本发明属于复合材料环链成型的，特别是涉及一种复合材料环链的成型模具以及成型方法。
背景技术：
1、随着树脂基复合材料的快速发展，复合材料应用也愈加广泛且结构愈加复杂。先进复合材料以其比强度和比模量高、热膨胀系数小、可设计性好、易于整体成型等一系列突出的优点在航空航天、轨道交通、武器弹药上得到了广泛应用。环链作为常用连接形式的一种，用于牵引系留使用，但随着载荷的增加，如船用锚固等，环链由细变粗，重量剧增，人为搬运困难，且易发生安全事故，此外在海洋气候领域，金属材料锈蚀现象愈加明显，而作为耐腐蚀的典型材料体系之一的树脂基复合材料，具有优越的耐候性性，且碳纤维复合材料密度约为钢材的1/5，可实现轻量化。
2、模具作为工业之母，不仅要保证制品的尺寸精度，也要最大限度地实现产品一次成型，降低制造成本。复合材料环链结构是截面为一圆形的回转体，纤维缠绕工艺可较好地完成产品成型，由于其受拉使用，缠绕工艺可保证纤维的连续性并提供一定的张力，使得纤维最大程度上发挥强度优势。而现有的缠绕成型方式难以一次成型截面为圆形的环链，常缠绕成截面类矩形，通过加工工艺获得最终产品，该方式不仅增加了制造成本，也造成了纤维的损伤或断裂，降低了环链结构强度。
技术实现思路
1、有鉴于此，为了解决现有的缠绕成型方式难以一次成型截面为圆形的环链，常缠绕成截面类矩形，通过加工工艺获得最终产品，该方式不仅增加了制造成本，也造成了纤维的损伤或断裂，降低了环链结构强度的问题，本发明提出一种复合材料环链的成型模具以及成型方法。
2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、一种复合材料环链的成型模具，用于对环链进行成型，所述环链包括一体成型的内半环和外半环，复合材料环链的成型模具包括：
4、底模，所述底模的外周面具有限形槽，所述限形槽的横截面为半圆形，所述限形槽被配置为缠满所述限形槽的纤维呈环链的内半环的形状；
5、多个组合模，所述底模与多个所述组合模依次连接，所述组合模具有限形开口，所述限形开口与所述限形槽连通，多个所述组合模的限形开口的内侧壁能对突出底模的纤维进行挤压以使突出底模的纤维呈环链的外半环的形状。
6、作为上述复合材料环链的成型模具的一种优选方案，所述底模包括两个半模，所述半模包括一体成型的连接部和限形部，所述限形部远离所述连接部的一面为对接面，两个所述半模的对接面贴合，两个所述半模的限形部的外周面围成所述限形槽，所述连接部与其一所述组合模连接。
7、作为上述复合材料环链的成型模具的一种优选方案，两个所述半模通过第一螺栓固定连接。
8、作为上述复合材料环链的成型模具的一种优选方案，所述组合模包括两个分瓣模，两个所述分瓣模能分别套设于两个半模的连接部，或者能分别套设于另一所述组合模的两个分瓣模，两个所述分瓣模之间形成所述限形开口，两个所述分瓣模相互靠近的侧壁为所述限形开口的内侧壁。
9、作为上述复合材料环链的成型模具的一种优选方案，所述半模和所述分瓣模均设置有定位槽，所述分瓣模还设置有定位凸起，套设于半模的所述分瓣模的定位凸起与所述半模的定位槽卡接，套设于另一所述组合模的所述分瓣模的定位凸起与其套设的组合模的分瓣模的定位槽卡接。
10、作为上述复合材料环链的成型模具的一种优选方案，所述半模与套设于所述半模的所述分瓣模通过第二螺栓连接，两个相邻的所述组合模的所述分瓣模通过第三螺栓固定连接。
11、作为上述复合材料环链的成型模具的一种优选方案，套设于所述半模的所述分瓣模的内周面与所述半模的连接部的外周面贴合，两个相邻的所述组合模中，位于外侧的所述分瓣模的内周面与位于内侧的所述分瓣模的外周面贴合。
12、作为上述复合材料环链的成型模具的一种优选方案，所述复合材料环链的成型模具还包括缠绕接轴，所述缠绕接轴与所述底模固定连接，且所述缠绕接轴位于所述底模的转动中心，所述缠绕接轴能穿设于多个所述组合模的所述分瓣模，所述缠绕接轴能与缠绕设备连接。
13、本发明还提供了一种复合材料环链的成型方法，采用上述的复合材料环链的成型模具，包括：
14、s1：向限形槽内缠绕纤维，直至限形槽内缠满纤维；
15、s2：在已经缠绕完成的纤维上再缠绕一圈纤维；
16、s3：将一个组合模与底模连接，组合模的限形开口的内侧壁挤压刚缠绕的纤维，使纤维的边缘处变形；
17、s4：在已经缠绕完成的纤维上再缠绕一圈纤维；
18、s5：在组合模上再连接另一个组合模，组合模的限形开口的内侧壁挤压刚缠绕的纤维，使纤维的边缘处变形；
19、s6：判断突出底模的纤维是否呈环链的外半环的形状，若是，则进行s7；若不是，则返回s4；
20、s7：进行固化脱模。
21、作为上述复合材料环链的成型方法的一种优选方案，所述底模包括两个半模，所述组合模包括两个分瓣模；s3包括：所述组合模中的两个所述分瓣模分别套设于所述底模的两个半模，且沿底模的轴向，两个分瓣模均向靠近限形槽的方向滑动，以挤压刚缠绕的纤维，使纤维的边缘处变形。
22、与现有技术相比，本发明提供的一种复合材料环链的成型模具以及成型方法的有益效果是：
23、本发明提供了一种复合材料环链的成型模具以及成型方法，该复合材料环链的成型模具，在对环链进行成型时，先在底模的限形槽内缠绕纤维，直至限形槽内缠满纤维，当限形槽内缠满纤维时，已经缠绕的纤维整体呈横截面为半圆形的环链的内半环形，在此基础上继续缠绕一圈纤维，然后安装一个组合模，组合模的限形开口的内侧壁会挤压刚刚缠绕的纤维，限制纤维的边缘处的形状，使纤维的边缘处具有弧度，之后继续缠绕一圈纤维，再安装一个组合模，组合模的限形开口的内侧壁又会挤压刚刚缠绕的纤维，限制纤维的边缘处的形状，如此循环，使在缠满限形槽之后缠绕的纤维慢慢叠加，直至突出底模的纤维呈环链的外半环的形状，最后进行固化脱模，即可完成复合材料的环链的成型。该复合材料环链的成型模具，能实现环链的一次成型，避免了成型后加工造成纤维损伤或断裂的问题，还降低了生产成本，且能维持纤维的连续性，生产的环链的结构强度高。
1.一种复合材料环链的成型模具，其特征在于，用于对环链(100)进行成型，所述环链(100)包括一体成型的内半环(101)和外半环(102)，复合材料环链的成型模具包括：
2.根据权利要求1所述的复合材料环链的成型模具，其特征在于：所述底模(1)包括两个半模(11)，所述半模(11)包括一体成型的连接部(112)和限形部(111)，所述限形部(111)远离所述连接部(112)的一面为对接面(5)，两个所述半模(11)的对接面(5)贴合，两个所述半模(11)的限形部(111)的外周面围成所述限形槽(12)，所述连接部(112)与其一所述组合模(2)连接。
3.根据权利要求2所述的复合材料环链的成型模具，其特征在于：两个所述半模(11)通过第一螺栓(6)固定连接。
4.根据权利要求2所述的复合材料环链的成型模具，其特征在于：所述组合模(2)包括两个分瓣模(21)，两个所述分瓣模(21)能分别套设于两个半模(11)的连接部(112)，或者能分别套设于另一所述组合模(2)的两个分瓣模(21)，两个所述分瓣模(21)之间形成所述限形开口，两个所述分瓣模(21)相互靠近的侧壁为所述限形开口的内侧壁。
5.根据权利要求4所述的复合材料环链的成型模具，其特征在于：所述半模(11)和所述分瓣模(21)均设置有定位槽(3)，所述分瓣模(21)还设置有定位凸起(4)，套设于半模(11)的所述分瓣模(21)的定位凸起(4)与所述半模(11)的定位槽(3)卡接，套设于另一所述组合模(2)的所述分瓣模(21)的定位凸起(4)与其套设的组合模(2)的分瓣模(21)的定位槽(3)卡接。
6.根据权利要求4所述的复合材料环链的成型模具，其特征在于：所述半模(11)与套设于所述半模(11)的所述分瓣模(21)通过第二螺栓连接，两个相邻的所述组合模(2)的所述分瓣模(21)通过第三螺栓固定连接。
7.根据权利要求4所述的复合材料环链的成型模具，其特征在于：套设于所述半模(11)的所述分瓣模(21)的内周面与所述半模(11)的连接部(112)的外周面贴合，两个相邻的所述组合模(2)中，位于外侧的所述分瓣模(21)的内周面与位于内侧的所述分瓣模(21)的外周面贴合。
8.根据权利要求4所述的复合材料环链的成型模具，其特征在于：还包括缠绕接轴(7)，所述缠绕接轴(7)与所述底模(1)固定连接，且所述缠绕接轴(7)位于所述底模(1)的转动中心，所述缠绕接轴(7)能穿设于多个所述组合模(2)的所述分瓣模(21)，所述缠绕接轴(7)能与缠绕设备连接。
9.一种复合材料环链的成型方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的复合材料环链的成型模具，包括：
10.根据权利要求9所述的复合材料环链的成型方法，其特征在于：所述底模(1)包括两个半模(11)，所述组合模(2)包括两个分瓣模(21)；s3包括：所述组合模(2)中的两个所述分瓣模(21)分别套设于所述底模(1)的两个半模(11)，且沿底模(1)的轴向，两个分瓣模(21)均向靠近限形槽(12)的方向滑动，以挤压刚缠绕的纤维，使纤维的边缘处变形。
