基于CFRTP的半球狀杯形零件沖壓成形

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基于CFRTP的半球狀杯形零件沖壓成形

為縮短碳纖維零件生產周期，研究使用浸漬熱塑性樹脂的碳纖維增強熱塑性復合材料（CFRTP）進行沖壓成形。

對具有球面和圓錐面的杯形成形件的沖壓成形進行了研究。探討了適于CFRTP成形的模具設計方法。對沖壓成形時的纖維變形、沖壓負荷、形狀精度、內部組織等的基本特性進行分析研究。

沖壓成形工藝：①CFRTP加熱到熱塑性樹脂容易變形的溫度；②把上述加熱的材料放在沖壓模具上；③沖壓成形；④冷卻；⑤從壓床上取出成形件。

介紹了沖壓模具結構和模具設計方法；沖壓成形試驗的材料、模具溫度條件、沖壓成形件。沖壓成形試驗結果顯示出沖壓負荷、沖壓成形件表面的碳纖維變形狀態、成形件形狀精度、成形后剖面組織等。

研究表明，利用沖壓方法，可對CFRTP進行杯形零件成形。在研究碳纖維變形和纖維積聚基礎上，設計了模具間隙。為防止成形時CFRTP溫度降低，使用加熱器進行成形，可得到良好的形狀精度和內部無空隙成形件。試驗表明，在CFRTP成形時，應考慮成形時的纖維變形和積聚形態后再進行模具設計。

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2014年第1期

作者：米山猛等

編譯：郝長文