈長方體的凸形臺；所述陰模(2)內(nèi)部腔體橫截面呈矩形，腔體上部開有矩形槽與上陽模(1)的凸臺精密配合，陰模(2)的腔體下部與下陽模(6)的凸臺精密配合；下陽模(6)的凸臺面的上面放置有陰模型腔墊板(5)和短型腔板(3)和長型腔板(4)組成可變型腔組合。該實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了高聚物熱壓模具的型腔的可變，能夠批量同時生產(chǎn)尺寸滿足多個材料力學(xué)性能檢測國家標(biāo)準(zhǔn)所要求的多個平行試樣件，省時省工，試樣件的制作成本低。
文檔編號B29C51/30GK201800239SQ20102053699
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者廖曉玲, 徐文峰, 楊方洲 申請人:重慶文理學(xué)院