[发明专利]鼓形轴管的成形模具及其脱模方法

说明书

本发明涉及动力传动系统技术领域，尤其涉及一种鼓形轴管的成形模具，包括本体，本体为中心沿轴向贯通形成通孔的回转体，本体沿纵向分割形成有多个分体，多个分体沿周向拼接构成回转体，各个分体的纵向最大实体尺寸均小于通孔的最小直径，其中至少一个分体的横截面的两侧边线相对横截面的外圆弧的两端点所在径向线朝相邻分体偏转并使横截面的外圆弧弦长小于横截面的内圆弧弦长；本体具有成形段，成形段的外周面轮廓与鼓形轴管的内周面轮廓相同。还涉及该模具的脱模方法，主要是通过依次逐个按压分体的两端使其脱离鼓形轴管而落入通孔中并从通孔中取出，实现脱模。具有结构简洁、脱模方便的优点。

技术领域

本发明涉及动力传动系统技术领域，尤其涉及一种鼓形轴管的成形模具及其脱模方法。

背景技术

动力传动轴是将发动机/电动机等驱动单元的动力传递到被驱动单元的关键零部件。在动力传递过程中，传动轴承受着巨大的动态变化的扭矩载荷，因此传动轴的强度、重量及NVH(Noise、Vibration、Harshness/噪音、振动、异响)等性能对其功能有着显著影响。纤维复合材料轴管具有高强度、高刚度、轻量化等综合优势，所以使用纤维复合材料轴管的动力传动轴是有效的发展方向。

制作动力传动轴的纤维复合材料轴管通常由碳纤维、硼纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等纤维丝束在成形模具上缠绕并粘结固化而成，其缠绕成形方法通常为：用清洁剂将成形模具表面清理干净，将脱模剂均匀涂覆于成形模具表面，以适当的缠绕速度和缠绕张力将预浸胶的纤维丝束按照一定的路径方案缠绕于成形模具的外周面上形成纤维复合材料层，按照一定的升温速率升温至一定温度并保温一定时间，再冷却至室温后脱模得到纤维复合材料轴管。

目前，可用于动力传动轴的纤维复合材料轴管有等直径轴管、中间细两端粗的凹形轴管、鼓形轴管。鼓形轴管是一种变直径轴管，可以是单峰鼓形、双峰鼓形、多峰鼓形，也可以是既有峰又有谷的波浪式鼓形等类似的变直径的轮廓形状。鼓形轴管的一种结构可以参见公开号为CN112434389A的发明专利中公开的变直径轴管，其具有前端管段和后端管段，在所述前端管段和后端管段之间，还包括多个圆锥管段和多个不同直径的中部管段，所述前端管段、中部管段和后端管段均为圆柱管段，相邻两个圆柱管段之间由所述圆锥管段过渡连接。

其中，等直径轴管和中间细两端粗的凹形轴管在其成形模具上完成缠绕成形后，比较容易将成形模具从成形的轴管内部脱出，即容易实现脱模；而鼓形轴管在其成形模具上完成缠绕成形后，其成形模具的脱模则相对困难。现有技术中，由于缺乏结构简洁且脱模方便的鼓形轴管的成形模具，动力传动轴通常使用的是纤维复合材料等直径轴管或中间细两端粗的凹形轴管，纤维复合材料鼓形轴管的生产和使用则受到了限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简洁、脱模方便的鼓形轴管的成形模具，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种鼓形轴管的成形模具，鼓形轴管是由纤维复合材料制成的变直径轴管，成形模具包括本体，本体为中心沿轴向贯通形成通孔的回转体，本体沿纵向分割形成有多个分体，多个分体沿周向拼接构成回转体，各个分体的纵向最大实体尺寸均小于通孔的最小直径，其中至少一个分体的横截面的两侧边线相对横截面的外圆弧的两端点所在径向线朝相邻分体偏转并使横截面的外圆弧弦长小于横截面的内圆弧弦长；本体具有成形段，成形段的外周面轮廓与鼓形轴管的内周面轮廓相同。

优选地，其中至少一个分体的横截面的外圆弧的两端点所在径向线之间的夹角为α，其横截面的两侧边线相对其横截面的外圆弧的两端点所在径向线朝相邻分体偏转的角度为β，且满足：α/2β(α/2)+3°。

优选地，分体设有至少三个，分体的数量由成形模具脱模时所需要的各个分体的强度、刚度和经济性的原则确定。

优选地，多个分体的横截面的面积相等。

优选地，本体还具有分别设于成形段的左端面和右端面上的左延伸段和右延伸段。