本發(fā)明屬于碳纖維生產(chǎn)，尤其涉及一種碳纖維預(yù)浸料熱壓方法及裝置。
背景技術(shù)：
1、碳纖維模壓成型是一種應(yīng)用廣泛的高性能復(fù)合材料成型工藝。該工藝使用碳纖維作為增強(qiáng)材料，通過(guò)模具的壓力和溫度，將樹脂與碳纖維充分混合后，在模具中進(jìn)行壓制成型。碳纖維模壓成型工藝具有成型速度快、成型精度高、制品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，在航空、航天汽車、體育器材等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
2、現(xiàn)有的熱壓裝置中是通過(guò)液壓缸直接驅(qū)動(dòng)上模下壓合模，模具在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)套受到摩擦力影響產(chǎn)生磨損，同樣會(huì)導(dǎo)致合模時(shí)模具錯(cuò)位，上模與下模難以上下對(duì)齊，這就需要頻繁進(jìn)行檢查和調(diào)整模具，進(jìn)而影響碳纖維預(yù)浸料成型效率，針對(duì)上述的技術(shù)問(wèn)題，專利公告號(hào)為cn118514362a的中國(guó)專利，其在使用時(shí)通過(guò)同步移動(dòng)的第一夾持板和第二夾持板從下模的四周進(jìn)行限制，但是由于其第一夾持板與第二夾持板同時(shí)移動(dòng)，若下模不為正方形時(shí)，其第一夾持板或第二夾持板與下模接觸后會(huì)限制另一組夾持板無(wú)法移動(dòng)，下模會(huì)對(duì)第一夾持板或第二夾持板的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生干涉，進(jìn)而導(dǎo)致在另一個(gè)方向上無(wú)法對(duì)下模的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，降低了定位的準(zhǔn)確性，增加了設(shè)備使用的限制性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種碳纖維預(yù)浸料熱壓方法及裝置，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法對(duì)下模的位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位，增加了設(shè)備使用限制性的技術(shù)問(wèn)題。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，包括底座，所述底座上設(shè)置有下模，下?？拷鬃谋砻嬖O(shè)置有多組滾珠，所述底座上通過(guò)多組導(dǎo)向柱固定安裝有頂板，頂板上固定安裝有指向底座的第一伸縮件，第一伸縮件輸出端與滑動(dòng)安裝在導(dǎo)向柱上的升降板固定連接，所述升降板上固定安裝有上模；
3、所述升降板靠近底座的表面固定安裝有多組圍繞第一伸縮件的軸線呈圓周陣列分布的第一支板，第一支板上固定安裝有第二伸縮件，第二伸縮件輸出端固定安裝有第二支板，第二支板遠(yuǎn)離上模的側(cè)面固定安裝有第一電磁鐵，所述第二支板上固定安裝有第三支板，第三支板上滑動(dòng)安裝有豎板，豎板上滑動(dòng)安裝有平行分布的第一滑板和第二滑板，所述第一滑板和第二滑板同步移動(dòng)且移動(dòng)方向相反，所述第一滑板靠近上模的一端固定安裝有第四支板，第四支板遠(yuǎn)離豎板的表面固定安裝有永磁體，第二滑板靠近上模的一端固定安裝有安裝架，安裝架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有多組滾輪，所述升降板上開設(shè)有多組供豎板穿過(guò)的第一通槽。
4、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述第一支板上固定安裝有導(dǎo)向板，導(dǎo)向板沿著第二伸縮件的長(zhǎng)度方向分布，導(dǎo)向板與第二支板滑動(dòng)連接。
5、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述第一滑板和第二滑板相互靠近的表面均開設(shè)有槽且槽內(nèi)固定安裝有齒條，豎板上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有齒輪，齒輪與第一滑板、第二滑板上的齒條同時(shí)嚙合。
6、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述豎板遠(yuǎn)離上模的側(cè)面固定安裝有第二彈性件，第二彈性件遠(yuǎn)離豎板的一端與固定安裝在第一滑板上的拉力傳感器固定連接。
7、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述底座上開設(shè)有安裝槽，安裝槽內(nèi)固定安裝有第三伸縮件，第三伸縮件輸出端固定安裝有壓力傳感器，壓力傳感器上固定安裝有支撐板。
8、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述豎板靠近底座的一端開設(shè)有第二通槽，豎板側(cè)壁上開設(shè)有位于第二通槽內(nèi)的導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽內(nèi)滑動(dòng)安裝有第一基板和第二基板，第一基板與第二基板通過(guò)第一彈性件連接，第二基板上固定安裝有與第二滑板配合使用的固定板。
9、進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述支撐板四周均固定安裝有支撐條，支撐條向上移動(dòng)時(shí)與第一基板接觸并推動(dòng)第一基板向上移動(dòng)，豎板靠近底座的一端固定安裝有第二電磁鐵，底座為磁性材質(zhì)且第二電磁鐵通電與底座吸附固定。
10、本發(fā)明還提供一種碳纖維預(yù)浸料熱壓方法，其應(yīng)用于上述所述的一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，其包括以下步驟：
11、步驟s1：將下模放置在底座的中部，將上模固定安裝在升降板的下表面中部，將待熱壓的碳纖維預(yù)浸料放置在下模中，第二伸縮件帶動(dòng)第二支板向上模移動(dòng)直至第二支板與上模的側(cè)面接觸；
12、步驟s2：第一伸縮件帶動(dòng)升降板向下移動(dòng)直至豎板與的底座接觸，之后對(duì)第一電磁鐵通電并使升降板繼續(xù)下降，豎板保持靜止，當(dāng)?shù)谝浑姶盆F下降到永磁體所在的區(qū)域后，在磁力的排斥下使得第一滑板向遠(yuǎn)離上模的方向移動(dòng)；
13、步驟s3：第一滑板移動(dòng)時(shí)帶動(dòng)第二滑板向靠近，第二滑板帶動(dòng)滾輪向靠近下模的方向移動(dòng)直至滾輪與下模接觸，之后滾輪即可推動(dòng)下模沿著第二滑板的長(zhǎng)度方向移動(dòng)，直至對(duì)應(yīng)側(cè)的滾輪也與下模的側(cè)面接觸，最終四組豎板上的滾輪分別與下模的四個(gè)側(cè)邊接觸且下模保持靜止；
14、步驟s4：升降板繼續(xù)下移使上模與下模接觸密封，之后進(jìn)行熱壓，熱壓完成后，升降板復(fù)位，取出熱壓完成的碳纖維預(yù)浸料，重復(fù)上述步驟繼續(xù)進(jìn)行熱壓作業(yè)。
15、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：
16、1、上模在下降的過(guò)程中，通過(guò)第一電磁鐵與永磁體的磁力使得滾輪始終能夠?qū)ο履５膫?cè)邊施加推力，從下模的四個(gè)側(cè)面上單獨(dú)進(jìn)行定位調(diào)整，下模在四組推力的作用下保持靜止，實(shí)現(xiàn)下模與上模的精確定位，能夠?qū)Σ煌叽绲南履＿M(jìn)行定位使用，提高設(shè)備使用的靈活性，且對(duì)下模進(jìn)行定位時(shí)定位基準(zhǔn)為上模，避免上模移動(dòng)導(dǎo)致上模與下模無(wú)法對(duì)齊，進(jìn)一步提高上模與下模定位的準(zhǔn)確性。
17、2、能夠根據(jù)拉力傳感器的讀數(shù)檢測(cè)下模是否定位準(zhǔn)確，后續(xù)可以根據(jù)拉力傳感器的讀數(shù)大小調(diào)整對(duì)應(yīng)第一電磁鐵的電流大小，進(jìn)而改變第一電磁鐵對(duì)永磁體磁力的大小，從而實(shí)現(xiàn)下模位置的進(jìn)一步微調(diào)，最終保持同一直線上的第一電磁鐵的電流大小相同，實(shí)現(xiàn)了下模定位的檢查，確保下模的定位準(zhǔn)確，并能夠避免滾輪推不動(dòng)下模的問(wèn)題發(fā)生。
18、3、當(dāng)下模定位完成后，上模位于下模接觸前，第三伸縮件帶動(dòng)支撐板向上移動(dòng)使支撐板與下模的底部接觸并壓緊，通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)下模、第一彈性件對(duì)支撐板的壓力，當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)的壓力達(dá)到設(shè)定值后停止，此時(shí)支撐板對(duì)下模有支撐力且保持下模不離開底座，通過(guò)下模自身的重力與支撐板配合實(shí)現(xiàn)下模的固定，保證下模定位完成后不再移動(dòng)，提高定位的準(zhǔn)確性。
19、4、支撐板向上移動(dòng)時(shí)支撐條與第一基板接觸并帶動(dòng)第一基板向上移動(dòng)，第一基板通過(guò)第一彈性件推動(dòng)第二基板、固定板向上移動(dòng)，使得固定板與第二滑板接觸，通過(guò)第一彈性件壓縮對(duì)第二基板施加壓力，進(jìn)而使得固定板對(duì)第二滑板施加壓力，使得第二滑板處于固定狀態(tài)，此時(shí)下模四周的滾輪均處于固定狀態(tài)，進(jìn)一步限制下模，避免下模移動(dòng)，進(jìn)一步提高下模定位的準(zhǔn)確性。
1.一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上設(shè)置有下模（2），下模（2）靠近底座（1）的表面設(shè)置有多組滾珠（3），所述底座（1）上通過(guò)多組導(dǎo)向柱（4）固定安裝有頂板（5），頂板（5）上固定安裝有指向底座（1）的第一伸縮件（6），第一伸縮件（6）輸出端與滑動(dòng)安裝在導(dǎo)向柱（4）上的升降板（7）固定連接，所述升降板（7）上固定安裝有上模（38）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，其特征在于，所述第一支板（9）上固定安裝有導(dǎo)向板（13），導(dǎo)向板（13）沿著第二伸縮件（10）的長(zhǎng)度方向分布，導(dǎo)向板（13）與第二支板（11）滑動(dòng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，其特征在于，所述第一滑板（16）和第二滑板（19）相互靠近的表面均開設(shè)有槽且槽內(nèi)固定安裝有齒條（22），豎板（15）上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有齒輪（23），齒輪（23）與第一滑板（16）、第二滑板（19）上的齒條（22）同時(shí)嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，其特征在于，所述豎板（15）遠(yuǎn)離上模（38）的側(cè)面固定安裝有第二彈性件（31），第二彈性件（31）遠(yuǎn)離豎板（15）的一端與固定安裝在第一滑板（16）上的拉力傳感器（32）固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，其特征在于，所述底座（1）上開設(shè)有安裝槽（33），安裝槽（33）內(nèi)固定安裝有第三伸縮件（34），第三伸縮件（34）輸出端固定安裝有壓力傳感器（35），壓力傳感器（35）上固定安裝有支撐板（36）。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，其特征在于，所述豎板（15）靠近底座（1）的一端開設(shè)有第二通槽（24），豎板（15）側(cè)壁上開設(shè)有位于第二通槽（24）內(nèi)的導(dǎo)向槽（25），導(dǎo)向槽（25）內(nèi)滑動(dòng)安裝有第一基板（26）和第二基板（28），第一基板（26）與第二基板（28）通過(guò)第一彈性件（27）連接，第二基板（28）上固定安裝有與第二滑板（19）配合使用的固定板（29）。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，其特征在于，所述支撐板（36）四周均固定安裝有支撐條（37），支撐條（37）向上移動(dòng)時(shí)與第一基板（26）接觸并推動(dòng)第一基板（26）向上移動(dòng)，豎板（15）靠近底座（1）的一端固定安裝有第二電磁鐵（30），底座（1）為磁性材質(zhì)且第二電磁鐵（30）通電與底座（1）吸附固定。
8.一種碳纖維預(yù)浸料熱壓方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-7中任一所述的一種碳纖維預(yù)浸料熱壓裝置，其包括以下步驟：