一种叶栅及碳纤维复合材料叶栅的加工芯模制造技术

本实用新型专利技术涉及航空设备领域，具体涉及一种叶栅及碳纤维复合材料叶栅的加工芯模。这种叶栅厚度方向一端的表面为第一表面，叶栅厚度方向另一端的表面为第二表面，叶栅上具有多个孔，孔的一端位于第一表面，孔的另一端沿曲线延伸至第二表面，孔是通过组合模具成型而得到的，组合模具包括加工芯模。本实用新型专利技术提供的碳纤维复合材料叶栅的加工芯模用于加工上述的叶栅，能够在加工过程中降低脱模难度，减少叶栅上孔的结构对碳纤维复合材料叶栅的脱模过程带来的不利影响。

Machining core mold for cascades and carbon fiber composite cascades

The utility model relates to the field of aviation equipment, in particular to a processing core mould for a cascade and a carbon fiber composite cascade. The surface of one end of the cascade thickness direction is the first surface, the surface of the other end is the second surface, and there are many holes on the cascade. One end of the hole is located on the first surface, and the other end of the hole extends along the curve to the second surface. The hole is formed by the combination mold, and the combination mold includes the processing core mold. The processing core mold of the carbon fiber composite cascade provided by the utility model is used for processing the cascade, which can reduce the difficulty of demoulding in the process of processing, and reduce the adverse effect of the structure of the hole on the cascade on the demoulding process of the carbon fiber composite cascade.

【技术实现步骤摘要】
一种叶栅及碳纤维复合材料叶栅的加工芯模
本技术涉及航空设备领域，特别是一种叶栅及碳纤维复合材料叶栅的加工芯模。
技术介绍
叶栅是飞机上的重要零件。叶栅厚度方向的一端为第一表面，叶栅厚度方向的另一端为第二表面，叶栅上具有多个孔，孔的一端延伸至第一表面，另一端延伸至第二表面。孔沿曲线延伸，使得现有技术中的叶栅无法通过模具直接成型。现有技术中的飞机叶栅通过金属材料制成，其制作过程是首先通过模具进行大致成型，然后对叶栅上的孔进行机加工，使孔最终成型，从而满足叶栅的结构要求。随着技术的进步，金属的材料综合性能与碳纤维复合材料产生了较大的差距，采用碳纤维复合材料制成的叶栅具有传统的金属叶栅不能媲美的优良性能。但在碳纤维复合材料叶栅的加工过程中，无法对碳纤维复合材料采用机加工来进行孔的成型，而若直接采用模具成型，孔的结构又对脱模带来了困难，特别是对于具有一定结构孔的叶栅(例如：孔的各横截面的尺寸相等；或孔的中部尺寸大、靠近两端的尺寸小等结构)，采用传统的模具将导致无法脱模。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种叶栅及碳纤维复合材料叶栅的加工芯模，以解决碳纤维复合材料叶栅加工过程中所面临的脱模问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种叶栅，其厚度方向一端的表面为第一表面，叶栅厚度方向另一端的表面为第二表面，叶栅上具有多个孔，孔的一端位于第一表面，孔的另一端沿曲线延伸至第二表面，孔是通过组合模具成型而得到的，组合模具包括加工芯模，加工芯模上具有与孔形状适配的成型表面。一种碳纤维复合材料叶栅的加工芯模，用于加工上述的叶栅，包括成型组件，成型组件上具有与孔的形状适配的成型表面，成型表面用于与碳纤维复合材料接触；成型组件包括第一组合块、第二组合块和脱模镶块，脱模镶块能够设于第一组合块与第二组合块之间，并与第一组合块和第二组合块拼接形成成型表面；脱模镶块、第一组合块和第二组合块拼接形成成型表面时，脱模镶块能够沿叶栅的第二表面到第一表面的方向滑动；脱模镶块被设置为，当成型表面周围包裹碳纤维复合材料时，若滑动脱模镶块，使脱模镶块与第一组合块和第二组合块分离，则能够使第一组合块和第二组合块活动，以使第一组合块和第二组合块与碳纤维复合材料分离。在加工时，使第一组合块、第二组合块和脱模镶块拼接在一起，并形成成型表面，在成型表面的周围包裹碳纤维复合材料的原材料片，然后将加工芯模与碳纤维复合材料一起安装到组合模具上。对组合模具及碳纤维复合材料施加合适的压力和温度载荷，使碳纤维复合材料的原材料片固化，从而在加工芯模所处的位置形成叶栅上的孔。脱模时，首先使脱模镶块与第一组合块和第二组合块分离，在脱模镶块所处的位置产生了空隙，从而为第一组合块和第二组合块留出足够的活动空间，使得第一组合块和第二组合块能够与已经成型的碳纤维复合材料分离。作为本技术的优选方案，还包括定位件，成型组件与定位件相连。定位件的设计，有利于实现加工芯模安装到组合模具上的相应位置上，从而确定叶栅上的孔的位置。作为本技术的优选方案，定位件包括插销。插销形式的定位件，其结构简单，定位准确，连接稳定。作为本技术的优选方案，成型组件上形成容置空间，定位件置于容置空间中。定位件置于成型组件上的容置空间中，避免定位件与成型表面之间产生接触，从而有利于保证成型后的叶栅孔的成型质量。作为本技术的优选方案，脱模镶块包括第一镶块和第二镶块，第一组合块、第二组合块、第一镶块和第二镶块之间形成容置空间。具体的，在生产该加工芯模时，可以先根据孔的形状制造出加工芯模的基本结构，然后分解该基本结构，将该基本结构分解为第一组合块、第二组合块、第一镶块、第二镶块和中心块，中心块不与成型表面相连。在分解后，去掉中心块，在中心块所处的位置处形成容置空间，用于容纳定位件。通过这种方式实现加工芯模的生产，具有以下优势：能够保证成型表面的精度；定位件可以单独生产，有利于降低加工芯模的成本和加工难度。作为本技术的优选方案，第一组合块上设有与定位件适配的第一定位槽，第二组合块上设有与定位件适配的第二定位槽。第一定位槽和第二定位槽的设计，使得在每一次拼接加工芯模时，成型表面的结构能够保持不变，从而保证叶栅上孔的加工精度。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.能够通过加工芯模实现叶栅在模具成型中的脱模，从而能够加工碳纤维复合材料制成的叶栅；2.通过对加工芯模结构的合理设计，能够实现定位件的单独加工，有利于降低加工芯模的成本。附图说明图1是本技术提供的叶栅的结构示意图。图2是本技术提供的叶栅在另一视角下的结构示意图。图3是本技术提供的加工芯模的结构示意图。图4是本技术提供的加工芯模在另一视角下的结构示意图。图5是本技术提供的第一组合块的结构示意图。图6是本技术提供的第二组合块的结构示意图。图7是本技术提供的第一镶块的结构示意图。图8是本技术提供的第二镶块的结构示意图。图标：2-叶栅；21-孔；22-第一表面；23-第二表面；1-加工芯模；11-第一组合块；12-第二组合块；13-脱模镶块；131-第一镶块；132-第二镶块；15-容置空间；14-定位件；142-插销；18-成型表面；112-第一定位槽；122-第二定位槽。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例本技术提供了一种叶栅2及加工芯模1。请参阅图1及图2，这种叶栅2厚度方向一端的表面为第一表面22，厚度方向另一端的表面为第二表面23，叶栅2上具有多个孔21，孔21的一端位于第一表面22，孔21的另一端沿曲线延伸至第二表面23。叶栅2上的孔21是通过组合模具成型而得到的。其中，组合模具包括加工芯模1。请参阅图3-图8。加工芯模1用于加工碳纤维复合材料叶栅2。加工芯模1包括成型组件，成型组件上具有与孔21的形状适配的成型表面18，成型表面18用于与碳纤维复合材料接触；成型组件包括第一组合块11、第二组合块12和脱模镶块13，脱模镶块13能够设于第一组合块11与第二组合块12之间，并与第一组合块11和第二组合块12拼接形成成型表面18；脱模镶块13、第一组合块11和第二组合块12拼接形成成型表面18时，脱模镶块13能够沿叶栅2的第二表面23到第一表面22的方向滑动；脱模镶块13被设置为，当成型表面18周围包裹碳纤维复合材料时，若滑动脱模镶块13，使脱模镶块13与第一组合块11和第二组合块12分离，则能够使第一组合块11和第二组合块12活动，以使第一组合块11和第二组合块12与碳纤维复合材料分离。优选的，加工芯模1还包括定位件14，成型组件与定位件14相连。优选的，定位件14包括插销142。优选的，成型组件上形成容置空间15，定位件14置于容置空间15中。优选的，脱模镶块13包括第一镶块131和第二镶块132，第一组合块11、第二组合块12、第一镶块131和第二镶块132之间形成容置空间15。优选的，第一组合块11上设有与定位件14适配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶栅，其厚度方向一端的表面为第一表面，叶栅厚度方向另一端的表面为第二表面，叶栅上具有多个孔，孔的一端位于所述第一表面，所述孔的另一端沿曲线延伸至第二表面，其特征在于，所述孔是通过组合模具成型而得到的，所述组合模具包括加工芯模，所述加工芯模上具有与孔形状适配的成型表面。

【技术特征摘要】
1.一种叶栅，其厚度方向一端的表面为第一表面，叶栅厚度方向另一端的表面为第二表面，叶栅上具有多个孔，孔的一端位于所述第一表面，所述孔的另一端沿曲线延伸至第二表面，其特征在于，所述孔是通过组合模具成型而得到的，所述组合模具包括加工芯模，所述加工芯模上具有与孔形状适配的成型表面。2.一种碳纤维复合材料叶栅的加工芯模，用于加工权利要求1中所述的叶栅，其特征在于，包括成型组件，所述成型组件上具有与所述孔的形状适配的成型表面，所述成型表面用于与碳纤维复合材料接触；所述成型组件包括第一组合块、第二组合块和脱模镶块，所述脱模镶块能够设于所述第一组合块与所述第二组合块之间，并与所述第一组合块和所述第二组合块拼接形成所述成型表面；所述脱模镶块、所述第一组合块和所述第二组合块拼接形成成型表面时，所述脱模镶块能够沿所述叶栅的第二表面到第一表面的方向滑动；所述脱模镶块被设置为，当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雨，周超，陈剑，尹军华，李书军，李璐璐，曾照宇，刘洪，高超，王静，张永亮，杨自燕，孙松强，任德林，石小平，马坤，蒋国强，陈恒达，谢坤能，金宝鑫，孙重阳，尹秋翔，吴迪，朱玉，周才超，纪俊成，
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