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大型高精度復合材料模具簡介

放大字體  縮小字體 發布日期:2015-12-02  來源:復材應用技術網  瀏覽次數:172
 一、 技術要求
1、采用復合材料作為模具主體長18m*寬15m),使模具表面精度誤差不超過均方根±0.3
2、使模具材料費用及加工費用比金屬模具大幅度降低,約在30%左右,制造周期算短到3個月。
3、模具表面光潔度不低于水砂1000目,表面無缺陷。
4、模具整體耐溫不低于--40—+80度。
5、模具真空度不低于0.098MPa.
6、模具適合遠距離運輸,拆裝方便。
一、技術方案
 目前國內外反射面模具多采用純金屬模具。金屬模具制作成本相當昂貴,制造周期長,成本高。根據天線模具的特點:體積龐大,精度要求高,硬度要求高,雙曲線外表面粗糙度高。要求周期短,成本低,重量降低。所以已經不適合再采用金屬制造模具了。
二、技術方案
根據該項目的標準要求和技術特征,總體的思路和技術方案采用以下幾部分:
1、將龐大體積分解成N個小單元,其每個單元的外框尺寸控制在20米*5米以內。已便于小單元金屬部分整體退火消除應力處理。
2、在金屬層面上采用特殊工藝制作復合材料層。
3、復合材料層在數控加工中心上做初加工處理。
4、在初加工的型面上做玻璃鋼轉化溫度處理。
5、復合材料層做轉化溫度處理后,二次精加工。
 6、小單元雙曲線表面照相檢測均方根運算處理。
 7、N個小單元運輸到現場組裝調試。采用特殊工藝將調試后的N個小單元粘接 在一起。要求粘接牢固,整體型面準確,不能存在任何微孔透氣現象。
8、整體型面做硬度測試,玻璃鋼轉化溫度測試,整體型面均方根檢測。
在總體思路和技術方案經過反復推敲論證后,做了大量的各種材料試驗和縮比樣件模擬實驗。憑借項目組工程技術人員多年做復合材料所積累的經驗,整個項目在實施的過程中基本達到預期效果,滿足項目所要求的各項技術指標和經濟指標。
模具說明
一、模具鋼架分區
沿長軸方向分成四個區域(三個結合面)
1、組裝后結合面為最少,有利于區域之間密封,能夠保證產品制作當中的真空度。
2、鋼架沿短軸方向為一個整體,便于組裝,減少多區域所產生的累積誤差。
一、模具鋼架分區
3、鋼架退火處理滿足退火爐的標準,單個鋼架的最大尺寸15.662米x5.2米x2.85米。退火爐的有效尺寸16米x6米x6米。
4、滿足汽運大件標準,不會在長途運輸中出現麻煩。
5、鋼架最大尺寸在CNC加工中心的有效范圍之內。


二、模具鋼架的組成
主梁立柱采用100x100x5方管焊接。
斜支撐采用60x60x4方管焊接。
鋼隔板采用6mm熱軋鋼板,數模激光切割。
鋼隔板之間采用30x30x3方管斜交叉焊接。
型面采用20x20x1.5方管機器折彎做型焊接。
鋼架高低差部位均有16mm厚三角筋板支撐焊接,以防止鋼架焊接過程中的變形。
考慮到鋼架焊接后的收縮變形,鋼架下料已預留出千分之0.2-0.3余量。
每個區域的鋼架均勻有15-16個地腳板,通過調整螺栓來校平鋼架。
三、鋼架的連接與定位
在每個區域鋼架的結合面兩端設有兩組帶有銷釘孔的連接板。在模具最終組裝后,來確定銷釘孔的最后尺寸。為今后拆裝模具帶來方便。
在每個區域鋼架結合面的其它位置上下均勻設有數個帶有連接螺栓的連接板,用來調整兩組鋼架的緊密程度。
模具水平方向定位,由每個區域四個角處的鋁合金定位塊為依據,來調整水平。鋁合金定位塊是在數控加工中心上,與型面一同加
工的。

四、模具脫模與吊裝

四、模具脫模與吊裝
沿模具圓周設有22個液壓缸,有一套液壓控制系統控制。保證液壓缸動作的一致性。
單個液壓缸的最大挺起力為1噸(單位壓力25kg/cm 2 )
在每個區域模具的兩端分別設有兩個吊點,需要采用
兩部行車或吊車來起吊。

 
 
 
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