基于CFRTP的半球状杯形零件冲压成形



基于CFRTP的半球状杯形零件冲压成形

为缩短碳纤维零件生产周期，研究使用浸渍热塑性树脂的碳纤维增强热塑性复合材料（CFRTP）进行冲压成形。

对具有球面和圆锥面的杯形成形件的冲压成形进行了研究。探讨了适于CFRTP成形的模具设计方法。对冲压成形时的纤维变形、冲压负荷、形状精度、内部组织等的基本特性进行分析研究。

冲压成形工艺：①CFRTP加热到热塑性树脂容易变形的温度；②把上述加热的材料放在冲压模具上；③冲压成形；④冷却；⑤从压床上取出成形件。

介绍了冲压模具结构和模具设计方法；冲压成形试验的材料、模具温度条件、冲压成形件。冲压成形试验结果显示出冲压负荷、冲压成形件表面的碳纤维变形状态、成形件形状精度、成形后剖面组织等。

研究表明，利用冲压方法，可对CFRTP进行杯形零件成形。在研究碳纤维变形和纤维积聚基础上，设计了模具间隙。为防止成形时CFRTP温度降低，使用加热器进行成形，可得到良好的形状精度和内部无空隙成形件。试验表明，在CFRTP成形时，应考虑成形时的纤维变形和积聚形态后再进行模具设计。

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第1期

作者：米山猛等

编译：郝长文