本發明屬于披覆機,具體涉及一種復合材料壓差披覆機。
背景技術:
1、壓差披覆機是一種用于復合材料成型的專用設備,其核心原理是利用氣壓差使柔性披覆膜緊密貼合于模具表面,從而實現對復合材料坯料的均勻壓實和成型。該技術廣泛應用于航空航天、汽車制造、風電葉片等領域,尤其適用于具有復雜曲面或大尺寸結構的部件制造。目前,主流的壓差披覆機主要采用真空負壓或正壓加壓的方式,通過密封腔室內的壓力變化驅動披覆膜變形,使預浸料或干纖維坯料在固化前充分排除氣泡并壓實,以提高制件的力學性能和表面質量。但是現有技術中,由于設備之間存在的差異,復合材料在與工件結合前,往往存在結合強度不夠的問題,影響工件表面的披覆質量。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明的目的在于提供一種復合材料壓差披覆機,可以解決上述技術問題。
2、為達到上述目的,本發明提供如下技術方案:
3、本發明公開的一種復合材料壓差披覆機,包括機架、安裝在機架上的滑臺、固定于所述滑臺的下真空罩,所述下真空罩的內側底部安裝有模具組件,所述模具組件連接有升降裝置,所述下真空罩的上側安裝有上真空罩,所述上真空罩內安裝有加熱系統,所述上真空罩與下真空罩之間配合形成成型腔,所述成型腔連接有壓差生成系統,所述上真空罩的下側開口處安裝有用于固定待披覆工件的工件定位機構;所述模具組件包括支撐板,所述支撐板的中部形成有支撐框,所述支撐框內陣列安裝有多個模具單元,多個模具單元的上表面配合形成用于工件的披覆工作面,所述模具單元的底部通過振動缸連接至支撐框,相鄰兩個模具單元之間在豎向滑動配合。
4、進一步,所述模具單元包括位于中心的多個中心單元以及環形安裝在中心單元外側的多個邊緣單元,多個邊緣單元在周向串聯呈環狀,多個中心單元和邊緣單元組合形成模具。
5、進一步,所述中心單元上設置有通孔,所述通孔的下部形成有異形孔,所述異形孔的內側沿周向開設有若干豎槽,所述異形孔內滑動安裝有刮環,所述刮環通過彈性拉伸裝置連接有限位塊,當彈性拉伸裝置伸長時,所述刮環能夠與通孔的內壁滑動配合。
6、進一步,所述中心單元的中心開設有中心盲孔,所述中心盲孔內滑動安裝有活塞,所述活塞連接至中心盲孔內安裝的振動缸的輸出端,所述中心盲孔的底部開設有進氣孔,所述中心盲孔的側壁上開設有出氣孔,所述出氣孔的另一端與通孔連通。
7、進一步,所述出氣孔內安裝有套管,所述套筒內設置有錐孔,所述錐孔內配合有滾珠,所述滾珠通過彈性支撐裝置連接有過濾板,所述過濾板固定在套管遠離中心盲孔一側的開口處。
8、進一步,所述邊緣單元上開設有安裝孔,所述安裝孔內固定安裝有彈性管,所述彈性管內同軸安裝有膨脹管,所述膨脹管的中心形成有上下貫穿的微孔,當膨脹管在被加熱時,所述微孔的直徑能夠膨脹。
9、進一步,所述滑臺上固定有立柱,所述立柱分布在下真空罩的四角,所述立柱的上端固定有上板,所述立柱的中部滑動安裝有中板,所述中板的下側安裝有上真空罩,所述上板上安裝有驅動中板位移的位移驅動裝置。
10、進一步,所述上真空罩的側面安裝有頂出組件,所述頂出組件包括氣缸、支板、導桿、導套,所述氣缸安裝在中板上,所述氣缸的輸出端通過支板連接有導桿,所述導桿滑動設置在導套內,所述導套安裝在上真空罩的側壁的支座上。
11、本發明的有益效果在于:
12、本發明公開的,模具單元通過振動缸獨立控制,可在披覆過程中對工件表面施加局部微振動,促進披覆材料(如薄膜或預浸料)與工件表面間的緊密貼合,消除氣泡或褶皺,提升披覆均勻性。同時,本發明陣列式模具單元設計適配不同形狀工件,通過調整單元高度形成定制化披覆工作面,擴展設備如凹凸曲面、異形結構的適用性。
13、本發明定位機構固定工件位置后,模具單元通過振動調整局部接觸壓力,尤其適用于復合材料層合場景,確保纖維增強材料與基體的界面結合強度。所述振動缸的頻幅可調,適配熱固性預浸料或熱塑性薄膜的差異化披覆工藝,避免纖維損傷或樹脂分布不均,本裝置通過壓差與振動的協同作用,提升了傳統披覆工藝的合格率。
14、本發明的其他優點、目標和特征將在隨后的說明書中進行闡述,并且在某種程度上對本領域技術人員而言是顯而易見的,或者本領域技術人員可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書來實現和獲得。
1.一種復合材料壓差披覆機,其特征在于:包括機架、安裝在機架上的滑臺、固定于所述滑臺的下真空罩,所述下真空罩的內側底部安裝有模具組件,所述模具組件連接有升降裝置,所述下真空罩的上側安裝有上真空罩,所述上真空罩內安裝有加熱系統,所述上真空罩與下真空罩之間配合形成成型腔,所述成型腔連接有壓差生成系統,所述上真空罩的下側開口處安裝有用于固定待披覆工件的工件定位機構;所述模具組件包括支撐板,所述支撐板的中部形成有支撐框,所述支撐框內陣列安裝有多個模具單元,多個模具單元的上表面配合形成用于工件的披覆工作面,所述模具單元的底部通過振動缸連接至支撐框,相鄰兩個模具單元之間在豎向滑動配合。
2.根據權利要求1所述的一種復合材料壓差披覆機,其特征在于:所述模具單元包括位于中心的多個中心單元以及環形安裝在中心單元外側的多個邊緣單元,多個邊緣單元在周向串聯呈環狀,多個中心單元和邊緣單元組合形成模具。
3.根據權利要求2所述的一種復合材料壓差披覆機,其特征在于:所述中心單元上設置有通孔,所述通孔的下部形成有異形孔,所述異形孔的內側沿周向開設有若干豎槽,所述異形孔內滑動安裝有刮環,所述刮環通過彈性拉伸裝置連接有限位塊,當彈性拉伸裝置伸長時,所述刮環能夠與通孔的內壁滑動配合。
4.根據權利要求3所述的一種復合材料壓差披覆機,其特征在于:所述中心單元的中心開設有中心盲孔,所述中心盲孔內滑動安裝有活塞,所述活塞連接至中心盲孔內安裝的振動缸的輸出端,所述中心盲孔的底部開設有進氣孔,所述中心盲孔的側壁上開設有出氣孔,所述出氣孔的另一端與通孔連通。
5.根據權利要求4所述的一種復合材料壓差披覆機,其特征在于:所述出氣孔內安裝有套管,所述套筒內設置有錐孔,所述錐孔內配合有滾珠,所述滾珠通過彈性支撐裝置連接有過濾板,所述過濾板固定在套管遠離中心盲孔一側的開口處。
6.根據權利要求2所述的一種復合材料壓差披覆機,其特征在于:所述邊緣單元上開設有安裝孔,所述安裝孔內固定安裝有彈性管,所述彈性管內同軸安裝有膨脹管,所述膨脹管的中心形成有上下貫穿的微孔,當膨脹管在被加熱時,所述微孔的直徑能夠膨脹。
7.根據權利要求1-6任一項所述的一種復合材料壓差披覆機,其特征在于:所述滑臺上固定有立柱,所述立柱分布在下真空罩的四角,所述立柱的上端固定有上板,所述立柱的中部滑動安裝有中板,所述中板的下側安裝有上真空罩,所述上板上安裝有驅動中板位移的位移驅動裝置。
8.根據權利要求7所述的一種復合材料壓差披覆機,其特征在于:所述上真空罩的側面安裝有頂出組件,所述頂出組件包括氣缸、支板、導桿、導套,所述氣缸安裝在中板上,所述氣缸的輸出端通過支板連接有導桿,所述導桿滑動設置在導套內,所述導套安裝在上真空罩的側壁的支座上。