玻璃纖維增強(qiáng)塑料  俗稱玻璃鋼，是一種強(qiáng)度高、比重小、耐腐蝕、透波性好的復(fù)合材料，它在航天航空以及雷達(dá)天線罩等領(lǐng)域正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。玻璃鋼產(chǎn)品的制作主要是在模具上手糊成型，這種成型方法決定了模具在玻璃鋼產(chǎn)品制作生產(chǎn)中的重要性。目前，關(guān)于玻璃產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)這方面文獻(xiàn)資料還比較少，尤其是對(duì)那些形狀比較特殊、外表面要求又比較高的產(chǎn)品，更沒(méi)有成熟的規(guī)范可循。本文就某一細(xì)長(zhǎng)管件玻璃鋼產(chǎn)品的模具來(lái)討論如何更好地設(shè)計(jì)此類模具。

1  產(chǎn)品特點(diǎn)

       圖1所示為某航空測(cè)控雷達(dá)天線罩，材料為玻璃鋼，外形很簡(jiǎn)單，由一端封閉的細(xì)長(zhǎng)筒型罩體與另一端的連接法蘭組成，它的特殊點(diǎn)是細(xì)而長(zhǎng)，長(zhǎng)細(xì)比近30，罩體與法蘭須一次成型。由于透波性能要求，罩體壁厚僅1.5 mm，內(nèi)外表面粗糙度、直線度以及法蘭端面與罩體軸心的垂直度要求都很高。它的內(nèi)表面粗糙度由模芯保證，但手糊玻璃鋼產(chǎn)品外表面是粗糙不平的，所以在手糊成型后還必須對(duì)它的外表面進(jìn)行車加工。

       
2模具結(jié)構(gòu)

       模具結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由模芯1、法蘭成型模2、緊固螺釘3及脫模環(huán)4組成。該模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于產(chǎn)品比較細(xì)長(zhǎng)，脫模是個(gè)主要難題，為保證順利脫模，模芯成型段必須要有脫模錐度，但由于罩體兩端的內(nèi)孔孔徑又不能相差太大，所以在1 150 mm長(zhǎng)度的罩簡(jiǎn)成型段上，脫模錐度定為1/1 000，這樣罩筒底部（法蘭端）內(nèi)徑為36 mm，罩頂部?jī)?nèi)徑為35 mm，保證了大小頭直徑基本一致。但這么小的脫模錐度加上產(chǎn)品細(xì)長(zhǎng)，因此靠手工脫模是不行的，必須放到脫模機(jī)上進(jìn)行，為此配制了脫模環(huán)4，并在模芯的后端打個(gè)20 mm孔，供脫模時(shí)用。

       另外，產(chǎn)品外表面須車加工，所以模芯后部加長(zhǎng)100 mm作為車加工時(shí)的夾持段，并在模芯前端保留頂針孔，以保證如此細(xì)長(zhǎng)桿件的車加工順利進(jìn)行。車加工完畢后罩筒頂端由車床頂針造成的孔先不封堵，作為脫模時(shí)的通氣孔。

       法蘭成型模2用來(lái)成型法蘭，為保證法蘭端面與罩筒軸心垂直，故法蘭成型模與模芯之間應(yīng)具有一定的配合長(zhǎng)度，這里定為60 mm，見(jiàn)圖2，成型時(shí)法蘭成型模用2個(gè)緊固螺釘固定在模芯上。

       
3產(chǎn)品脫模

       產(chǎn)品手糊完成并固化后車加工外表面，車加工后脫模，脫模放到管件通用脫模機(jī)上進(jìn)行，因通用脫模機(jī)上的通孔比較大，脫模環(huán)4就正好起到了阻擋作用，如圖3所示。脫模時(shí)先將法蘭成型模上2個(gè)緊固螺釘松開(kāi)，在模芯后端孔中插入拉銷，拉銷的兩端套上拉索，脫模機(jī)的拉力通過(guò)拉索、拉銷，很容易就可把模芯從產(chǎn)品中脫出，在這過(guò)程中由于罩筒頂部有通氣孔所以罩筒內(nèi)不會(huì)因產(chǎn)生負(fù)壓而影響脫模，脫模完畢后再用玻璃鋼材料將該孔嚴(yán)實(shí)牢固的封堵。

         
4  結(jié)論

       由于此模具模芯脫模錐度設(shè)計(jì)合理、法蘭成型模與模芯配合長(zhǎng)度適當(dāng)、車加工的夾持段與頂針孑L的保留以及與脫模機(jī)配套的脫模環(huán)和脫模拉銷孔的配置，使產(chǎn)品的成型、外表面車加工以及脫模等各工序都能順利進(jìn)行，產(chǎn)品的尺寸精度、表面粗糙度及形位公差都達(dá)到了要求，模具使用方便，效果很好。