用于复合材料的近净成形装置的制作方法

1.本实用新型涉及复合材料生产技术领域，具体为用于复合材料的近净成形装置。


背景技术：

2.热等静压是在冷等静压和热压技术的基础上发展起来的粉末成形的综合工艺方法，可以用来近净成形各种复合材料等粉末冶金零部件，在实际的生产中，利用冷等静压与喷射工艺结合的技术方案，近净成形模具在成形过程中，需要借助高压来满足颗粒流动，保证成形厚度不一致，现有技术中采用成型模具大多为卡块与卡槽卡接的方式，易遭受高压冲击力造成模具贴合处出现缝隙，导致粉末夹在高压流体中溢出，造成浪费，所以这里设计生产了用于复合材料的近净成形装置，以便于解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供用于复合材料的近净成形装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：用于复合材料的近净成形装置，包括成形台、两个模具以及门型架，两个模具相对侧壁均开设有成形腔，所述成形台上端前后两侧均垂直固定有支撑柱，两个支撑柱相对侧壁上端之间设有横梁，两个模具左右对称分布，且两个模具的上端面与横梁左右两侧侧壁铰接，两个模具分别围绕各自铰接位置翻转合并能够完全贴合，两个模具的成形腔组成用于复合材料近净成形的封闭空间，用于复合材料成型。
5.所述门型架内两侧侧壁向门型架中心下方倾斜分布，撑开门型架开口，门型架内两侧侧壁沿着两个合并在一起的模具相互远离的一侧侧壁下滑卡接，这样能够确保两个模具成型时，不会轻易分离产生间隙，利用门型架将两个模具成型之前能够完全并拢贴合，避免模具成型过程中遭受高压而出现缝隙，致使粉末夹在高压流体中溢出，造成浪费。
6.在进一步的实施例中，左侧模具左端面开设有与门型架左侧边楞滑动卡接的插接缺口，保证门型架在不偏离竖直方向的状态下利用撑开开口产生的反弹势能夹持模具。
7.在进一步的实施例中，右侧模具右端面固定有弧形限位板，所述弧形限位板右侧壁设有齿块，所述门型架内右侧侧壁底部开设有与齿块卡接的齿槽，门型架在竖直方向上下滑时，接触到弧形限位板，门型架的右侧边楞会被向右侧撑起，反弹势能进一步增强，能够进一步增强两个模具并拢贴合的力度。
8.在进一步的实施例中，所述弧形限位板一端与右侧模具右端面固定连接，所述弧形限位板的另一端开设有铰接缺口，且铰接缺口内转动设有连接柱，所述连接柱的端部转动连接有螺纹调节杆，所述右侧模具右端面固定有连接座，所述连接座上铰接有螺纹套筒，所述螺纹调节杆的外螺纹与螺纹套筒的内螺纹匹配，徒手转动螺纹调节杆，连接柱不发生转动，螺纹调节杆沿着螺纹套筒轴向方向调整，能够拉动弯曲的弧形限位板从弯曲状态向水平状态牵引，这样能够将齿块与齿槽分离，被弧形限位板撑起的门型架恢复撑开前的状
态，反弹势能也就失去，那么向上提起门型架，即可门型架从两个模具外壁抽出，实现轻松拆卸。
9.在进一步的实施例中，所述横梁轴向两端与两个支撑柱侧壁之间转动连接。
10.在进一步的实施例中，所述成形台上开设有矩形孔，所述矩形孔内置有回收料斗。
11.在进一步的实施例中，所述回收料斗内部两侧侧壁向回收料斗中心下方倾斜分布，且回收料斗内中间位置设有出料孔。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型为用于复合材料的近净成形装置，利用门型架将两个模具成型之前能够完全并拢贴合，避免模具成型过程中遭受高压而出现缝隙，致使粉末夹在高压流体中溢出，造成浪费。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
15.图2为本实用新型实施例的左侧模具结构示意图；
16.图3为本实用新型实施例的弧形限位板以及螺纹调节杆连接结构示意图；
17.图4为本实用新型实施例的成形台结构剖视图。
18.图中：1、成形台；11、回收料斗；2、模具；21、弧形限位板；22、螺纹调节杆；23、支撑柱；24、插接缺口；25、齿块；26、连接座；27、螺纹套筒；3、门型架。
实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
20.请参阅图1-4，本实施例提供了用于复合材料的近净成形装置，包括成形台1、两个模具2以及门型架，两个模具2相对侧壁均开设有成形腔，根据成形的外形结构需求预制所需模具2的成型腔，成形台上端前后两侧均垂直固定有支撑柱23，两个支撑柱23相对侧壁上端之间设有横梁，两个模具2左右对称分布，且两个模具2的上端面与横梁左右两侧侧壁铰接，两个模具2分别围绕各自铰接位置翻转合并能够完全贴合，两个模具2的成形腔组成用于复合材料近净成形的封闭空间，在所选模具2的外壁开设于成形腔连通的进料口，利用公开号为cn113909490a、名称为一种金属零件及其近净成形方法中记载的冷等静压与喷射工艺结合的技术方案，将夹在有粉末颗粒的高压流体通过进料口进入到封闭空间内，用于复合材料成型，近净成形模具2在成形过程中，需要借助高压来满足颗粒流动，保证复合材料成形厚度一致。
21.而目前成型使用模具2大多为卡块与卡槽卡接的方式，易遭受高压冲击力造成模具2并拢贴合处出现缝隙，粉末夹在高压流体中溢出，为了增强两个模具2并拢贴合时的密封性，将门型架3内两侧侧壁向门型架3中心下方倾斜分布，撑开门型架3开口，产生反弹势
能抵在模具2外壁，门型架3内两侧侧壁沿着两个合并在一起的模具2相互远离的一侧侧壁下滑，利用门型架3将两个模具2成型之前能够完全并拢贴合，这样能够确保两个模具2成型时，能够抵挡住夹杂这粉末颗粒的高压流体冲击，不会轻易分离产生间隙，致使粉末夹在高压流体中溢出，造成浪费。
22.与此同时，利用门型架3将两个模具2成型之前能够完全并拢贴合，不产生缝隙，那么高压流体的压力则不会降低，即封闭空间内的压强要远大于外部气压，这样的目的为了在确保粉末颗粒在高压的状态下流动，提高复合材料成形的厚度一致和且表面质地均匀。
23.利用门型架3作为两个模具2并拢贴合的夹具，门型架3内侧壁沿着模具2外壁下滑过程中，易因施力发生倾斜，导致门型架3从相对垂直的状态偏离竖直方向，这样则导致门型架3从两个模具2的边楞脱离，无法将两个模具2快速有效并拢贴合，另外，门型架3即使以相对竖直的状态卡在两个模具2的外壁，那么成形过程中，高压流体在模具2的成形腔内流动，产生较大的抖动，这样也易造成门型架3偏离竖直方向，发生倾斜脱离夹持的模具2的现象，两个模具2失去夹持限位，则会分离，导致成形中断，一方面影响成形效率，另一方面夹杂粉末颗粒的高压流体流出造成浪费，因此在左侧模具2左端面开设有与门型架3左侧边楞滑动卡接的插接缺口24，如图2所示，门型架3下滑时，先将左侧边楞与插接缺口24对齐，再向下施力下压门型架3，这样就能保证门型架3始终向下滑动，同时也避免因抖动导致门型架3偏离夹持位，避免出现掉落的现象导致模具2成形中断，这里的插接缺口24的目的是为了保证门型架3在不偏离竖直方向的状态下利用撑开开口产生的反弹势能夹持模具2。
24.为了进一步增强门型架3的夹持强度，如图1和图3所示，右侧模具2右端面固定有弧形限位板21，弧形限位板21右侧壁设有齿块25，门型架3内右侧侧壁底部开设有与齿块25卡接的齿槽，门型架3在竖直方向上下滑时，接触到弧形限位板21，门型架3的右侧边楞会被向右侧撑起，反弹势能进一步增强，能够进一步增强两个模具2并拢贴合的力度，同时门型架3下滑过程中，齿块25与齿槽相对滑动越过，当门型架3内部顶壁抵在横梁上端面无法继续下滑时，利用齿槽与对应的齿块25卡接，避免门型架3向上反向复位，导致夹持模具2失效。
25.成形结束以后，如果徒手拆卸门型架3分离两个模具2，较为吃力，那么通过将弧形限位板21一端与右侧模具2右端面固定连接，弧形限位板21的另一端开设有铰接缺口，且铰接缺口内转动设有连接柱，连接柱的端部转动连接有螺纹调节杆22，右侧模具2右端面固定有连接座26，连接座26上铰接有螺纹套筒27，螺纹调节杆22的外螺纹与螺纹套筒27的内螺纹匹配，徒手转动螺纹调节杆22，连接柱不发生转动，螺纹调节杆22沿着螺纹套筒27轴向方向调整，能够拉动弯曲的弧形限位板21从弯曲状态向水平状态牵引，这样能够将齿块25与齿槽分离，被弧形限位板21撑起的门型架3恢复撑开前的状态，反弹势能也就失去，那么向上提起门型架3，即可门型架3从两个模具2外壁抽出，实现轻松拆卸。
26.将横梁轴向两端与两个支撑柱23侧壁之间转动连接，两个模具2围绕给各自铰接位置反向翻转，同时将横梁围绕与支撑柱23的转动位置翻转，能够将两个模具2的成形腔开口改变朝向，方便拿取成形后的复合材料。
27.成形台1上开设有矩形孔，矩形孔内置有回收料斗11，回收料斗11用于回收从成形模具2内流出的多余的夹杂粉末的高压流体。
28.回收料斗11内部两侧侧壁向回收料斗11中心下方倾斜分布，且回收料斗11内中间
位置设有出料孔，多余的夹杂粉末的高压流体沿着回收料斗11倾斜侧壁流动至出料孔排出集中回收。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.用于复合材料的近净成形装置，包括成形台（1）、两个模具（2）以及门型架，两个模具（2）相对侧壁均开设有成形腔，其特征在于：所述成形台上端前后两侧均垂直固定有支撑柱（23），两个支撑柱（23）相对侧壁上端之间设有横梁，两个模具（2）左右对称分布，且两个模具（2）的上端面与横梁左右两侧侧壁铰接，两个模具（2）分别围绕各自铰接位置翻转合并能够完全贴合，两个模具（2）的成形腔组成用于复合材料近净成形的封闭空间；所述门型架（3）内两侧侧壁向门型架（3）中心下方倾斜分布，撑开门型架（3）开口，门型架（3）内两侧侧壁沿着两个合并在一起的模具（2）相互远离的一侧侧壁下滑卡接。2.根据权利要求1所述的用于复合材料的近净成形装置，其特征在于：左侧模具（2）左端面开设有与门型架（3）左侧边楞滑动卡接的插接缺口（24）。3.根据权利要求1所述的用于复合材料的近净成形装置，其特征在于：右侧模具（2）右端面固定有弧形限位板（21），所述弧形限位板（21）右侧壁设有齿块（25），所述门型架（3）内右侧侧壁底部开设有与齿块（25）卡接的齿槽。4.根据权利要求3所述的用于复合材料的近净成形装置，其特征在于：所述弧形限位板（21）一端与右侧模具（2）右端面固定连接，所述弧形限位板（21）的另一端开设有铰接缺口，且铰接缺口内转动设有连接柱，所述连接柱的端部转动连接有螺纹调节杆（22），所述右侧模具（2）右端面固定有连接座（26），所述连接座（26）上铰接有螺纹套筒（27），所述螺纹调节杆（22）的外螺纹与螺纹套筒（27）的内螺纹匹配。5.根据权利要求1所述的用于复合材料的近净成形装置，其特征在于：所述横梁轴向两端与两个支撑柱（23）侧壁之间转动连接。6.根据权利要求1所述的用于复合材料的近净成形装置，其特征在于：所述成形台（1）上开设有矩形孔，所述矩形孔内置有回收料斗（11）；所述回收料斗（11）内部两侧侧壁向回收料斗（11）中心下方倾斜分布，且回收料斗（11）内中间位置设有出料孔。

技术总结
本实用新型公开了用于复合材料的近净成形装置，涉及复合材料生产技术领域，包括成形台、两个模具以及门型架，成形台上端前后两侧均垂直固定有支撑柱，两个支撑柱相对侧壁上端之间设有横梁，两个模具左右对称分布，且两个模具的上端面与横梁左右两侧侧壁铰接，两个模具分别围绕各自铰接位置翻转合并能够完全贴合，两个模具的成形腔组成用于复合材料近净成形的封闭空间，门型架内两侧侧壁向门型架中心下方倾斜分布，撑开门型架开口，门型架内两侧侧壁沿着两个合并在一起的模具相互远离的一侧侧壁下滑卡接。本实用新型两个模具成型之前能够完全并拢贴合，避免模具成型过程中遭受高压而出现缝隙，致使粉末夹在高压流体中溢出，造成浪费。造成浪费。造成浪费。


技术研发人员：颜井意 顾琳琳
受保护的技术使用者：江苏东浦精细陶瓷科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/17