一种制作车厢复合顶板时确保下模模面光滑的方法与流程

1.本发明涉及一种制作车厢复合顶板时确保下模模面光滑的方法，属于轨道交通工装技术领域。


背景技术：

2.轨道交通车辆的内饰复合顶板是重要的内饰件，要求防火、轻量化、环保、美观。一节车厢的顶部通常安装十余件复合顶板，复合顶板的断面一般为带有一定弧度的拱形结构，中间高两边低。复合顶板的截面尺寸是一致的，宽度有一定的差异，复合顶板的弦长2米左右，宽度1米左右。复合顶板的底面为正面，其棱边作倒圆角处理。
3.有轻量化要求的复合顶板通常是夹层结构，一般采用预浸料和芳纶蜂窝芯制作。预浸料是一种预先已经浸胶的预浸料布，是复合顶板的顶面层和底面层，芳纶蜂窝芯夹在顶面和底面的预浸料布之间。制作复合顶板预型时，先在打过脱模剂的下模型腔内铺放底层预浸料布并预留一定的翻边余量，在底层预浸料布上铺设胶膜，在周边填充发泡胶条，再铺放一层芳纶蜂窝芯，然后在芳纶蜂窝芯上再铺放胶膜，铺放顶层的预浸料布，最后将底层预留的预浸料布翻边覆盖在顶层的预浸料布上。为便于在本文中描述，将复合顶板底层预浸料布下底表面称为贴饰面。
4.复合顶板的装饰是在贴饰面上贴装饰膜。
5.贴饰面的光滑度要求极高，使得贴装饰膜后的表面应平整，不允许有分层、裂纹、鼓泡、颜色不匀、划痕、污斑、凹凸、褶皱等各种缺陷。也不允许贴饰面作喷漆、刮腻子等处理。因此，也必然要求贴饰面不能凹凸不平以及有印子、划痕等缺陷。否则，贴装饰膜后用手电筒光照下都会现形而被判为不合格。
6.预浸料复合顶板要满足表面质量高，尺寸稳定的要求，通常用金属模具制作，采用真空袋压或模压成型。下模的型腔是弧形的，弦长2米左右，宽度1米左右，型腔面积较大，型腔底面和侧面有圆角过渡。下模型腔表面必须光滑整洁，粗糙度不超过ra1.6μm，无凹凸和划痕等缺陷，才能保证做出的产品贴饰面的光滑整洁，无凹凸和划痕。下模型腔面在后期精加工时，一般选用直径在3~6mm铣刀，1把铣刀不能完成整个型腔面的加工，需更换数把铣刀才能完成加工，型腔面必然留下换刀产生的结痕。完成精加工后，模具面还要进行研磨、抛光处理，周期长。
7.在生产过程中，下模型腔表面不可避免会残留树脂，清理残留树脂的过程中难免损伤下模型腔面，需要重新研磨、抛光处理，导致反复修模，不仅增加成本，还要耽误生产时间。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是：预浸料复合顶板对贴饰面光滑度要求极高，其下模型腔表面又难免有凹凸和划痕等细微缺陷，导致处理下模型腔表面难度大的问题。
9.针对上述问题，本发明提出的技术方案是：
一种制作车厢复合顶板时确保下模模面光滑的方法，是在下模的模面上铺放一块表面光滑度符合要求的矩形金属板并使金属板的下底面与模面相贴合，再在金属板上构建与复合顶板长度、宽度一致的型腔面，然后在新构建的型腔面上制作复合顶板。所述使金属板的下底面与模面相贴合以及在金属板上构建与复合顶板长度、宽度一致的型腔面，是在金属板的周边用侧边压条和端边压条将金属板的两侧边和两端边压紧在模面上，初步实现金属板的下底面与模面相贴合，同时利用两侧边的侧边压条和两端边的端边压条合围形成构建在金属板上的型腔面。
10.进一步，在型腔面上完成复合顶板预型制作后，在复合顶板预型上覆盖负压膜，将负压膜周边与模面周边粘接密封，使负压膜与模面之间形成密封空间，再对该密封空间抽真空，使复合顶板预型受到大气压压力成型为复合顶板，在此过程中，也使金属板受大气压力进一步实现金属板的下底面与模面的完全贴合。
11.进一步，所述在金属板的周边用侧边压条和端边压条将金属板的两侧边和两端边压紧在模面上，是在侧边压条和端边压条上分别打多个通孔一，并在金属板对应位置打通孔二，在模面对应位置向下打螺纹盲孔，用螺钉穿过通孔一、通孔二再旋入螺纹盲孔的方式将侧边压条、端边压条和金属板固定。
12.进一步，在所述模面的四周，预留有用于密封负压膜的封胶边一，所述金属板、侧边压条和端边压条均位于封胶边一以内的模面上。
13.所述制作车厢复合顶板时确保下模模面光滑的方法，是在制作复合顶板预型前对金属板与模面之间抽真空，利用大气压实现金属板的下底面与模面完全相贴合。
14.上述方法包括如下步骤：步骤一：在模面上开设上下相通的用于抽真空的负压孔并安装具有单向阀的外接气嘴；步骤二：铺放金属板；步骤三：利用密封胶将金属板的周边与模面粘接密封；步骤四：采用压固方式用侧边压条和端边压条将金属板的两侧边和两端边压紧在模面上；步骤五：通过外接气嘴抽气，使金属板与模面之间形成真空。
15.步骤四所述采用压固方式用侧边压条和端边压条将金属板的两侧边和两端边压紧在模面上，是制作多个用于对侧边压条和端边压条进行定位、压固的倒l形的固定件；固定件由竖向的固定柱和横向的固定臂一体成型；在固定臂上竖向开设压固螺纹孔并配压固螺钉，在固定柱上横向开设定位螺纹孔并配定位螺栓；将多个固定柱按设定间距固定在模面的周边，使固定臂朝向型腔面，在固定柱与金属板的边缘之间预留封胶边一，在固定柱与模面的边缘之间预留封胶边二；其应用步骤为：步骤一：将定位螺栓从固定柱向型腔面旋进至限定位置；步骤二：以所在方位定位螺栓前端为限放置侧边压条和端边压条；步骤三：将压固螺钉向下旋进至抵紧下方的侧边压条或端边压条。
16.进一步，在所述定位螺纹孔外设置螺柄深度调节孔，在定位螺栓进行进退调节时，使螺栓的螺栓柄总是位于螺柄深度调节孔内。
17.以上方法，还包括使复合顶板的贴饰面与其外周面之间形成圆角。
18.所述使复合顶板的贴饰面与外周面之间形成圆角，是在金属板与侧边压条和端边压条形成角度的位置用环氧胶泥填压并刮抹出圆角面，再使环氧胶泥固化定型。
19.所述使复合顶板的贴饰面与外周面之间形成圆角，是在制作复合顶板预型时，在芳纶蜂窝芯这一层四周的蜂窝孔中填入环氧胶泥，环氧胶泥与复合顶板预型共同固化后形成具有硬边的复合顶板，然后再用铣刀对复合顶板的硬边作倒圆角处理。
20.有益效果：1、由于模面上覆盖了薄钢板（或铝板），薄钢板的表面变成了型腔面，隔绝了下模表面凹凸、划痕等缺陷及加工纹理，下模表面的粗糙度要求没有那么高，可以控制在ra1.6—6.3μm，保证圆弧尺寸即可。下模表面加工完成后，不需要研磨、抛光等处理，节省了模具的加工时间和费用。
21.2、覆盖在下模的薄钢板表面是镜面或220目以上是拉丝面，相比机加工的型腔面更为光洁。
22.3、下模材料的硬度可以不做特殊要求，材料选用范围更宽，模具材料成本更低。
23.4、金属板优选用硬度高的薄钢板，更耐划；当薄钢板的表面划伤不能满足质量要求时，更换薄钢板即可，缩短修模时间并能节省修模费用。
24.5、通过调整薄钢板及压条的尺寸，可以生产出不同宽度系列的复合顶板，用较低的成本增加了模具的共用性。
附图说明
25.图1为实施例一中下模加装金属板的立体示意图；图2为图1的分解图；图3为实施例一中制作的复合顶板预型已经被负压膜密封，待抽真空时的截面示意图；图4为图3的局部示意图；图5为实施例二中所述在芳纶蜂窝芯这一层四周的蜂窝孔中填入环氧胶泥的局部截面示意图；图6为实施例三所述下模的立体示意图，图中示出模面具有多个曲面；图7为实施例三所述下模加装固定件的俯视示意图；图8为实施例三所述固定件应用的截面示意图；图9为实施例三所述固定件的立体示意图。
26.图中：1、下模；101、模面；1011、封胶边一、1012、封胶边二；102、负压孔；2、金属板；3、型腔面；4、侧边压条；5、端边压条；6、负压膜；7、密封胶；8、固定件；801、固定柱；8011、固定脚；8012、螺钉孔；802、固定臂；803、压固螺纹孔；804、压固螺钉；805、定位螺纹孔；806、定位螺栓；8061、螺栓柄；807、螺柄深度调节孔；9、复合顶板预型；901、贴饰面；902、芳纶蜂窝芯；10、通孔一；11、通孔二；12、螺纹盲孔；13、螺钉；14、环氧胶泥；15、圆角面。
具体实施方式
27.本发明适用于模面为矩形平面和能够向一个方向拉伸成为矩形平面的一个曲面
或多个曲面。
28.下面结合实施例和附图对本发明做进一步的描述：实施例一如图1—4所示，一种制作车厢复合顶板时确保下模模面光滑的方法，是在下模1的模面101上铺放一块表面光滑度符合要求的矩形金属板2并使金属板2的下底面与模面101相贴合，再在金属板2上构建与复合顶板长度、宽度一致的型腔面3，然后在金属板2上新构建的型腔面3上制作复合顶板。所述使金属板2的下底面与模面101相贴合以及在金属板2上构建与复合顶板长度、宽度一致的型腔面3，是在金属板2的周边用侧边压条4和端边压条5将金属板2的两侧边和两端边压紧在模面101上，初步实现金属板2的下底面与模面101相贴合，同时利用两侧边的侧边压条4和两端边的端边压条5合围形成构建在金属板2上的型腔面3。
29.进一步，是在型腔面3上完成复合顶板预型9制作后，在复合顶板预型9上覆盖负压膜6，将负压膜6周边与模面101周边粘接密封，使负压膜6与模面101之间形成密封空间，再对该密封空间抽真空，使复合顶板预型9受到大气压压力成型为复合顶板，在此过程中，也使金属板2受大气压力进一步实现金属板2的下底面与模面101的完全贴合。。
30.所述在金属板2的周边用侧边压条4和端边压条5将金属板2的两侧边和两端边压紧在模面101上，是在侧边压条4和端边压条5上分别打多个通孔一10，并在金属板2对应位置打通孔二11，在模面对应位置向下打螺纹盲孔12，用螺钉13穿过通孔一10、通孔二11再旋入螺纹盲孔12的方式将侧边压条4、端边压条5和金属板2固定。
31.制作车厢复合顶板时确保下模模面光滑的方法，还包括使复合顶板的贴饰面901与其外周面之间形成圆角。具体是在金属板2与压条（侧边压条4和端边压条5）形成角度的位置用环氧胶泥14填压并刮抹出圆角面15，再使胶泥固化定型。
32.所述表面光滑度符合要求，是将金属板2上表面加工成镜面或220目以上的拉丝面。
33.将金属板2选为钢板或铝板，并将钢板或铝板的厚度控制在1mm以内。
34.实施例二如图5所示，与实施例一的不同之处在于，所述使复合顶板的贴饰面901与外周面之间形成圆角，是在制作复合顶板预型时，在芳纶蜂窝芯这一层四周的蜂窝孔中填入环氧胶泥，环氧胶泥与复合顶板预型共固化后形成具有硬边的复合顶板，然后再用铣刀对复合顶板的硬边作倒圆角处理。
35.实施例三如图6—8所示，与实施例一的不同之处在于，在制作复合顶板预型9前对金属板2与模面101之间抽真空，利用大气压实现金属板2的下底面与模面101完全相贴合。
36.上述方法包括如下步骤：步骤一：在模面101上开设上下相通的用于抽真空的负压孔102并安装具有单向阀的外接气嘴；步骤二：铺放金属板2；步骤三：利用密封胶7将金属板2的周边与模面101粘接密封，必要时放置重物压在金属板2上初步实现金属板2的下底面与模面101相贴合，以利于金属板2的周边与模面101
粘接密封；步骤四：采用压固方式用侧边压条4和端边压条5将金属板2的两侧边和两端边压紧在模面101上；步骤五：通过外接气嘴抽气，使金属板2与模面101之间形成真空。
37.步骤四所述采用压固方式用侧边压条4和端边压条5将金属板2的两侧边和两端边压紧在模面101上，是制作多个用于对侧边压条4和端边压条5进行定位、压固的倒l形的固定件8；固定件8由竖向的固定柱801和横向的固定臂802一体成型；在固定臂802上竖向开设压固螺纹孔803并配压固螺钉804，在固定柱801上横向开设定位螺纹孔805并配定位螺栓806；将多个固定件8按设定间距固定在模面101的周边，使固定臂802朝向型腔面3，在固定柱801与金属板2的边缘之间预留封胶边一1011，在固定柱801与模面101的边缘之间预留封胶边二1012；其应用步骤为：步骤一：将定位螺栓806从固定柱801向型腔面3旋进至限定位置；步骤二：以所在方位定位螺栓806前端为限放置侧边压条4和端边压条5；步骤三：将压固螺钉804向下旋进至抵紧下方的侧边压条4或端边压条5。
38.固定柱801可以采用焊接或卡扣方式固定在模面101上。
39.作为本发明优选，固定柱801固定在模面101上是采用螺钉固定方式，具体是在固定柱801下设置固定脚8011，在固定脚8011上设置螺钉孔8012，在模面101相应位置开设螺钉盲孔（图中未示出），通过螺钉将固定柱801固定在模面101上。
40.在所述定位螺纹孔805外设置螺柄深度调节孔807，在定位螺栓806进行进退调节时，使螺栓806的螺栓柄8061总是位于螺柄深度调节孔807内。这样就能够避免螺栓柄8061露出固定柱801外，影响负压膜铺放，避免抽真空时顶穿负压膜6。
41.本实施例尤其适用于具有多个曲面的模面101。
42.上述实施例只用于更清楚的描述本发明，而不能视为限制本发明涵盖的保护范围，任何等价形式的修改都应视为落入本发明涵盖的保护范围之中。