[发明专利]一种碳纤维管内芯模具

说明书

本发明涉及一种碳纤维管内芯模具，包括直筒体、锥筒体与脱模机构，所述锥筒体数量为二，两个锥筒体之间连接有直筒体，直筒体内安装有脱模机构，直筒体包括筒身、连接环与连接螺钉，脱模机构包括支撑轴、驱动杆、复位弹簧、连接板、顶升支链与脱模支链，锥筒体包括基础筒体、锥度套件与固定螺钉，顶升支链包括驱动齿条、转动齿轮、转动筒、顶升杆与顶升块，脱模支链包括一号脱模板、二号脱模板、推拉块、推拉杆与翻转板。本发明采用多段可拆换式结构，能够根据所加工的碳纤维管的长度对模具形状进行调整，通过压缩空气产生的膨胀力对模具与碳纤维管进行分离，减小了对加工机床的精度要求及脱模难度。

技术领域

本发明涉及碳纤维管成型领域，特别涉及一种碳纤维管内芯模具。

背景技术

碳纤维管又称碳素纤维管，也称碳管，碳纤管，是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤而成。在制过程中，可以通过不同的模具生产出各种型材。在成型模具上制作复合材料制品后，虽然成型模具表面光洁，又涂覆或铺贴了脱模料，但要把复合材料制品从模具上脱下来，并非都是轻而易举的，在实际操作过程中存在以下问题：

（1）当碳纤维管长度较短时，芯模的筒身部分可以制成等直径，如果管材长度要求比较长，在机床的加工精度及脱模等因素的制约下，等直径的长筒身应用困难，因此，采用带锥度的芯模筒身较为适宜，但是一种内芯模具的锥度往往是固定的，无法根据所加工的碳纤维管自身的特质进行调整，脱模效果受到限制；

（2）为提高脱模效率，常常会借助机械手段辅助脱模，其中一种方法就是使用丝杠对碳纤维管施加顶力，直至与模具之间产生缝隙，借助压缩空气的膨胀力加快脱模速度，但是由于丝杠与碳纤维管接触面积较小，导致压缩空气流动范围小，脱模速度无法进一步加快，且在施力过程中容易使碳纤维管发生变形甚至戳破碳纤维管，影响了碳纤维管成品的整体美观性。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种碳纤维管内芯模具，包括直筒体、锥筒体与脱模机构，所述锥筒体数量为二，两个锥筒体之间连接有直筒体，直筒体内安装有脱模机构；其中：

所述直筒体包括筒身、连接环与连接螺钉，筒身为空心圆柱形结构，筒身左右两端均安装有连接环，连接环外侧布置有锥筒体，连接环与锥筒体之间通过连接螺钉相连接，且筒身侧壁上沿其周向方向均匀开设有顶升方孔；通过连接螺钉将连接环与锥筒体相连接，使得内芯模具整体呈中部为圆柱形两端为圆台形的结构，相比与整体均为圆柱形结构的内芯模具来说，本装置对加工机床的精度要求及脱模难度均较低。

所述脱模机构包括支撑轴、驱动杆、复位弹簧、连接板、顶升支链与脱模支链，支撑轴左端安装在位于直筒体左侧的基础筒体内壁上，支撑轴为空心结构，支撑轴侧壁上开设有滑动槽，支撑轴内放置有驱动杆，驱动杆右端位于支撑轴外侧，且驱动杆右端与支撑轴右端之间通过复位弹簧相连接，驱动杆中部侧壁与连接板侧壁相连接，连接板通过滑动配合方式与滑动槽相连接，且连接板外壁上沿其周向方向均匀安装有顶升支链，顶升支链位置与顶升方孔位置一一对应，且顶升支链上安装有脱模支链，脱模支链位于顶升方孔内；通过支撑轴可将本装置与现有缠绕装置进行连接，以便对碳纤维管进行加工成型，成型过后，通过人工方式带动驱动杆在支撑轴内进行直线运动，以带动连接板驱动顶升支链对碳纤维管与筒身进行分离，从而辅助脱模支链完成脱模工作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述锥筒体包括基础筒体、锥度套件与固定螺钉，基础筒体为空心圆柱形结构，基础筒体侧壁上开设有安装槽，安装槽上通过固定螺钉安装有锥度套件，锥度套件数量为二，两个锥度套件上下对称布置；通过固定螺钉将锥度套件固定在基础筒体上，以减小对加工机床的精度要求与脱模难度，且可根据实际工作需要选择不同锥度的锥度套件，以提高加工效果。