复合材料热压机结构与控制设计

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根 据工作 原 理 , 用 一个 由上 模 和 下 模 分 开 并 采
图 1 上 模 夹 紧 结 构 示 意 图
1上 模 ;一 紧油缸 一 2顶
F g Dig a o he u pe i l mp n i .1 a r m ft p rd e d a i g
() 1 上模 固定设 计 为 了方 便 工 人 操 作 , 模 部 分采 用 单 梁旋 转 结 上
且经过合模可组合在一起的模具 , 上模 固定 , 下模在 液压 缸 的作用 下 向上运 动 与上模 合 模 。上模 设 计 了
收 稿 日期 :2 1  ̄11 0 0 —5 作者简介 :刘林阴 ,硕士研究生 ,主要研究先进树脂基复合材料制造技术及装备。 F /CM 2 0. . RP 01 No 6
艺参 数 设 计 了热 压 机 总体 结 构 , 括 夹 紧 结 构 、 转 结 构 、 热 加 压 结 构 等 , 绍 了其 工 作 原 理 和 设 计 特 点 。控 制 部 分 采 用 包 翻 加 介 P C控 制 电磁 比例 阀调 节 液 油 油 压 、 L 油缸 位 置 , 温 度 进 行 模 糊 自整 定 PD 闭 环 控 制 , 制 出控 制 总体 流 程 图。 实验 结 果 证 对 I 绘
的控制 是其 关键 点也 是难 点 之一 。针 对这 两 个 工艺

具升 温 , 温度 传感 器插 在上 模具 中 , 于及 时 反馈 温 便 度信 号 。
2 2 1 上 模设 计 ..
上模 设计 主要 由三部分 组 成 :
参数 , 计 了复合 材料 热压 机 总体结 构 与控 制 方 案 , 设 介 绍 了热压机 机 械 系统 的组 成 、 作 原 理 和 设 计 特 工 点 , 用 P C控 制 电磁 比例 阀 调 节 液 油 油 压 、 缸 采 L 油 位 置 , 时 P C对 温 度进 行 模糊 自整 定 PD 闭环 控 同 L I
构, 此结构 的抗冲击性能差 , 当受到下模 的压力 时可能
发生晃 动而影 响其 加工 精度 , 因此 该机 构设 计 了卡紧 油缸 以使上模 受 到下模 的 压力 时能 够很好 地 合模 , 确 保加工 精度 。其 结构 图如 图 1所示 ( 卡紧 部分 共有 4 个液压缸 , 图中显示其 中两个 , 另外两个与之对称 ) 。
2 1 第 6期 00年
玻 璃 钢 /复 合 材 料
5 9
复 合材 料 热 压 机 结构 与 控 制设 计
刘 林 阴 ,杨 涛 , 高殿 斌
( 津 工 业 大 学 机 电 工 程 学 院 ,天 津 3 0 6 ) 天 0 10
摘要 :复合材料经热压 固化后成 型 , 热压过程 中的工艺参数如温度 、 力是 复合材料成型的 两个 重要 参数 , 对这 两个工 压 针
明, 复合材料构件压 力、 温度等能够 满足 工艺要 求。
关键 词 :热 压 机 ;压 力 ;温 度 控 制 ;P C L 中 图 分 类 号 :T 12 P 3 H 2 ;T 2 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :10 0 9 (0 0 0 0 5 0 03— 9 9 2 1 )6— 0 9— 4
复合材料热压机 结构与控制设计
21 00年 1 1月
() 2 上模 翻转 安装 翻转 油缸 对 上模 进 行 翻转 , 翻转 油 缸 大 小 根据上模 重量 选择 :
根 据 : P×V= L ×B× H m= p×
G = mg
排列 , 由于上 模具 直接 固定在 上模 板上 , 以要求 上 所 加热板 底部 厚度 较 下 加 热板 上 部 厚度 要 大 , 以避 免 钻孔 时打漏 油腔 造成漏 油现 象 , 结构如 图 3所 示 。 其
固定 和 翻转 装 置 , 主 要 动力 来 自四个 夹 紧 液 压 缸 其 与 翻转油 缸 , 夹紧 液压 缸 的作用 是将 上 模 固定 , 免 避
下模 加压 时所 引起 的晃 动 , 翻转 油 缸 的作 用 是 使 上 模进 行 9 0度 范 围内任 意方 向 翻转 , 方便 工 人对 模 具 进行 清理 与安 装构 件 。上模 的上层 和下 模 的下 层 装
制。实验结果证明 , 复合材料构件压力 、 温度等能够 满 足工 艺要求 。
2 热 压 机 结 构 设 计
2 1 工 作原理 .
复合 材料 由树脂 和纤维组成 , 其模压 成 型是将一 定量缠 绕成型 的预浸料放 入金 属对模 中, 一定 的温 在 度和压力 作用 下 , 预浸 料 在模 腔 内受 热塑 化 , 动 使 流 并充满模 腔成 型 固化 而 获得 制 品 j 。要 求 模 压成 型 的模具 具有高强度 、 高精度 、 高温 的特 点 。 耐 2 2 结构 设计 .
有热 油板 , 内排 布有 导油 管 , 板 通过 加热 导 热 油给 模
能 的不 同要 求 , 进 树 脂 基 复合 材 料 可 采 用 不 同 的 先 成 型工 艺 … 。其 中热压 成 型工 艺是将 一 定量 的 预浸 料 加入 金属 对模 内 , 经加 热 、 压 固化成 型 的工艺 方 加 法 , 主要优 点 是 : 产 效 率 高 , 于 实 现 规 模 化 生 其 生 便 产 ; 品尺 寸精 度 高 、 复 性好 、 一 次 成 型 结 构 复 产 重 能 杂的制品_ 。传统 的热压机种类繁多 , 2 J 温度和压力
1 前

目前 , 先进树 脂 基 复 合 材 料 主 要 成 型 工 艺 包 括 热 压罐 技术 、 T R M成 型 技 术 、 绕 成 型技 术 、 挤 成 缠 拉 型技术 、 压成 型技 术 、 热 自动铺 放技 术 等 。根 据 不 同
类 型 的复合 材料 , 同形 状 的构件 以及 构 件质 量 、 不 性
2 1 2 下模设 计 ..
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