一种变壁厚复合材料裙的制备工装制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变壁厚复合材料裙的制备工装，包含构件一与构件二，所述构件一为硬质材料，所述构件二为软质材料，所述构件一为环状，所述构件二为条状，所述构件二首尾可拆卸相接形成的环状的直径大于所述构件一的直径，当所述构件二连接成圆环套设在所述构件一外侧时，所述构件一与构件二之间的区域设有待成型构件，所述构件一的外侧表面与所述构件二的内侧表面的形状分别适配所述待成型构件成型结构的形状。采用本工装能够提高表面成型质量，并通过拆开软模实现快速脱模，当成型形状存在变壁厚时，不必破坏模具即可实现复合材料裙的顺利脱模，模具能够重复循环使用，有效节省模具成本，缩短生产周期，降低制造成本。

Preparation of variable wall thickness composite skirt

The utility model relates to a preparation device for variable thickness composite skirt, and a component comprising two member, the member is a hard material, the component of the soft material, the member for a ring, the member for the strip member two detachable and connected form the ring diameter is larger than the diameter of a component, when the member two connecting ring is arranged at the outside of a component, the component and component between the two areas are to be a molding member, wherein the shape of the outer surface of a member and the inner surface of the two components are adaptation the forming component forming the shape of the structure. Using this tool can improve the surface forming quality, and through the open soft mode to achieve rapid release, when the shape has variable wall thickness, without destroying the mold can realize composite skirt demouldingsmoothly, mold can be used repeatedly, effectively saving the mould cost, shorten production cycle, reduce manufacturing cost.

【技术实现步骤摘要】
一种变壁厚复合材料裙的制备工装
本技术涉及复合材料成型
，特别是一种变壁厚复合材料裙的制备工装。
技术介绍
固体火箭发动机连接裙是发动机壳体的重要组成部分，用于实现壳体级间段连接或发动机、导弹主结构等的连接，由于复合材料具有较高的比强度、比模量等优异性能，因此复合材料连接裙广泛用于火箭或导弹主结构的连接。现有复合材料裙的制备采用缠绕铺层成型和RTM成型工艺方案，而复合材料裙常存在变壁厚的情况，如成型零件底部带法兰，或存在下陷斜角等，若采用缠绕铺层成型工艺方案制作复合裙，即壳体缠绕完纵向层和部分环向层后，套装水溶性芯模，裙由环向缠绕和铺放预浸料制作成型，但裙体性能依赖于先进纤维铺放工艺，对设备和工装有较高的要求，在脱模时需破坏芯模，芯模无法重复使用，制造成本高；若采用RTM成型工艺方案，即在模腔内铺放好按设计要求计算得到的纤维增强预成型体，然后利用注射装置提供的压力将专用树脂注射到闭合的模腔内，直至预成型体完全被浸润，最后构件固化成型和脱模，成型前需先制作预制体成型工艺方案相对复杂，裙体零件空气率相对较高，成型用模具结构复杂，对模具的密闭性和型面粗糙度要求较高，模具制造相对困难，制造成本较大。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于现有工装在制备变壁厚复合材料裙存在脱模不便、脱模成本高、模具制造相对困难，制造成本较大等上述不足，提供一种变壁厚复合材料裙的制备工装，便于快速脱模，节省成本。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种变壁厚复合材料裙的制备工装，包含构件一与构件二，所述构件一为硬质材料，所述构件二为软质材料，所述构件一为环状，所述构件二为条状，所述构件二首尾可拆卸相接形成的环状的直径大于所述构件一的直径，当所述构件二连接成圆环套设在所述构件一外侧时，所述构件一与构件二之间的区域设有待成型构件，所述构件一的外侧表面与所述构件二的内侧表面的形状分别适配所述待成型构件成型结构的形状。采用本技术的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，包含构件一与构件二，所述构件一为硬质材料，所述构件二为软质材料，所述构件一为环状，所述构件二为条状，所述构件二首尾可拆卸的连接形成的环状的直径大于所述构件一的直径，当所述构件二连接成圆环套设在所述构件一外侧时，在所述构件一与构件二之间的区域设有待成型构件，即在所述构件一外侧铺贴待成型构件，所述待成型构件为复合材料，然后将所述构件二连接成环状包覆于所述待成型构件的外侧，所述待成型构件的两侧分别与所述构件一的外侧及所述构件二的内侧相接触，所述构件一的外侧表面的形状与所述构件二的内侧表面的形状分别适配所述待成型构件成型结构的内表面形状和外表面形状，然后进行固化成型，所述待成型构件收到所述构件一与构件二的挤压，最终形成所需成型的形状，然后将所述构件二从连接处打开脱离成型后的复合材料裙，完成脱模。采用本工装通过软模与硬模配合，相较于现有工装，软模与待成型构件之间铺贴密实，降低了孔隙率，提高了表面成型质量，在脱模时，由于软模存在切口，能够拆开实现快速脱模，当复合材料裙的成型形状存在变壁厚的外形特征时，如存在法兰结构或闭角，成型后在保持模具完整的情况下复合材料裙无法取出，或者脱模时容易造成外形损伤，而软模能够打开脱离，因此能够顺利脱模同时避免对模具的破坏，模具能够重复循环使用，有效节省模具成本，缩短生产周期，降低制造成本。优选的，所述构件一的内侧连接有支撑部件。由于所述构件一为环状，在其内侧连接支撑部件，有利于提高所述构件一的强度，进一步保证所述构件一在热压成型时候的形状稳定，从而提高所述待成型构件的成型质量。进一步优选的，所述支撑部件与构件一焊接连接。进一步优选的，所述支撑部件为镂空的支撑架。采用焊接方式连接，连接更稳定，进一步提高所述构件一在成型时的稳定性，所述支撑部件为镂空的支撑架，有利于减轻整个工装的质量，同时便于整体工装的吊装、搬运。优选的，所述构件二为橡胶和碳纤维织物的复合材料结构件。所述构件二为软模，采用橡胶基体与碳纤维织物复合形成，其中碳纤维织物能够增强所述构件二的强度，以便保证复合材料裙的外形尺寸和外侧壁的表面质量，而橡胶使得所述构件二具有一定程度的柔韧度，能有效的均化和传递外部的压力，进一步提高复合材料裙的成型质量。优选的，所述构件二的两端为适配的斜角切口。所述构件二为条状，通过首尾连接形成环状，所述构件二的两端为斜角切口，增加搭接的连接面积，连接更稳定。优选的，所述构件一与构件二上设有余量线。优选的，所述构件一和构件二与所述待成型构件之间均设有无孔隔离膜。所述构件一和构件二分别与所述待成型构件的接触位置之间均设有无孔隔离膜，便于成型后脱模，所述构件一与待成型构件之间的无孔隔离膜也可以替换为脱模剂。优选的，所述构件二与待成型构件组合后的外侧设有真空袋。在所述构件二与待成型构件组合后的外侧套设真空袋，并进行真空处理，然后通过热压罐的方式固化成型。进一步优选的，所述构件二与待成型构件组合形成的整体与所述真空袋之间无孔隔离膜和透气毡。在所述构件二与待成型构件组合形成的整体外依次设置无孔隔离膜和透气毡，所述无孔隔离膜用于隔绝所述透气毡，避免构件二在成型过程中与所述透气毡粘连，难以拆卸，所述无孔隔离膜也可替换为有孔隔离膜，所述透气毡能够便于导气，同时避免所述构件一的边角划破所述真空袋造成漏气。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1、采用本技术的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，通过软模与硬模配合作为制备复合材料裙的工装，在脱模时，由于软模存在切口，能够拆开实现快速脱模，相较于现有工装，铺贴密实，降低了孔隙率，提高了表面成型质量，当复合材料裙的成型形状存在变壁厚的外形特征时，如存在法兰结构或闭角，成型后在保持模具完整的情况下复合材料裙无法取出，或者脱模时容易造成外形损伤，而软模能够打开脱离，因此能够顺利脱模同时避免对模具的破坏，模具能够重复循环使用，有效节省模具成本，缩短生产周期，降低制造成本。2、采用本技术的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，由于所述构件一为环状，在其内侧连接支撑部件，有利于提高所述构件一的强度，进一步保证所述构件一在热压成型时候的形状稳定，从而提高所述待成型构件的成型质量。3、采用本技术的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，所述支撑部件采用焊接方式连接，连接更稳定，进一步提高所述构件一在成型时的稳定性，所述支撑部件为镂空的支撑架，有利于减轻整个工装的质量，同时便于整体工装的吊装、搬运。4、采用本技术的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，所述构件二采用橡胶基体与碳纤维织物复合形成，其中碳纤维织物能够增强所述构件二的强度，以便保证复合材料裙的外形尺寸和外侧壁的表面质量，而橡胶使得所述构件二具有一定程度的柔韧度，能有效的均化和传递外部的压力，进一步提高复合材料裙的成型质量。5、采用本技术的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，所述构件二为条状，通过首尾连接形成环状，所述构件二的两端为斜角切口，增加搭接的连接面积，连接更稳定。6、采用本技术的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，所述构件一和构件二与所述待成型构件之间均设有无孔隔离膜，便于成型后脱模。7、采用本技术的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，所述构件二与待本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变壁厚复合材料裙的制备工装，其特征在于，包含构件一(1)与构件二(2)，所述构件一(1)为硬质材料，所述构件二(2)为软质材料，所述构件一(1)为环状，所述构件二(2)为条状，所述构件二(2)首尾可拆卸相接形成的环状的直径大于所述构件一(1)的直径，当所述构件二(2)连接成圆环套设在所述构件一(1)外侧时，所述构件一(1)与构件二(2)之间的区域设有待成型材料(3)，所述构件一(1)的外侧表面与所述构件二(2)的内侧表面的形状分别适配所述待成型材料(3)成型结构的形状。

【技术特征摘要】
1.一种变壁厚复合材料裙的制备工装，其特征在于，包含构件一(1)与构件二(2)，所述构件一(1)为硬质材料，所述构件二(2)为软质材料，所述构件一(1)为环状，所述构件二(2)为条状，所述构件二(2)首尾可拆卸相接形成的环状的直径大于所述构件一(1)的直径，当所述构件二(2)连接成圆环套设在所述构件一(1)外侧时，所述构件一(1)与构件二(2)之间的区域设有待成型材料(3)，所述构件一(1)的外侧表面与所述构件二(2)的内侧表面的形状分别适配所述待成型材料(3)成型结构的形状。2.根据权利要求1所述的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，其特征在于，所述构件一(1)的内侧连接有支撑部件(5)。3.根据权利要求2所述的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，其特征在于，所述支撑部件(5)与构件一(1)焊接连接。4.根据权利要求2所述的一种变壁厚复合材料裙的制备工装，其特征在于，所述支撑部件(5)为镂空的支撑架。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金宝，陈剑，李书军，张永亮，杨自燕，雍坤，赵鹏飞，石小平，孙松强，王雨，任德林，
申请(专利权)人：成都联科航空技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51