模具设计

模具工业２００９年第３５卷第２期

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组合模具整体制备此复杂结构件。首先把气囊放入玻璃纤维编织体的空腔中，向气囊内预充压约０．０５ＭＰａ，使气囊定型；然后合上金属凹模并盖上上、下盖板，各分模之间用螺栓紧固，再将气囊充压到０．１ＭＰａ．压实玻璃纤维编织体；然后通过模具上盖板上的真空孔抽真空，使树脂在负压作用下从底部进料口自动流入浸润纤维编织体，纤维编织体完全浸润好后，密封进料口和抽气孔；加热固化后脱模，去掉内部气囊，得到传动轴制品。

图１传动轴结构示意图

（ａ）气囊放入纤维编织体并充气

（ｂ）合模后气囊充气到０．１ｌＶＰ

（ｃ）真空辅助下树脂浸润纤维编织体

（ｄ）加热固化后脱模得到的制品

图２气囊辅助网Ｍ工艺制备工艺流程

３成型模具设计

传动轴结构复杂，尺寸精度高，对模具设计、制造水平提出了很高要求。根据成型工艺特点设计的金属凹模结构如图３所示，气囊（凸模）根据传动轴内部型腔采用硅橡胶制备。

制作ＲＩＭ模具的材料很多，例如碳钢、铸铁、铝、木材以及复合材料等，通常根据生产数量、制品尺寸精度和使用何种树脂来决定。对于产量较低、尺寸精度要求不高的模具，材料可选用增强塑料或层压板复合材料，对于产量大或尺寸要求高的模具，材料—般选用硬度较高的金属（铝合金或钢材）。本制品采用玻璃纤维编织体作增强体。树脂使用中温固化环氧树脂，凹模材料选用４５钢。３．１．２模具分模面设计

模具设计应遵循结构简单、合理、功能完备、经济实用原则。模具由侧板、凸模（气囊）和２个端盖组成，因为制品形状复杂，将侧板均分成３块，侧板之间及侧板和上、下盖板之间用螺栓连接。３．１．３进料口与溢料孔（抽真空孔）设计

图３金属凹模结构１．上盖板２．下盖板３．侧板

Ａ．螺栓连接孔Ｂ．抽真空孔Ｃ．橡胶密封槽

Ｄ．进料口Ｅ．气囊充气孔

进料口及分流道是树脂浸渍编织预制件的通道，树脂进料口位置设计应使树脂浸润长度较短，各个方向上的距离较为均匀。根据制品形状，模具采用中央进料１２１。位置设计在模具下盖板的中心。树脂进料ｎＪ＇ｌ＂形为圆形，直径约拳８ｎ＇ｒａｏ

为了使树脂完全浸润纤维增强体，不留下缺料

区，设计了８个抽真空孔均布在模具上盖板上。

３．１金属凹模设计

３．１．１模具材料选择