光阑式遮光罩成型模具的制作方法

1.本发明涉及复合材料成型技术领域，具体地，涉及一种光阑式遮光罩成型模具。


背景技术：

2.遮光罩是空间相机光学系统的重要组成部分，可有效地抑制杂散辐射，对于空间遥感器的成像质量起到至关重要的作用。遮光罩按照结构主要有蜂窝夹层式、内置光阑式、薄壁壳体式等几种类型。光阑式遮光罩是一种在薄壳罩体内部设置多层光阑的结构形式，其中遮光罩的罩体可抑制来自于系统外部的辐射源(如太阳)的非成像光能量，遮光罩的内部光阑可抑制来自内部辐射源(如光学元件、结构件等)以及散射表面的非成像光能量。碳纤维增强树脂基复合材料具有质量轻，比强度和比模量高等优点，已成为了空间遥感器遮光罩的主流材料。
3.目前光阑式遮光罩采用分体成型和整成型方法。分体成型是将遮光罩拆成罩体和光阑分别单独成型，之后再将两者进行装配连接，采用该方法过程工序多，研制周期长，产品的整体刚性较差，而整体成型不仅可以避免以上缺点，并且可以发挥复合材料性能可设计的优点，因此整体成型将成为未来的发展趋势。但是，目前整体成型的模具结构，由于缺少对光阑芯模外侧的环向限位结构并且每层光阑单元缺少高度方向的加压结构，因此导致无法对每层光阑进行预压，且整体铺层结束后，只能通过热压罐加压固化，压力太小，产品高度方向上无法完全合模，由此造成光阑尺寸精度和位置精度较差，光阑壁厚不均匀，光阑内部密实程度差，对于壁厚较厚的遮光罩并不适用。
4.公开号为cn206297037u的专利文献公开了一种遮光罩成型模具，包括上模座、前模板、后模板和下固定板，上模座上安装有导柱，后模板上安装有与导柱相适配的导套，后模板和下固定板之间上下间隔安装有推板和推杆固定板，下固定板上安装有推杆导柱，推板上安装有与推杆导柱相适配的推杆导套，上模座和前模板之间对称设置有行位组件ⅰ和行位组件ⅱ，行位组件ⅰ和行位组件ⅱ包括撑板以及设置在撑板两面的限位机构和导向机构，其中导向机构包括斜压块和斜导柱，斜压块的分型面上设置有让位槽。但是该专利文献存在不适用光阑式遮光罩的缺陷。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种光阑式遮光罩成型模具。
6.根据本发明提供的一种光阑式遮光罩成型模具，包括底座、主体芯模、盖板及多个光阑组件；所述光阑组件包括定位板和光阑芯模，所述光阑芯模设置在所述定位板上；
7.所述盖板和所述底座分别设置在所述主体芯模的两端，多个所述光阑组件自上而下层层叠加设置在所述主体芯模上，多个所述光阑组件位于所述盖板和所述底座之间；
8.每层所述光阑组件的所述光阑芯模与其相邻下层所述光阑组件的所述定位板连接设置，所述光阑芯模连接设置在所述主体芯模上；
9.靠近所述盖板的所述光阑组件的所述定位板连接设置在所述盖板上，靠近所述底
座的所述光阑组件的所述定位板连接设置在所述底座上。
10.优选的，所述光阑芯模分为四瓣，四瓣所述光阑芯模与所述定位板装配定位设置，其中两瓣所述光阑芯模沿脱模方向设置了拔模角度。
11.优选的，所述光阑芯模表面刻有防错标识。
12.优选的，所述光阑芯模在内侧设置有脱模孔。
13.优选的，所述光阑芯模底面设置有限位台阶。
14.优选的，所述光阑芯模上表面沿产品轮廓设置有溢胶槽。
15.优选的，所述定位板上表面设置有限位槽。
16.优选的，所述定位板包括上结构板和下结构板，所述上结构板和所述下结构板一体成型设置；
17.所述下结构板用于定位所述光阑芯模，所述上部结构板用于给所述光阑芯模提供高度方向的机械压力的作用。
18.优选的，所述的主体芯模沿高度方向设置了拔模角度。
19.优选的，所述底座、所述主体芯模、所述光阑芯模、所述定位板及所述盖板的材料均为p20。
20.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
21.1、本发明可保证较高的光阑尺寸精度和位置精度；
22.2、本发明的每层光阑单元可同步进行铺层操作，铺层效率高；
23.3、本发明的每层光阑单元之间可机械锁紧预压，整体铺层结束后，可通过压机加压合模，从而保证每层光阑内部密实程度较好；
24.4、本发明对光阑厚度较厚的产品也同样适用。
附图说明
25.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
26.图1为本发明的光阑式遮光罩成型模具的结构示意图；
27.图2为本发明的光阑遮光罩的示意图；
28.图3为本发明的光阑芯模分瓣的示意图；
29.图4为本发明的光阑组件的结构示意图；
30.图5为本发明的主体芯模拔模角度的示意图。
31.图中示出：
32.底座1
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光阑芯模402
33.主体芯模2
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防错标识5
34.盖板3
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脱模孔6
35.光阑组件4
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限位台阶7
36.定位板401
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溢胶槽8
37.上结构板4011
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限位槽9
38.下结构板4012
具体实施方式
39.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
40.如图1～5所示，本发明提供的一种光阑式遮光罩成型模具，包括底座1、主体芯模2、盖板3及多个光阑组件4，光阑组件4包括定位板401和光阑芯模402，光阑芯模402设置在定位板401上，盖板3和底座1分别设置在主体芯模2的两端，多个光阑组件4自上而下层层叠加设置在主体芯模2上，多个光阑组件4位于盖板3和底座1之间，每层光阑组件4的光阑芯模402与其相邻下层光阑组件4的定位板401连接设置，光阑芯模402连接设置在主体芯模2上，靠近盖板3的光阑组件4的定位板401连接设置在盖板3上，靠近底座1的光阑组件4的定位板401连接设置在底座1上。底座1、主体芯模2、光阑芯模402、定位板401及盖板3的材料均为p20。
41.光阑芯模402分为四瓣，四瓣光阑芯模402与定位板401装配定位设置，其中两瓣光阑芯模402沿脱模方向设置了拔模角度。主体芯模2沿高度方向设置了拔模角度。
42.定位板401包括上结构板4011和下结构板4012，上结构板4011和下结构板4012一体成型设置，下结构板4012用于定位光阑芯模402，上部结构板用于给光阑芯模402提供高度方向的机械压力的作用。
43.光阑芯模402表面刻有防错标识5。光阑芯模402在内侧设置有脱模孔6。光阑芯模402底面设置有限位台阶7。光阑芯模402上表面沿产品轮廓设置有溢胶槽8。定位板401上表面设置有限位槽9。
44.在优选例中，将光阑芯模与定位板装配定位通过螺钉锁紧组合成为光阑单元；对每层的光阑单元分别单独铺层，最底层的光阑单元与底座定位锁紧，再将每层光阑单元的光阑芯模与下层光阑单元的定位板进行配合，并同时与主体芯模定位；每层光阑单元之间通过螺钉机械预压，层层叠加；整体铺层结束后，将盖板与主体芯模定位，并与顶部的光阑单元锁紧连接；上压机，压盖板，保证高度方向的合模，之后通过热压罐整体加压固化。
45.实施例：
46.一种复合材料光阑式遮光罩成型模具(图1)，包括底座、主体芯模、光阑芯模、定位板及盖板。
47.底座、主体芯模、光阑芯模、定位板和盖板的材料均为p20。光阑芯模分为四瓣，其中两瓣沿脱模方向设置了5
°
的拔模角度,并分别刻有防错标识(a、b、c......)(图3)，光阑芯模在加工过程中先加工成整环，再分割成四瓣，在光阑芯模的脱模方向设置m12的脱模孔。将光阑芯模与定位板装配定位，通过螺钉锁紧组合成为光阑单元，在光阑上表面开直径为6mm的溢胶槽(图4)。对每层的光阑单元分别单独铺层，最底层的光阑单元与底座定位锁紧，再将每层光阑单元中光阑芯模的限位台阶与下层光阑单元中定位板的限位槽配合，并同时与主体芯模定位。
48.每层光阑单元之间通过直径为m16的螺钉机械预压，层层叠加。整体铺层结束后，将盖板与主体芯模定位，并与顶部的光阑单元锁紧连接，盖板与底面的平行度优于0.1。上压机，压盖板，保证高度方向的合模，之后通过热压罐整体加压固化。产品固化完成后，先脱
去主体芯模(图5)，再脱盖板，之后脱定位板，最后沿水平方向将光阑芯模脱出。
49.本发明可以保证较高的光阑尺寸精度和位置精度，每层光阑单元可同步进行铺层操作，铺层效率高，每层光阑单元之间可机械锁紧预压，整体铺层结束后，可通过压机加压合模，从而保证每层光阑内部密实程度较好，光阑厚度较厚的产品也同样适用。
50.本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
51.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
52.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。