一种复合材料弹托齿槽成型用模压模具的制作方法

1.本实用新型属于弹托成型模具技术领域，尤其涉及一种复合材料弹托齿槽成型用模压模具。


背景技术：

2.弹托是脱壳穿甲弹的一个关键零件，目前大多数弹托沿其纵轴均分成三瓣或四瓣，可以很好地抱紧弹体，使其获得最佳的初速度，支撑并引导飞行，出膛后，弹托与弹体分离，在此过程中，弹托的齿槽为主要承力部位。
3.传统的弹托多采用金属材质，重量大，降低了弹体的发射速度及稳定性；新型复合材料弹托采用注塑工艺，虽然可以降低弹托的重量，但成型的齿槽强度较低，易在出膛时破坏；专利cn202110259766.1中提到将齿芽沿其轴向分成若干段分开进行制备，将碳纤维预浸布按齿芽的铺层角度和铺层厚度在平板模具上进行铺层，加热加压固化，脱模，加工获得齿芽形状块，然后在齿芽形状块的粘接面涂刷环氧树脂粘接胶，并将若干齿芽形状块依次对应放入齿芽模具下模的芯轴上，将齿芽模具的上模与下模合模，加热固化，获得预成型齿芽。此种方法，加工费时费力，且加工时碳纤维被切断，加工精度也无法保证，齿槽与齿槽之间的粘接胶面受外力时很容易破坏，对弹体的发射造成影响。
4.因此迫切需要一种能够制造出重量轻，强度高的齿槽的模具。


技术实现要素：

5.为解决现有技术存在的缺乏能够制造出重量轻和强度高的弹托齿槽的模具的问题，本实用新型提供一种复合材料弹托齿槽成型用模压模具。
6.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下，一种复合材料弹托齿槽成型用模压模具，包括下模、上模和预压模组；所述下模包括下模主体和下模成型块，所述下模成型块可拆卸设置在下模主体内，所述下模成型块上依次开设有多个下模成型腔，所述下模成型腔内设置有外凸的齿槽成型部，所述齿槽成型部与弹托齿槽的内周匹配；所述上模包括上模主体和多个上模成型块，所述上模成型块设置在上模主体上，所述上模成型块与下模成型腔相匹配，所述上模成型块上开设有上模成型腔，所述上模成型腔与弹托齿槽的外周匹配；所述预压模组包括多个预压块，所述预压块上开设有与下模成型腔匹配的预成型腔，所述预成型腔内设置有内凹的齿槽预成型部，且后一个所述预压块的齿槽预成型部的齿槽径向宽度a增大、齿槽轴向单齿宽度b减小以及齿槽深度h减小，最后一个所述预压块的预成型腔内未设置所述齿槽预成型部且其预成型腔与弹托齿槽的外周匹配。
7.作为优选，所述下模成型腔的数量为三个，所述下模成型腔的成型角度为120
°
。该模压模具可一次性成型三个120
°
的复合材料弹托齿槽瓣，后续再经三个弹托齿槽瓣组合成一个完整的弹托齿槽，大大提高生产效率。
8.作为优选，所述预压块的数量为三个。在下模成型腔内铺贴复合材料的预浸料，铺层达到设定厚度时，用第一个预压块进行预压，接着再在下模成型腔内铺贴预浸料，当铺层
厚度达到设定厚度时，用第二个预压块进行预压，接着再在下模成型腔内铺贴预浸料，当铺层厚度达到设定厚度时，用第三个预压块进行预压，接着再在下模成型腔内铺贴预浸料，直到铺贴完成，再将上模与下模合模，三个预压块的设置既实现每层铺层的贴合随形，又便于操作和降低成本。
9.作为优选，所述下模内还设置有第一活动块、第二活动块和第三活动块，所述第一活动块、下模成型块、第二活动块和第三活动块沿下模成型腔的轴向依次设置。便于下模成型块从下模主体中取出。
10.作为优选，所述第一活动块和第三活动块的截面均呈向上模扩大的梯形，所述第二活动块的截面呈向上模缩小的梯形；所述第一活动块和第三活动块均通过定位销和紧固螺栓固定设置在下模主体上，所述下模成型块和第二活动块均通过定位销固定设置在下模主体上；所述上模主体和下模主体之间设置有定位导柱。便于第一活动块、下模成型块、第二活动块和第三活动的安装和取出，且安装定位精度高。
11.进一步地，所述上模主体、上模成型块、下模主体、下模成型块、第一活动块、第二活动块和第三活动块的材质均为p20材质。
12.进一步地，最后一个所述预压块的材质为p20材质，其余所述预压块的材质为硬质塑料。硬质塑料为尼龙或聚四氟乙烯，保证预压安全性，提高预压效果。
13.进一步地，所述预压块上设置有拉环，所述上模主体和下模主体上均设置有把手。便于操作该模压模具。
14.进一步地，所述复合材料为碳纤维复合材料。
15.有益效果：本实用新型的复合材料弹托齿槽成型用模压模具，可以实现碳纤维复合材料的弹托齿槽瓣的一体成型，保证碳纤维的连续性，保证弹托齿槽的尺寸公差精度要求，减少加工环节，且制作的碳纤维复合材料的弹托齿槽重量轻、强度高、一致性好，可以使弹体的初速度更高，射程更远，具有更高的可靠性；本实用新型的复合材料弹托齿槽成型用模压模具，结构简单可靠，设计巧妙，操作便捷，成本低。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
17.图1是本实用新型复合材料弹托齿槽成型用模压模具的立体结构示意图；
18.图2是本实用新型复合材料弹托齿槽成型用模压模具的爆炸示意图；
19.图3是本实用新型复合材料弹托齿槽成型用模压模具的另一角度爆炸示意图；
20.图4是本实用新型复合材料弹托齿槽成型用模压模具的剖视示意图；
21.图5是本实用新型复合材料弹托齿槽成型用模压模具的预压模组的仰视示意图；
22.图中：1、下模，11、下模主体，12、下模成型块，121、下模成型腔，122、齿槽成型部，13、第一活动块，14、第二活动块，15、第三活动块，16、定位销，17、紧固螺栓，18、把手，2、上模，21、上模主体，22、上模成型块，221、上模成型腔，23、安装螺栓，3、预压模组，31、预压块，311、预成型腔，312、齿槽预成型部，32、拉环，4、弹托齿槽瓣；齿槽径向宽度a，齿槽轴向单齿
宽度b，齿槽深度h。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例
25.如图1～5所示，一种复合材料弹托齿槽成型用模压模具，本实施例的所述复合材料为碳纤维复合材料，所述弹托齿槽由三个弹托齿槽瓣4绕其周向组合而成，该模压模具包括下模1、上模2和预压模组3；所述下模1包括下模主体11和下模成型块12，所述下模成型块12可拆卸设置在下模主体11内，所述下模成型块12上依次开设有多个下模成型腔121，所述下模成型腔121内设置有外凸的齿槽成型部122，所述齿槽成型部122与弹托齿槽的内周匹配；所述上模2包括上模主体21和多个上模成型块22，所述上模成型块22设置在上模主体21上，本实施例的所述上模成型块22通过安装螺栓23固定设置在上模主体21上，所述上模成型块22与下模成型腔121相匹配，所述上模成型块22上开设有上模成型腔221，所述上模成型腔221与弹托齿槽的外周匹配；所述预压模组3包括多个预压块31，所述预压块31上开设有与下模成型腔121匹配的预成型腔311，所述预成型腔311内设置有内凹的齿槽预成型部312，且后一个所述预压块31的齿槽预成型部312的齿槽径向宽度a增大、齿槽轴向单齿宽度b减小以及齿槽深度h减小，最后一个所述预压块31的预成型腔311内未设置所述齿槽预成型部312且其预成型腔311与弹托齿槽的外周匹配。
26.为了提高生产效率，在本实施例中，如图2和3所示，所述下模成型腔121的数量为三个，所述下模成型腔121的成型角度为120
°
，使得该模压模具一次性成型三个120
°
的碳纤维复合材料弹托齿槽瓣4，后续三个120
°
的碳纤维复合材料弹托齿槽瓣4可组合成一个完整的弹托齿槽。
27.具体地，在本实施例中，如图1、2、3和5所示，所述预压块31的数量为三个，三个预压块31的设置既实现每层铺层的贴合随形，又便于操作和降低成本。
28.为了便于操作该模压模具，在本实施例中，如图1～4所示，所述下模1内还设置有第一活动块13、第二活动块14和第三活动块15，所述第一活动块13、下模成型块12、第二活动块14和第三活动块15沿下模成型腔121的轴向依次设置；具体地，所述第一活动块13和第三活动块15的截面均呈向上模2扩大的梯形，所述第二活动块14的截面呈向上模2缩小的梯形；所述第一活动块13和第三活动块15均通过定位销16和紧固螺栓17固定设置在下模主体11上，所述下模成型块12和第二活动块14均通过定位销16固定设置在下模主体11上；所述上模主体21和下模主体11之间设置有定位导柱；所述预压块31上设置有拉环32，所述上模主体21和下模主体11上均设置有把手18。
29.具体地，在本实施例中，所述上模主体21、上模成型块22、下模主体11、下模成型块12、第一活动块13、第二活动块14和第三活动块15的材质均为p20材质；最后一个所述预压块31的材质也为p20材质，其余所述预压块31的材质为硬质塑料，本实施例的硬质塑料为尼
龙或聚四氟乙烯。
30.该复合材料弹托齿槽成型用模压模具的使用过程如下：
31.步骤一：模具准备，将上模2和下模1分别组装好，打脱模剂；
32.步骤二：在三个下模成型腔121内依次铺贴碳纤维复合材料的预浸料，铺层厚度达到预设厚度(0.3mm～0.5mm)时，用第一个预压块31依次进行预压；
33.步骤三：接着再在三个下模成型腔121内依次铺贴预浸料，当铺层总厚度达到预设厚度(1mm～1.5mm)时，用第二个预压块31依次进行预压；
34.步骤四：接着再在三个下模成型腔121内依次铺贴预浸料，当铺层总厚度达到预设厚度(2mm～2.5mm)时，用第三个预压块31依次进行预压；
35.步骤五：接着再在三个下模成型腔121内依次铺贴预浸料，直到依次铺贴完成；
36.步骤六：将上模2与下模1合模后，放到模压机上进行加热加压固化；
37.步骤七：脱模，得到三个120
°
的碳纤维复合材料的弹托齿槽瓣4。
38.该模压模具可一次性成型三个120
°
的碳纤维复合材料弹托齿槽瓣4，后续再将三个碳纤维复合材料的弹托齿槽瓣4组合成一个完整的弹托齿槽。
39.以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。