一种工字梁制备装置的制作方法

1.本实用新型涉及工字梁制造成型技术领域，尤其是涉及一种工字梁制备装置。


背景技术：

2.复合材料相较于传统的金属材料具有强度高、刚度高、耐腐蚀、可设计性等诸多优点，在飞机结构中得到了广泛的应用。先进复合材料在飞机上应用的部位和用量几乎成为衡量飞机先进性的一个重要指标，在飞机结构上的应用已由次承力结构逐步过渡到主承力结构，常见的结构形式有层合板梁、框、壁板等。目前，现有的复合材料的工字梁在制备时，通常是分为多步完成的。分别铺贴两个c型板和两个平板，然后再把两个c型板合起来，再与上下平板合起来，共同构成一个工字梁，如图1所示。在合模的过程中就涉及到模具的多次翻转和组合，需要仔细小心翻转来保证合模的位置准确和不对铺层造成损伤，这就需要耗费大量的时间和人工成本。
3.因此，有必要设计一种工字梁制备装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供针对现有技术中制备工字梁效率较低、生产较大的问题而提出一种工字梁制备装置。
5.实现本实用新型目的的技术方案是：一种工字梁制备装置，包括工作台、成型座、铺贴板、锁紧机构和驱动机构；所述成型座包括定模芯和动模芯；所述定模芯和动模芯均置于工作台上，并且动模芯与定模芯铰接；所述驱动机构用于驱动动模芯与定模芯闭合；所述锁紧机构用于将定模芯与动模芯锁紧；所述铺贴板设于闭合后的成型座的两端，并且铺贴板、动模芯和定模芯之间形成“工”字型腔体。
6.所述锁紧机构包括锁紧块和锁紧柱；所述锁紧块转动连接于动模芯上；所述锁紧柱固定于定模芯上；所述锁紧块上设有供锁紧柱插入的锁紧缺口。
7.所述驱动机构包括对称设于工作台上的丝杆以及用于驱动丝杆运转的驱动电机；所述丝杆位于成型座的两侧；并两个丝杆上均螺纹连接有驱动块；所述驱动块滑动连接于工作台上；所述动模芯的两侧对称设有导向柱；所述两个驱动块上分别设有与两个导向柱滑动配合的导向缺口，并且所述导向缺口沿竖直方向设置。
8.所述导向缺口的最底部的位置高于动模芯与工作台接触时导向柱的位置。
9.所述动模芯的重量轻于定模芯的重量。
10.所述工作台上设有用于对定模芯的一端进行限位的限位条。
11.所述工作台的一侧设有与丝杆平行的找正条。
12.所述铺贴板的两端通过螺钉与成型座连接。
13.所述动模芯的两侧对称设有吊环。
14.所述定模芯和动模芯相连接的一端均可拆卸地设有铰接部，并且两个铰接部通过销轴连接。
15.采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：(1)本实用新型设置了定模芯、动模芯、铺贴板、锁紧机构和驱动机构，首先，在定模芯、动模芯、和铺贴板上铺好复合材料层后，由驱动机构驱动动模芯运动并与定模芯闭合，然后采用锁紧机构将动模芯与定模芯进行锁紧，然后将两个铺贴板固定于闭合后的成型座的两侧，形成工字梁的成型模具，然后将成型模具进行高温处理，制得工字梁，不仅无需人工过多参与合模，自动化程度较高，从而较大地提高了生产效率和节约了人工成本。
16.(2)本实用新型的锁紧机构采用转动设置的锁紧块和锁紧柱进行锁紧，不仅结构简单，易于安装，而且操作更加方便。
17.(3)本实用新型的采用丝杆驱动导向柱运动从而实现动模芯的运动，不仅结构巧妙，无需像人工操作时需要反复精准定位，从而节约了大量拼装时间，进一步提高了生产效率。
18.(4)本实用新型的导向缺口的最底部的位置高于动模芯与工作台接触时导向柱的位置，避免动模芯处于水平位置时产生卡死的情况发生。
19.(5)本实用新型的动模芯的重量轻于定模芯的重量，以便于合模的顺利进行。
20.(6)本实用新型设置了对定模芯一端进行限位的限位条，避免在合模时，定模芯发生位移，进一步保证了合模的顺利进行。
21.(7)本实用新型在工作台的一侧设置了与丝杆平行的找正条，以便于对动模芯和定模芯的定位，保证动模芯能够精确地与定模芯进行合模。
22.(8)本实用新型铺贴板的两端通过螺钉与成型座连接，能够对铺贴完成的复合材料进行挤压，保证工字梁成型的稳定性。
23.(9)本实用新型设置了吊环，以方便对合模的成型座进行吊运，搬运更加方便。
24.(10)本实用新型的定模芯和动模芯相连接的一端均可拆卸地设有铰接部，在后续加工中可以拆除铰接部，以便于定模芯和动模芯的铰接部对后续加工产生干扰。
附图说明
25.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
26.图1为现有技术中制备工字梁的结构。
27.图2为本实用新型的结构示意图。
28.图3为本实用新型合模时结构示意图。
29.图4为本实用新型锁紧机构的结构示意图。
30.附图中的标号为：
31.工作台1、成型座2、定模芯2-1、动模芯2-2、铺贴板3、锁紧机构4、锁紧块4-1、锁紧柱4-2、锁紧缺口4-3、驱动机构5、丝杆5-1、驱动电机5-2、驱动块5-3、导向柱5-4、导向缺口5-5、限位条6、吊环7。
具体实施方式
32.(实施例1)
33.见图2至图4，本实施例的工字梁制备装置，包括工作台1、成型座2、铺贴板3、锁紧
机构4和驱动机构5；所述成型座2包括定模芯2-1和动模芯2-2；所述定模芯2-1和动模芯2-2均置于工作台1上，并且动模芯2-2与定模芯2-1铰接；所述驱动机构5用于驱动动模芯2-2与定模芯2-1闭合；所述锁紧机构4用于将定模芯2-1与动模芯2-2锁紧；所述铺贴板3设于闭合后的成型座2的两端，并且铺贴板3、动模芯2-2和定模芯2-1之间形成“工”字型腔体。
34.进一步的，所述锁紧机构4包括锁紧块4-1和锁紧柱4-2，使得锁紧块4-1与锁紧柱4-2之间锁紧更加方便；所述锁紧块4-1转动连接于动模芯2-2上；所述锁紧柱4-2固定于定模芯2-1上；所述锁紧块4-1上设有供锁紧柱4-2插入的锁紧缺口4-3，不仅能够将动模芯2-2与定模芯2-1锁紧，同时还能起到挤压复合材料的作用。本实施例的锁紧机构4还可以采用搭扣锁代替。
35.进一步的，所述驱动机构5包括对称设于工作台1上的丝杆5-1以及用于驱动丝杆5-1运转的驱动电机5-2，丝杆5-1的两端通过轴承座转动安装于工作台1上；所述丝杆5-1位于成型座2的两侧；并两个丝杆5-1上均螺纹连接有驱动块5-3；所述驱动块5-3滑动连接于工作台1上；所述动模芯2-2的两侧对称设有导向柱5-4；所述两个驱动块5-3上分别设有与两个导向柱5-4滑动配合的导向缺口5-5，并且所述导向缺口5-5沿竖直方向设置。
36.进一步的，所述导向缺口5-5的最底部的位置高于动模芯2-2与工作台1接触时导向柱5-4的位置，以避免动模芯2-2处于水平位置时产生卡死的情况发生。
37.进一步的，所述动模芯2-2的重量轻于定模芯2-1的重量，能够减少驱动电机5-2的驱动动力，同时还便于动模芯2-2的合模。
38.进一步的，所述工作台1上设有用于对定模芯2-1的一端进行限位的限位条6，避免在合模时，定模芯2-1发生位移，进一步保证了合模的顺利进行。
39.进一步的，所述工作台1的一侧设有与丝杆5-1平行的找正条，以便于对动模芯2-2和定模芯2-1的定位，保证动模芯2-2能够精确地与定模芯2-1进行合模。
40.进一步的，所述铺贴板3的两端通过螺钉与成型座2连接，不仅能够保证铺贴板3安装的稳定性，而且还能够对铺贴完成的复合材料进行挤压，保证工字梁成型的稳定性。
41.进一步的，所述动模芯2-2的两侧对称设有吊环7，以方便对合模的成型座2进行吊运，搬运更加方便。
42.进一步的，所述定模芯2-1和动模芯2-2相连接的一端均可拆卸地设有铰接部，并且两个铰接部通过销轴连接，在后续加工中可以拆除铰接部，以便于定模芯和动模芯的铰接部对后续加工产生干扰。
43.本实施例的工字梁制备装置，包括工作台1、定模芯2-1、动模芯2-2、铺贴板3、锁紧机构4和驱动机构5；定模芯2-1与动模芯2-2通过销轴相铰接，使得动模芯2-2只能绕着销轴旋转，不会有其他方向的位移，保证了合模定位的精度，不需要人为的再进行调整。传统的操作是，采用两个独立分开的模芯结构，然后分别在两个芯模上铺层，完成后进行合模，吊起其中一个芯模然后再进行翻转，再放到另外一个芯模上进行合模，由于芯模在吊起的过程中会左右前后进行摆动，所以在进行合模时非常难定位，需要人为辅助多次调节来进行调整，另外在翻转的过程中也需要人为的辅助进行翻转，因为需要翻转180
°
，而吊起操作只能直上直下，无法完成此动作，这就可能需要多人合作才能完成翻转，采用了本实施例的工字梁制备装置后，不仅能够较大程度上提高了生产效率，而且还能结构节约大量劳动力，降低了生产成本。
44.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。