【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纤维复合材料车轮成型，特别涉及一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具及其成型方法。
技术介绍
1、在新能源汽车蓬勃发展及节能减排的市场背景之下，碳纤维复合材料因其轻质高强的特性，在汽车上的应用也越来越多。车轮作为汽车的重要结构部件，由纤维复合材料替换金属材料的研究应用越来越广泛。目前复合材料车轮的制造方法一般采用rtm、模压、热压罐等工艺进行整体成型。几种方法要么是制造设备使用成本较高，要么就是模具较复杂，操作不便。同时也存在局部压力不到位，局部贫胶或富树脂等缺陷问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具及其成型方法，以解决现有技术中生产工装复杂，制造成本高，加压不到位导致结构缺陷的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，包括外模、底座以及上盖板；所述外模为圆筒型，底端连接所述底座，上端连接所述上盖板；
3、在所述外模内安装有多段外模芯块，通过多段所述外模芯块支撑车轮轮辋的外缘结构；
4、在所述底座上安装有多个底座滑块，通过多个所述底座滑块之间的间隙形成车轮的轮辐；
5、所述底座上还安装多根底座芯棒，通过多根所述底座芯棒形成车轮的轮毂结构；
6、在所述外模内设置有内袋，通过所述内袋支撑车轮轮辋的内缘结构。
7、优选的，所述外模为一体结构，设有螺纹孔，通过贯穿的螺栓将所述外模芯块与所述外模连接形成外模总成。>
8、优选的，所述内袋为硅橡胶材质，壁厚3～5mm。
9、优选的，所述底座滑块设有六个，分别为第一底座滑块、第二底座滑块、第三底座滑块、第四底座滑块以及第五底座滑块；所述底座与六个所述底座滑块以及多根底座芯棒形成底座总成。
10、优选的，多个所述底座滑块沿所述底座径向滑动，在成型过程中，多个所述底座滑块对支撑车轮的轮辋起支撑作用。
11、优选的，所述底座上设有多个凸台结构，以形成轮毂螺栓连接孔。
12、优选的，所述外模芯块包括四段，沿周向均匀分布，分别为第一外模芯块、第二外模芯块、第三外模芯块以及第四外模芯块，且每段所述外模芯块通过螺栓与所述外模连接。
13、优选的，所述上盖板内开设有导气管，通过所述导气管与所述内袋连通，用以向所述内袋内部充高压气体。
14、本专利技术还提供了一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型方法，包括如下步骤：
15、步骤a：首先将多段外模芯块依次组装于外模内，形成外模总成；
16、步骤b：接着将多个底座滑块以及多根底座芯棒依次组装于底座上，形成底座总成，；
17、步骤c：然后将导气管安装于上盖板中，其中导气管安装后不得高出上盖板平面；
18、步骤d：接着将组装完成的外模总成及底座总成分别预热30分钟，使得模具总成分别达到40±5℃；
19、步骤e：在外模总成内铺贴轮辋部位预制体，在底座总成上铺贴轮辐及轮毂部位预制体；
20、步骤f：将外模总成与底座总成合模，合模后外模总成与底座总成之间的小于1mm，若间隙过大，则进行热预压，完成后继续铺贴内侧，保证轮辋与轮辐部位预浸料形成搭接，搭接宽度不小于30mm，以保证结构连接强度；
21、步骤g：铺贴完成后，在内侧分别放置隔离膜、内袋以及上盖板，并使得内袋边缘与上盖板之间卡槽安装到位；
22、步骤h：通过压机加压至5～10mpa，以保证外压大于内压，随后内袋通过导气管充入高压气体0.5～1mpa，并保持内部压力；
23、步骤i：然后压机升温至150℃，模具保温2h固化；
24、步骤j：固化完成后，待成型模具降至60℃以下，释放内袋内部的高压气体，开模取出车轮。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、1.该纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具满足汽车行业复合材料车轮结构成型需求，采用气袋工艺成型效率高，设备使用成本低；设计了底座芯块滑移及内袋结构，保证成型时对纤维复合材料车轮提供足够的成型压力，保证了所成型纤维复合材料车轮制件表观质量；
27、2.该纤维复合材料车轮结构气袋工艺成型模具拆装便捷、操作简单、轻便灵活搬运方便，成型模具的应用对操作人员的操作水平要求低，操作简便，大大降低了操作人员劳动强度，成型模具整体结构简单紧凑，安装维护方便，制造成本低，工作可靠。
28、3.模具既可采用热压机进行加热及外压的施加，也可通过设计螺栓结构进行模具底座、外模、上盖板的连接固定，并通过烘箱进行加热，相较原热压罐等工艺而言，通过内袋在保证加压压力的情况下，降低了设备使用成本。
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1.一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，包括外模（1）、底座（2）以及上盖板（3）；所述外模（1）为圆筒型，底端连接所述底座（2），上端连接所述上盖板（3）；
2.如权利要求1所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，所述外模（1）为一体结构，设有螺纹孔，通过贯穿的螺栓将所述外模芯块（4）与所述外模（1）连接形成外模总成。
3.如权利要求1所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，所述内袋（8）为硅橡胶材质，壁厚3～5mm。
4.如权利要求1所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，所述底座滑块（6）设有六个，分别为第一底座滑块（61）、第二底座滑块（62）、第三底座滑块（63）、第四底座滑块（64）以及第五底座滑块（65）；所述底座（2）与六个所述底座滑块（6）以及多根底座芯棒（7）形成底座总成。
5.如权利要求4所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，多个所述底座滑块（6）沿所述底座（2）径向滑动，在成型过程中，多个所述底座滑块（6）对支撑车轮（5）的轮辋起
6.如权利要求4所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，所述底座（2）上设有多个凸台结构，以形成轮毂螺栓连接孔。
7.如权利要求1所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，所述外模芯块（4）包括四段，沿周向均匀分布，分别为第一外模芯块（41）、第二外模芯块（42）、第三外模芯块（43）以及第四外模芯块（44），且每段所述外模芯块（4）通过螺栓与所述外模（1）连接。
8.如权利要求1所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，所述上盖板（3）内开设有导气管（9），通过所述导气管（9）与所述内袋（8）连通，用以向所述内袋（8）内部充高压气体。
9.一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，包括外模（1）、底座（2）以及上盖板（3）；所述外模（1）为圆筒型，底端连接所述底座（2），上端连接所述上盖板（3）；
2.如权利要求1所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，所述外模（1）为一体结构，设有螺纹孔，通过贯穿的螺栓将所述外模芯块（4）与所述外模（1）连接形成外模总成。
3.如权利要求1所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，所述内袋（8）为硅橡胶材质，壁厚3～5mm。
4.如权利要求1所述的一种纤维复合材料车轮气袋工艺成型模具，其特征在于，所述底座滑块（6）设有六个，分别为第一底座滑块（61）、第二底座滑块（62）、第三底座滑块（63）、第四底座滑块（64）以及第五底座滑块（65）；所述底座（2）与六个所述底座滑块（6）以及多根底座芯棒（7）形成底座总成。
5.如权利要求4所述的一种纤维复合材料车轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：张星星，李家豪，杨子奇，
申请(专利权)人：镇江澳盛轻量化汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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