电池包HP-RTM预成型模具.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020670594.8 (22)申请日 2020.04.28 (73)专利权人 廊坊市飞泽复合材料科技有限公 司 地址 065000 河北省廊坊市安次区廊坊高 新技术产业开发区凤翔路创业中心主 楼618-31号 (72)发明人 张亚楠辛朝波安鹏谭艺蓓 (74)专利代理机构 北京志霖恒远知识产权代理 事务所(普通合伙) 11435 代理人 杨玉廷 (51)Int.Cl. B29C 70/46(2006.01) B29C 70/54(2006.01) B29C 70/56(20。

2、06.01) B29C 33/44(2006.01) B29C 33/00(2006.01) B29B 11/12(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种电池包HP-RTM预成型模具 (57)摘要 本申请提供一种电池包HPRTM预成型模具， 包括上模和下模； 上模包括上模座和上模板； 上 模座上安装有第一升降装置； 上模板中部设有凹 型腔； 凹型腔采用分体结构， 包括第一分体部及 第二分体部； 第二分体部包括空心腔部及法兰 边； 法兰边固定在上模板底部； 第一分体部可相 对于上模板上下移动； 第一分体部底部外壁上连 接有第二升降装置； 上模板下。

3、方设有压边框； 压 边框呈空心板状， 套设在法兰边外部； 上模座上 安装有第三升降装置； 第三升降装置的一端贯穿 上模板与压边框连接； 下模包括下模座和下模 板； 下模板设置在下模座上方并与下模座固定连 接； 下模板的中部设有凸型腔。 该电池包HPRTM 预成型模具可有效避免出现褶皱、 拉裂等现象。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 212124250 U 2020.12.11 CN 212124250 U 1.一种电池包HP-RTM预成型模具， 其特征在于， 包括上模和下模； 所述上模包括上模座(1)和上模板(2)； 所述上模板(2)设置在所述上模座(1)的下方； 所述上模座(1)。

4、上安装有第一升降装置(3)， 用以驱动所述上模板(2)升降； 所述上模板(2) 的中部设有凹型腔； 所述凹型腔采用分体结构， 包括开口朝下的第一分体部(4)以及设置在 所述第一分体部(4)开口端的第二分体部(5)； 所述第二分体部(5)包括空心腔部以及连接 在所述空心腔部下方边缘处的法兰边； 所述法兰边固定在所述上模板(2)的底部； 所述第一 分体部(4)可相对于所述上模板(2)上下移动； 所述第一分体部(4)的底部外壁上连接有第 二升降装置(9)， 用以驱动所述第一分体部(4)升降； 所述上模板(2)的下方还设有压边框 (10)； 所述压边框(10)呈空心板状， 套设在所述法兰边的外部； 所。

5、述上模座(1)上还安装有 第三升降装置(25)； 所述第三升降装置(25)远离所述上模座(1)的一端贯穿所述上模板(2) 与所述压边框(10)固定连接； 所述下模包括下模座(11)和下模板(12)； 所述下模板(12)设置在所述下模座(11)的上 方并与所述下模座(11)固定连接； 所述下模板(12)的中部设有与所述凹型腔相匹配的凸型 腔(13)。 2.根据权利要求1所述的电池包HP-RTM预成型模具， 其特征在于， 所述第一分体部(4) 的底部开设有吹气孔(14)； 所述第一分体部(4)的外部与所述吹气孔(14)相对应的位置设 有吹气机构； 所述吹气机构包括吹气管(15)、 第一吹气通道(1。

6、6)、 吹气油缸(17)以及进气装 置； 所述第一吹气通道(16)的一端与所述吹气孔(14)相连， 另一端与所述进气装置相连； 所 述吹气油缸(17)设置在所述进气装置的上方； 所述进气装置包括大圆柱体(18)以及同轴连 接在所述大圆柱体(18)下方的小圆柱体(19)； 所述大圆柱体(18)和所述小圆柱体(19)均为 空心结构， 可供所述吹气油缸(17)的活塞杆插入； 所述小圆柱体(19)插设在所述第一吹气 通道(16)内； 所述大圆柱体(18)上设有连通所述大圆柱体(18)空腔与所述吹气管(15)的第 二吹气通道(20)。 3.根据权利要求1所述的电池包HP-RTM预成型模具， 其特征在于，。

7、 所述下模还包括顶出 机构； 所述顶出机构包括顶出油缸(21)和顶出板(22)； 所述顶出油缸(21)固定在所述下模 座(11)上； 所述顶出板(22)为中空结构， 套设在所述凸型腔(13)的外部并位于所述下模板 (12)的上方； 所述顶出油缸(21)的活塞杆贯穿所述下模板(12)与所述顶出板(22)的底部固 定连接。 4.根据权利要求2所述的电池包HP-RTM预成型模具， 其特征在于， 所述第一分体部(4) 的底部开设有两个所述吹气孔(14)； 每个所述吹气孔(14)处设有与之配合的所述吹气机 构。 5.根据权利要求2所述的电池包HP-RTM预成型模具， 其特征在于， 所述小圆柱体(19)的。

8、 外壁与所述第一吹气通道(16)之间至少设有一圈密封圈(23)。 6.根据权利要求1所述的电池包HP-RTM预成型模具， 其特征在于， 所述第一升降装置 (3)为液压缸或气缸中的任意一种； 所述第二升降装置(9)为液压缸或者气缸中的任意一 种； 所述第三升降装置(25)为液压缸或者气缸中的任意一种。 7.根据权利要求1所述的电池包HP-RTM预成型模具， 其特征在于， 所述下模座(11)与所 述下模板(12)之间通过支撑柱(24)固定连接。 权利要求书 1/1 页 2 CN 212124250 U 2 一种电池包HP-RTM预成型模具 技术领域 0001 本申请涉及汽车制造技术领域， 尤其涉及。

9、一种电池包HP-RTM预成型模具。 背景技术 0002 纯电动汽车采用动力电池组及电机驱动动力， 它工作时不会产生废气， 不排尾气 污染， 对环境保护和空气的洁净是十分有益的， 可以说几乎是 “零污染” ， 因此越来越受消费 者欢迎。 纯电动汽车复合材料的电池包的量产工艺可采用HP-RTM工艺， HP-RTM工艺是复合 材料行业的一种新的成型工艺， 包含预成型工序和成型工序； 其中预成型工序是把涂有纤 维预定型剂的纤维织物压制成型得到纤维预成型体， 避免在成型工序中出现褶皱或者压不 实的现象， 是保证高质量产品的重要工序。 但是， 国内市场上没有专门用于制备纤维预成型 体的预成型模具， 国外市。

10、场对于预成型模具的研究也是停留在少量研究， 未大批量生产， 而 研究的为数不多的预成型模具基本采用上模和下模整体压制； 对于电池包来说， 由于电池 包的立面角度非常大， 可达到80多度， 又加之纤维布无刚度， 若采用整体压制， 很容易出现 褶皱、 拉裂的问题。 因此， 研究一种专门用于电池包的HP-RTM预成型模具很有必要。 发明内容 0003 本申请的目的是针对以上问题， 提供一种电池包HP-RTM预成型模具。 0004 本申请提供一种电池包HP-RTM预成型模具， 包括上模和下模； 所述上模包括上模 座和上模板； 所述上模板设置在所述上模座的下方； 所述上模座上安装有第一升降装置， 用 以。

11、驱动所述上模板升降； 所述上模板的中部设有凹型腔； 所述凹型腔采用分体结构， 包括开 口朝下的第一分体部以及设置在所述第一分体部开口端的第二分体部； 所述第二分体部包 括空心腔部以及连接在所述空心腔部下方边缘处的法兰边； 所述法兰边固定在所述上模板 的底部； 所述第一分体部可相对于所述上模板上下移动； 所述第一分体部的底部外壁上连 接有第二升降装置， 用以驱动所述第一分体部升降； 所述上模板的下方还设有压边框； 所述 压边框呈空心板状， 套设在所述法兰边的外部； 所述上模座上还安装有第三升降装置； 所述 第三升降装置远离所述上模座的一端贯穿所述上模板与所述压边框固定连接； 所述下模包 括下模座。

12、和下模板； 所述下模板设置在所述下模座的上方并与所述下模座固定连接； 所述 下模板的中部设有与所述凹型腔相匹配的凸型腔。 0005 根据本申请某些实施例提供的技术方案， 所述第一分体部的底部开设有吹气孔； 所述第一分体部的外部与所述吹气孔相对应的位置设有吹气机构； 所述吹气机构包括吹气 管、 第一吹气通道、 吹气油缸以及进气装置； 所述第一吹气通道的一端与所述吹气孔相连， 另一端与所述进气装置相连； 所述吹气油缸设置在所述进气装置的上方； 所述进气装置包 括大圆柱体以及同轴连接在所述大圆柱体下方的小圆柱体； 所述大圆柱体和所述小圆柱体 均为空心结构， 可供所述吹气油缸的活塞杆插入； 所述小圆柱。

13、体插设在所述第一吹气通道 内； 所述大圆柱体上设有连通所述大圆柱体空腔与所述吹气管的第二吹气通道。 0006 根据本申请某些实施例提供的技术方案， 所述下模还包括顶出机构； 所述顶出机 说明书 1/5 页 3 CN 212124250 U 3 构包括顶出油缸和顶出板； 所述顶出油缸固定在所述下模座上； 所述顶出板为中空结构， 套 设在所述凸型腔的外部并位于所述下模板的上方； 所述顶出油缸的活塞杆贯穿所述下模板 与所述顶出板的底部固定连接。 0007 根据本申请某些实施例提供的技术方案， 所述第一分体部的底部开设有两个所述 吹气孔； 每个所述吹气孔处设有与之配合的所述吹气机构。 0008 根据本。

14、申请某些实施例提供的技术方案， 所述小圆柱体的外壁与所述第一吹气通 道之间至少设有一圈密封圈。 0009 根据本申请某些实施例提供的技术方案， 所述第一升降装置为液压缸或气缸中的 任意一种； 所述第二升降装置为液压缸或者气缸中的任意一种； 所述第三升降装置为液压 缸或者气缸中的任意一种。 0010 根据本申请某些实施例提供的技术方案， 所述下模座与所述下模板之间通过支撑 柱固定连接。 0011 与现有技术相比， 本申请的有益效果： 通过将凹型腔设置成分体结构， 即包括独立 的第一分体部和第二分体部， 在上模和下模合模的过程中， 可对纤维布分块压制， 即首先通 过第二升降装置驱动第一分体部先与纤。

15、维布接触对纤维布中间区域进行压制， 再通过第一 升降装置驱动上模板带动第二分体部与纤维布接触对纤维布边部区域进行压制， 从而有效 防止压制的纤维预成型体出现褶皱、 拉裂等现象， 保证了电池包预成型的质量； 通过设置压 边框， 既可以在压制之前将纤维布抻住， 防止纤维布褶皱； 又可以在压制过程中， 当压制的 中间区域内的纤维布不够时， 使纤维布向中间区域移动， 对中间区域进行补充， 防止纤维布 拉裂。 附图说明 0012 图1为本申请实施例提供的电池包HP-RTM预成型模具的上模的结构示意图； 0013 图2为本申请实施例提供的电池包HP-RTM预成型模具的下模的结构示意图； 0014 图3为图。

16、1中局部A放大的结构示意图； 0015 图4为本申请实施例提供的电池包HP-RTM预成型模具的吹气孔的结构示意图。 0016 图中所述文字标注表示为： 0017 1、 上模座； 2、 上模板； 3、 第一升降装置； 4、 第一分体部； 5、 第二分体部； 6、 连接座； 7、 连接板； 8、 连接柱； 9、 第二升降装置； 10、 压边框； 11、 下模座； 12、 下模板； 13、 凸型腔； 14、 吹气孔； 15、 吹气管； 16、 第一吹气通道； 17、 吹气油缸； 18、 大圆柱体； 19、 小圆柱体； 20、 第二 吹气通道； 21、 顶出油缸； 22、 顶出板； 23、 密封圈； 。

17、24、 支撑柱； 25、 第三升降装置。 具体实施方式 0018 为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案， 下面结合附图对本申请进 行详细描述， 本部分的描述仅是示范性和解释性， 不应对本申请的保护范围有任何的限制 作用。 0019 请参考图1和图2， 本实施例提供一种电池包HP-RTM预成型模具， 包括上模和下模； 上模包括上模座1和上模板2， 使用时上模座1固定在压机上； 上模板2设置在上模座1的下 方； 上模座1上安装有第一升降装置3， 在本实施例中， 第一升降装置3采用的是液压缸， 液压 说明书 2/5 页 4 CN 212124250 U 4 缸的缸体部分固定在上模座1上， 。

18、液压缸的活塞杆与上模板2相连接， 用以驱动上模板2升 降； 上模板2为中空结构， 上模板2的中部设有凹型腔； 凹型腔采用分体结构， 包括开口朝下 的第一分体部4以及设置在第一分体部4开口端的第二分体部5； 第一分体部4为靠近凹型腔 腔底的部分， 第二分体部5包括空心腔部以及连接在所述空心腔部下方边缘处的法兰边； 法 兰边固定在上模板2的底部， 空心腔固定在上模板2的中空部分； 第一分体部4可相对于上模 板2上下移动； 第一分体部4的底部外壁上通过连接座6和连接板7连接有第二升降装置9， 连 接座6固定在第一分体部4的底部外壁上， 连接板7设置在连接座6的上方， 并与连接座6之间 通过连接柱8相。

19、连接， 在本实施例中第二升降装置9采用的是气缸， 气缸的缸体部分固定在 上模座1上， 气缸的活塞杆与连接板7相连接， 用以驱动连接板7升降， 从而带动连接座6以及 第一分体部4升降； 上模板2的下方还设有压边框10； 压边框10呈空心板状， 套设在法兰边的 外部； 上模座1上还安装有第三升降装置25， 在本实施例中， 第三升降装置25采用的是液压 缸， 液压缸的缸体部分固定在上模座1上， 液压缸的活塞杆贯穿上模板2并与压边框10固定 连接， 用以驱动压边框10升降； 下模包括下模座11和下模板12， 使用时下模座11固定在压机 上； 下模板12设置在下模座11的上方并与下模座11固定连接； 下。

20、模板12的中部设有与凹型 腔相匹配的凸型腔13。 0020 需要说明的是， 本实施例中， 将凹型腔分割成了两部分， 即第一分体部4和第二分 体部5， 在本申请的其他实施例中， 可根据预成型产品的结构特点， 将凹型腔分割成其他数 量， 使用时每一部分独立驱动升降， 分块对预成型产品自中间向两边进行压制。 0021 请进一步参考图3和图4， 进一步的， 第一分体部4的底部开设有吹气孔14； 第一分 体部4的外部与吹气孔14相对应的位置设有吹气机构； 吹气机构包括吹气管15、 第一吹气通 道16、 吹气油缸17以及进气装置； 第一吹气通道16的一端与吹气孔14相连， 另一端与进气装 置相连； 吹气油。

21、缸17设置在进气装置的上方， 吹气油缸17固定在连接板7上； 进气装置包括 大圆柱体18以及同轴连接在大圆柱体18下方的小圆柱体19； 大圆柱体18和小圆柱体19均为 空心结构， 可供吹气油缸17的活塞杆插入； 小圆柱体19插设在第一吹气通道16内； 大圆柱体 18上设有连通大圆柱体18空腔与吹气管15的第二吹气通道20。 在未进行吹气工作时， 吹气 油缸17的活塞杆处于伸长状态， 并且先后经过大圆柱体18的空腔、 小圆柱体19的空腔， 伸至 第一吹气通道16内； 在进行吹气工作时， 吹气油缸17的活塞杆缩回至第二吹气通道20出气 口端的上方， 使得经吹气管15吹进的空气， 依次经过第二吹气通。

22、道20、 大圆柱体18的空腔、 小圆柱体19的空腔、 第一吹气通道16后， 经吹气孔14吹出。 通过设置吹气孔14以及吹气机 构， 当成型完毕时， 启动吹气机构进行吹气， 有利于纤维预成型体与凹型腔分离， 有效防止 纤维预成型体黏在上模上。 0022 进一步的， 下模还包括顶出机构； 顶出机构包括顶出油缸21和顶出板22； 顶出油缸 21固定在下模座11上； 顶出板22为中空结构， 套设在凸型腔13的外部并位于下模板12的上 方； 顶出油缸21的活塞杆贯穿下模板12与顶出板22的底部固定连接。 当成型完毕时， 通过顶 出油缸21驱动顶出板22向上运动， 将纤维预成型体向上顶出， 有利于纤维预成。

23、型体与凸型 腔13分离， 有效防止纤维预成型体黏在下模上； 与顶出杆相比， 通过设置顶出板22， 可使其 与纤维预成型体充分接触， 避免纤维预成型体出现顶散的现象。 0023 进一步的， 第一分体部4的底部开设有两个吹气孔14， 两个吹气孔14对称设置； 每 个吹气孔14处设有与之配合的吹气机构； 通过设置两个吹气孔14， 可防止一个位置吹气过 说明书 3/5 页 5 CN 212124250 U 5 大导致纤维散乱。 0024 进一步的， 小圆柱体19的外壁与第一吹气通道16之间至少设有一圈密封圈23， 防 止在进行吹气工作时， 发生漏气， 影响吹气效果。 0025 进一步的， 第一升降装置。

24、3为液压缸或气缸中的任意一种； 第二升降装置9为液压 缸或者气缸中的任意一种； 第三升降装置25为液压缸或者气缸中的任意一种。 在本实施例 中， 第一升降装置3采用的是液压缸， 第二升降装置9采用的是气缸， 第三升降装置25采用的 是液压缸， 在本申请的其他实施例中， 第一升降装置3也可采用气缸， 第二升降装置9也可采 用液压缸， 第三升降装置25也可采用气缸。 0026 进一步的， 下模座11与下模板12之间通过支撑柱24固定连接。 0027 本申请实施例提供的电池包HP-RTM预成型模具预成型电池包的工作过程为： a)预 成型： 首先将纤维布放置在下模的凸型腔13上， 通过控制第三升降装置。

25、25， 使得压边框10向 下移动， 压边框10率先和纤维布接触， 压边框10与顶出板22相配合， 共同压制住纤维布的边 缘部分， 将纤维布抻住， 但非压死， 使得纤维布在上模与下模之间呈现平整无褶皱状态； 其 次， 通过控制第一升降装置3和第二升降装置9， 使得上模板2以及凹型腔向下移动， 使其靠 近但不接触到纤维布， 控制第二升降装置9使得第一分体部4继续向下移动， 对纤维布的中 间部分压制成型， 由于压边框10未将纤维布压死， 这样如果压制的中间区域的纤维布不够 的话， 位于中间区域以外的纤维布会向中间区域移动进行补充， 从而可以防止纤维布被拉 裂； 最后控制第一升降装置3使得上模板2带动。

26、第二分体部5向下移动， 对纤维布的边部压制 成型， 从而得到纤维预成型体， 即电池包的预成型产品； b)吹气机构吹气： 启动吹气油缸17， 使吹气油缸17的活塞杆缩回至第二吹气通道20出气口端的上方， 从吹气管15一端吹入空 气， 空气依次经过第二吹气通道20、 大圆柱体18的空腔、 小圆柱体19的空腔、 第一吹气通道 16后， 经吹气孔14吹出， 使得纤维预成型体与凹型腔分离； c)顶出机构顶出： 启动顶出油缸 21驱动顶出板22向上运动， 将纤维预成型体向上顶出， 使得纤维预成型体与凸型腔13分离， 取出预成型的电池包产品。 0028 本申请实施例提供的电池包HP-RTM预成型模具， 通过。

27、将凹型腔设置成分体结构， 即包括独立的第一分体部4和第二分体部5， 在上模和下模合模的过程中， 可对纤维布分块 压制， 即首先通过第二升降装置9驱动第一分体部4先与纤维布接触对纤维布中间区域进行 压制， 再通过第一升降装置3驱动上模板2带动第二分体部5与纤维布接触对纤维布边部区 域进行压制， 从而有效防止压制的纤维预成型体出现褶皱、 拉裂等现象， 保证了电池包预成 型的质量； 通过设置压边框10， 既可以在压制之前将纤维布抻住， 防止纤维布褶皱； 又可以 在压制过程中， 当压制的中间区域内的纤维布不够时， 使纤维布向中间区域移动， 对中间区 域进行补充， 防止纤维布拉裂。 通过设置吹气孔14以。

28、及吹气机构， 当成型完毕时， 启动吹气 机构进行吹气， 有利于纤维预成型体与凹型腔分离， 有效防止纤维预成型体黏在上模上； 通 过设置两个吹气孔14， 可防止一个位置吹气过大导致纤维散乱； 通过设置顶出机构， 有利于 纤维预成型体与凸型腔13分离， 有效防止纤维预成型体黏在下模上， 通过设置顶出板22， 可 使其与纤维预成型体充分接触， 避免纤维预成型体出现顶散的现象； 通过设置密封圈23， 防 止在进行吹气工作时， 发生漏气， 影响吹气效果。 0029 本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述， 以上实施例的说 明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。 以上所述仅是本申请的。

29、优选实施方式， 说明书 4/5 页 6 CN 212124250 U 6 应当指出， 由于文字表达的有限性， 而客观上存在无限的具体结构， 对于本技术领域的普通 技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以作出若干改进、 润饰或变化， 也可以 将上述技术特征以适当的方式进行组合； 这些改进润饰、 变化或组合， 或未经改进将发明的 构思和技术方案直接应用于其他场合的， 均应视为本申请的保护范围。 说明书 5/5 页 7 CN 212124250 U 7 图1 图2 说明书附图 1/3 页 8 CN 212124250 U 8 图3 说明书附图 2/3 页 9 CN 212124250 U 9 图4 说明书附图 3/3 页 10 CN 212124250 U 10 。