一种3D纤维毡复合材料成型工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种3D纤维毡复合材料成型工装，所述的工装包括模体、弧面压块(1)和压块连接组件；所述模体具有凸台；所述的压块连接组件包括调整件(3)、连接板(4)以及支撑座(5)；调整件(3)包括调整板和调整轴，调整轴与调整板的一个板面固定连接，调整轴通过定位销(7)定位在连接板(4)的定位孔中，连接板(4)上具有多个定位孔，连接板(4)与支撑座(5)固定连接，支撑座(5)固定连接在模体的凸台上；弧面压块(1)与调整板的另一个板面通过螺栓(9)和圆柱销连接，弧面压块(1)为等截面结构，弧面与工件内形面相适应。本实用新型专利技术使零件形状完全符合设计要求，而且是一次成型，使零件表面质量明显提高，改善了原来靠返修达到要求的状况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于零件成型工艺装备，涉及一种3D纤维毡复合材料成型工装。
技术介绍
为提高运8飞机调整片使用寿命，并保证其重量较轻，强度较高的要求，经反复论证，运8某型机上的调整片采用了3D纤维毡结构。3D毡系三维编织玻璃纤维立体织物，用其制造的复合材料制件具有重量轻、省工时、使用寿命长、性能优良等优点，而且投资小、成本低。3D毡是复合材料发展方向之一，但在国内航空领域属首次应用，应用难度较大。而飞机零件又对零件外形以及零件表面光洁度要求较高，3D纤维毡的成型工装成为了此次材料应用的主要难点，3D纤维毡的成型工装不仅要满足制件的外形等要求，更要考虑到3D纤维毡材料本身成型的特殊性，3D毡成型前自身柔性较强，成型时要采用胶液浸润，成型工装既要对样件进行压紧定位同时压紧力又不能太大，否则会影响胶液浸润样件从而影响样件质量。压紧件位置以及压紧形式的制定也要慎重，压紧件位置与形式的选择会影响样件局部受力情况，影响应力的传递。此项目需进行多次试验和技术攻关才能够掌握。通过试验，填补了3D毡制件工装的空白，提高了零件的表面质量,降低了返修率。
技术实现思路
本专利技术目的：本技术提供了一种3D纤维毡复合材料成型工装。本专利技术技术方案：为了解决3D纤维毡成型技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：根据零件成型的特殊性设计一种新的夹具来成型复杂型面，即变R的弧面，改变了以往简单的通过点或者平面压紧的形式，使夹具的成型型面符合零件成型工装，并保证限位块与模胎之间留有3mm的间隙，成型过程中因胶液浸润3D毡，限位块(1号件)压力不宜过大，压紧力过大会将胶液挤出，而压紧力过小会丧失该夹具预期的作用，因此通过3号件对限位块进行微调。为了避免各限位块之间压紧力的不同而导致胶液浸润的效果，将限位块设立成整体形式(附图1)，有效地保证了产品成型后的质量。本技术具体提供一种3D纤维毡复合材料成型工装，所述的工装包括模体、变R弧面压块1和压块连接组件；所述模体具有凸台；所述的压块连接组件包括调整件3、连接板4以及支撑座5；调整件3包括调整板和调整轴，调整轴与调整板的一个板面固定连接，调整轴通过定位销7定位在连接板4的定位孔中，连接板上具有多个定位孔，连接板与支撑座5连接固定，支撑座5固定连接在模体的凸台上；变R弧面压块1与调整板的另一个板面通过螺栓9和圆柱销连接，弧面压块为等截面结构，弧面与工件内形面相适应。所述的压块连接组件为多个。所述的支撑座5为叉耳式支撑座5。所述模体上刻有工件位置刻线。调整板与调整轴之间为焊接固定。所述的弧面为变R弧面。所述的3D纤维毡复合材料成型工装包括模体、弧面压块1和压块连接组件；所述模体具有凸台；所述的压块连接组件包括调整件3、连接板4以及支撑座5；调整件3包括调整板和调整轴，调整轴与调整板的一个板面固定连接，调整轴通过定位销7定位在连接板4的定位孔中，连接板上具有多个定位孔，连接板与支撑座5连接固定，支撑座5固定连接在模体的凸台上；弧面压块1与调整板的另一个板面通过螺栓9和圆柱销连接，弧面压块为等截面结构，弧面与工件内形面相适应本专利技术有益效果：与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：使零件形状完全符合设计要求，而且是一次成型，使零件表面质量明显提高，改善了原来靠返修达到要求的状况。附图说明附图1为本专利技术结构示意图(正视图)附图2为本专利技术结构示意图(侧视图)附图3为本专利技术模体示意图附图4为本专利技术下模体示意图附图5为本专利技术压块组件示意图(正视图)附图6为本专利技术压块组件示意图(侧视图)其中，1－变R弧面压块﹐2－模型面﹐3－调整件﹐4－连接板﹐5－支撑座﹐6－弯柄园柱销﹐7、8－圆柱销﹐9－螺栓﹐10－上模体﹐11－工件具体实施方式具体提供一种3D纤维毡复合材料成型工装，所述的工装包括模体、变R弧面压块1和压块连接组件；所述模体具有凸台；所述的压块连接组件包括调整件3、连接板4以及支撑座5；调整件3包括调整板和调整轴，调整轴与调整板的一个板面固定连接，调整轴通过定位销7定位在连接板4的定位孔中，连接板上具有多个定位孔，连接板与支撑座5连接固定，支撑座5固定连接在模体的凸台上；变R弧面压块1与调整板的另一个板面通过螺栓9和圆柱销连接，弧面压块为等截面结构，弧面与工件内形面相适应。所述的压块连接组件为多个。所述的支撑座5为叉耳式支撑座5。所述模体上刻有工件位置刻线。调整板与调整轴之间为焊接固定。所述的弧面为变R弧面。压块组件：保证调整片在模体上成型时外形上R区始终与模体相切合，操作过程如下：a)蒙皮的铺贴与浸胶。将3D纤维毡裁剪后放在模胎上(附图1中虚线部分)，用配制好的胶液浸润，晾置一段时间后将限位块压上，压块型面与模胎型面保持一致，保证材料与模胎贴合。压块型面与模胎型面间留有3mm间隙(通过附图3、附图4中3号件保证)，以防止压块由于自身重力对样件产生过大的压力，影响胶液浸润样件，对样件外形及表面产生影响。在其他复合材料成型过程中，变R角区域经常出现空洞，大部分零件都需要返修才能使用，本技术工装采用R角压块(附图1中1、2号件)，有效避免空洞的产生。而在样件其他过度平缓区域，经过多次试验发现，样件自身重量可以使样件与模胎良好贴合，故经过试验简化了压块的形式，最终形成了附图3、附图4所示样式结构；b)将翼肋、梁和接头依据工装夹具刻线与上模样件螺接和沾接，调整支点接头位置；c)上下蒙皮的胶合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D纤维毡复合材料成型工装，其特征在于：所述的工装包括模体、弧面压块(1)和压块连接组件；所述模体具有凸台；所述的压块连接组件包括调整件(3)、连接板(4)以及支撑座(5)；调整件(3)包括调整板和调整轴，调整轴与调整板的一个板面固定连接，调整轴通过定位销(7)定位在连接板(4)的定位孔中，连接板(4)上具有多个定位孔，连接板(4)与支撑座(5)固定连接，支撑座(5)固定连接在模体的凸台上；弧面压块(1)与调整板的另一个板面通过螺栓(9)和圆柱销连接，弧面压块(1)为等截面结构，弧面与工件内形面相适应。

【技术特征摘要】
1.一种3D纤维毡复合材料成型工装，其特征在于：所述的工装
包括模体、弧面压块(1)和压块连接组件；所述模体具有凸台；所
述的压块连接组件包括调整件(3)、连接板(4)以及支撑座(5)；
调整件(3)包括调整板和调整轴，调整轴与调整板的一个板面固定
连接，调整轴通过定位销(7)定位在连接板(4)的定位孔中，连接
板(4)上具有多个定位孔，连接板(4)与支撑座(5)固定连接，
支撑座(5)固定连接在模体的凸台上；弧面压块(1)与调整板的另
一个板面通过螺栓(9)和圆柱销连接，弧面压块(1)为等截面结构，
弧面与工件内形面相适...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铁练，郭相如，尹富成，韩波，孟涛，张睿，罗坤，郭绍华，於智良，
申请(专利权)人：陕西飞机工业集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61