大型复合材料箱体成型模具设计

叶青¹，陈博²，倪恒¹，寇晨¹

1. 西京学院机电技术系2. 咸阳师范学院物理与电子工程学院

摘 要：为了制造合格的大型复合材料箱体,本文制定了箱体成型模具的设计和制造方案。某复合材料箱体属于大型长轴类产品,其成型模具挠曲变形及脱模力大。模具主体采用通长轴、周向辐板、轴向筋板和蒙皮组合的结构形式。模具通过无缝钢管、模具骨架及蒙皮形成的三维网状结构有效保证模具刚度,通过带斜度工作平面及变圆角设计大大降低脱模力,通过在顶出端使用更厚的钢板提升其在脱模时的可靠性。仿真结果表明,简支工况下模具最大应力值为42.9 MPa,最大变形量为0.51 mm;脱模工况下模具最大应力值为188.6 MPa,最大变形量为0.5 mm。根据模具结构制定了分别组焊、整体装配的加工工艺路线并完成了模具制造。仿真及模具实际使用结果表明,该模具满足复合材料箱体的生产需求。

关键词：复合材料;箱体;模具设计;仿真;工艺路线;