采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具及方法技术

采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具及方法，涉及可展开密封舱段的制造领域。为解决现有的可展开密封舱段为高分子材料，该类材料在外太空使用时抗射线辐射能力不足，结构刚度较小的问题。本发明专利技术的凹模设置在底板的上端面，定位型腔设置在减重架上。两个菱形压块设置在凸模的左端，压块与上顶板用四组“弹簧+柔线”连接。凸模及压块在特定位置有三个定位孔，用于安装时与凹模的对中。压块和凸模的下表面与凹模的第一类等腰三角形斜面组、第二类等腰三角形斜面组、第三类等腰三角形斜面组贴合。本发明专利技术用于制造凸三角型金属箔材/薄板的空间可展开密封舱段。

Mould and method of manufacturing convex triangle expandable sealed cabin with metal foil

【技术实现步骤摘要】
采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具及方法
本专利技术涉及一种可展开金属箔材密封舱段的制造技术，具体涉及一种采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具及其使用方法。
技术介绍
可展开密封舱段在外太空基地有广阔应用前景，该类舱段可以在运输时有效减少占用的火箭、宇宙飞船等的载物空间，同时在基地或星球表面上的可使用体积很大。现在常用的可展开密封舱段为高分子材料制造。这种舱段的整体刚度较小，壁厚和重量大。由于没有大气保护，舱段服役环境的最高温度超过200OC，高分子材料容易软化。另外，使用该材料的可展开密封舱段时，需要保持一定的气压才能使舱段定型。金属材料强度高，并且变形后定型能力好，因此金属箔材/薄板可展开密封结构更符合外太空基地的使用要求。而凸三角型可展开密封结构抗撞击能力强，结构刚度比一般类型的可展开密封结构更高。该类结构变形时上下两端面不会发生旋转，这使得内部可使用空间较大。一些国外文献中有该类型结构的实体样件的报道，但是没有公开相关成型装置及方法。而国内目前没有该类型可展开密封结构的研究报道。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的可展开密封舱段由高分子材料制成，这类结构刚度小、可使用温度范围窄、需要保持气压来定型等问题，而提出一种采用金属箔材来制造可展开密封舱段的模具，并说明其使用方法。本专利技术的采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具及方法，所述模具包括底板、凹模、菱形压块、凸模、减重架、四根弹簧、四根柔线、顶板和上连接板；所述凹模从俯视看为四个共边的菱形。所述凹模的上端面由前至后依次为第一三角形斜面、第二三角形斜面、第三三角形斜面、第四三角形斜面、第五三角形斜面、第六三角形斜面、第七三角形斜面、第八三角形斜面。第五到第八三角形斜面所在的凹模块设置在减重架上，减重架和第一、二三角形斜面所在的凹模块设置在底板上。四根弹簧与四根柔线一一对应，柔线在弹簧内，组成了“弹簧+柔线”组合，连接两个菱形压块和上连接板。上连接板和凸模都固定在顶板上，有两个公共边。菱形压块的四个下表面在模具压合时分别与凹模的第五至第八三角形斜面贴合。进一步的，所述的凹模第一三角形斜面和第二三角形斜面对称，它们的最高点和最低点分别共点，第三个点所在高度相同。第三三角形斜面与第四三角形斜面对称，它们的最高点和最低点分别共点，第三个点所在高度相同。第五三角形斜面与第六三角形斜面对称，它们公共边在水平面上，第七三角形斜面与第八三角形斜面对称，它们公共的边都在水平面上，最高点和最低点分别共点。进一步的，所述的菱形压块上部连接“弹簧+柔线”位置有盲孔，盲孔直径为弹簧直径的1.3倍，深度为弹簧拉伸最大长度的15%-25%。进一步的，所述的菱形压块的下部设置有橡胶层，橡胶层厚度为压块总厚度的1/3-1/2。一种采用所述模具制造凸三角型可展开密封舱段的方法，具体方法如下：步骤一、在压力机上固定凸模（4）、凹模（2），并将金属箔材坯料放置在凹模（2）上；步骤二、压力机下行，菱形压块（3）首先与坯料接触，并最终与凹模的第五（2-5）、六（2-6）三角形斜面贴合；步骤三、凸模（4）与坯料接触，并压制坯料，直至与凹模的第一（2-1）至第四（2-4）三角形斜面贴合；步骤四、将在第一（2-1）、二（2-2）三角形斜面上压制好的三角形单元移到第五（2-5）、六（2-6）三角形斜面上，作为后续成型的定位部分；步骤五、重复步骤二到步骤四，完成结构同一高度上三角形单元的成型。步骤六、坯料同一高度上三角形单元成型结束后，将一端由第一（2-1）、二（2-2）三角形斜面上压制成的三角形单元分别移到第七（2-7）、八（2-8）三角形斜面上。重复步骤二到步骤四，完成下一个高度上三角形单元的成型。步骤七、成型结束后，拿出坯料，得到产品。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：利用本专利技术模具能够制造出材质为金属箔材/薄板的凸三角型可展开密封舱段。金属的可展开密封舱段相比于高分子材料的密封舱段的刚度好，壁厚小，抗空间射线辐射能力强。本专利技术的模具制造出的舱段，当端面外接圆直径为50cm，正多边形边数为15时，三角形单元的长度误差不超过3cm，角度误差不超过2o。附图说明图1是模具整体示意图；图2是利用模具做出的产品示意图；图3是模具底板+减重架示意图（视角一）；图4是模具底板+减重架示意图（视角二）；图5是下模整体示意图；图6是凹模定位部分的俯视图；图7是凹模成型部分的俯视图；图8是上模整体示意图；图9是上模的部分示意图；图10是菱形压块俯视图；图11是菱形压块仰视图；图12是菱形压块示意图；图13是凸模+顶板示意图。具体实施方式具体实施方式一：结合图1—图13说明本实施方式，本实施方式底板（1）、凹模（2）、菱形压块（3）、凸模（4）、减重架（5）、四根弹簧（6）、四根柔线（7）、顶板（8）和上连接板（9）；所述凹模（2）从俯视看为四个共边的菱形。所述凹模（2）的上表面由前至后依次为第一三角形斜面（2-1）、第二三角形斜面（2-2）、第三三角形斜面（2-3）、第四三角形斜面（2-4）、第五三角形斜面（2-5）、第六三角形斜面（2-6）、第七三角形斜面（2-7）、第八三角形斜面（2-8）。第五到第八三角形斜面所在的凹模块设置在减重架（5）上，减重架（5）和第一（2-1）、二（2-2）三角形斜面所在的凹模块设置在底板上。四根弹簧（6）与四根柔线（7）一一对应，柔线在弹簧内，组成了“弹簧+柔线”组合，连接两个菱形压块（3）和上连接板。上连接板（9）和凸模（4）固定在顶板（8）上，有两个公共边。菱形压块（3）的四个下表面在模具压合时分别与凹模的第五（2-5）至第八（2-8）三角形斜面贴合。具体实施方式二：结合图6说明本实施方式，凹模(2)中第一三角形斜面（2-1）和第二三角形斜面（2-2）对称，它们的最高点和最低点分别共点，第三个点所在高度相同。第三三角形斜面（2-3）与第四三角形斜面（2-4）对称，它们的最高点和最低点分别共点，第三个点所在高度相同。第五三角形斜面（2-5）与第六三角形斜面（2-6）对称，它们公共边在水平面上，第七三角形斜面（2-7）与第八三角形斜面（2-8）对称，它们公共的边都在水平面上，最高点和最低点分别共点。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三：结合图8说明本实施方式，菱形压块（3）的工作表面为四个等腰三角斜面，它们与凹模（4）的第五（2-5）至第八（2-8）三角形斜面吻合。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：结合图5说明本实施方式，把第三（2-3）、四（2-4）角形斜面所在的凹模块分成两部分，一部分与第一（2-1）、二（2-2）三角形斜面一起，所在凹模块直接固定在底板上，另一部分与第五（2-5）至八（2-8）三角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具，其特征在于：所述模具包括底板（1）、凹模（2）、菱形压块（3）、凸模（4）、减重架（5）、四根弹簧（6）、四根柔线（7）、顶板（8）和上连接板（9）。/n

【技术特征摘要】
1.采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具，其特征在于：所述模具包括底板（1）、凹模（2）、菱形压块（3）、凸模（4）、减重架（5）、四根弹簧（6）、四根柔线（7）、顶板（8）和上连接板（9）。


2.根据权利要求1所述的一种采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具，其特征在于：所述凹模（2）从俯视看为四个共边的菱形，凹模（2）的上端面由前至后依次为第一三角形斜面（2-1）、第二三角形斜面（2-2）、第三三角形斜面（2-3）、第四三角形斜面（2-4）、第五三角形斜面（2-5）、第六三角形斜面（2-6）、第七三角形斜面（2-7）、第八三角形斜面（2-8）。


3.根据权利要求1及2所述的一种采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具，其特征在于：第五到第八三角形斜面所在的凹模块设置在减重架（5）上，减重架（5）和第一（2-1）、二（2-2）三角形斜面所在的凹模块设置在底板上。


4.根据权利要求1及2所述的一种采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具，其特征在于：所述的菱形压块（3）的四个下表面在模具压合时分别与凹模的第五（2-5）至第八（2-8）三角形斜面贴合。


5.根据权利要求1及2所述的一种采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具，其特征在于：所述的凹模（2）的第一三角形斜面（2-1）和第二三角形斜面（2-2）对称，它们的最高点和最低点分别共点，第三个点所在高度相同。


6.根据权利要求1及2所述的一种采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具，其特征在于：所述的第三三角形斜面（2-3）与第四三角形斜面（2-4）对称，它们的最高点和最低点分别共点，第三个点所在高度相同。


7.根据权利要求1及2所述的一种采用金属箔材制造凸三角型可展开密封舱段的模具，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂肇君，聂江龙，刘江淮，
申请(专利权)人：浙江普兴电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33