一种整体化制备工型纵横加筋复合材料壁板的模具制造技术

本发明专利技术属于树脂基复合材料成型技术领域，涉及一种整体化制备“工”型纵横加筋复合材料壁板的模具。本发明专利技术提出采用组合式内芯模的设计思路，将“工”型翻边没有覆盖的部位设计成可自由脱出的U型芯模，然后在U型芯模外表面通过螺栓连接经分块设计的C型成型模，采用该种芯模制备的纵横加筋壁板在脱模时，可先将U型芯模脱出，然后沿垂直于“工”型加强筋腹板方向将C型成型模按设计顺序依次取出。同时基于RTM成型工艺要求，提出了一整套适用于“工”型纵横加筋壁板的成型模具设计思路。

【技术实现步骤摘要】
一种整体化制备工型纵横加筋复合材料壁板的模具
本专利技术属于树脂基复合材料成型
，涉及一种整体化制备“工”型纵横加筋复合材料壁板的模具。
技术介绍
目前，飞机上越来越多的部位采用了复合材料，利用先进复合材料高比强度、高比刚度以及可设计性等优点减轻结构重量，提高飞机机动性或运载能力。加筋壁板类复合材料结构因其具有较好的刚度而成为复合材料机身、机翼和尾翼等构件广泛采用的结构形式。通常采用的加筋壁板按加强筋截面的不同，可分为“T”型、“J”型、“工”型和混合型加筋壁板等。传统的成型方法是采用预浸料/热压罐工艺，分别将蒙皮和加强筋固化后，采用紧固件进行机械连接，或采用胶接的手段形成壁板结构。这种成型工艺方案是按加强筋以及蒙皮的外形分别设计模具，模具结构相对比较简单，但是加强筋和蒙皮在成型后容易变形，导致后续机械连接或胶接质量下降，且紧固件成本和装配成本高，同时紧固件或胶膜的大量应用使加筋壁板的减重效率下降。随着复合材料用量的不断扩大，变形控制、减重和降低成本的需求更显突出，因此设计部门将越来越多的飞机结构设计为整体结构。近年来以树脂传递模塑(ResinTransferMolding,R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体化制备“工”型纵横加筋复合材料壁板的模具，模具各组元包括上模(1)、下模(2)、组合式内芯模(3)、外芯模(4)、纵向滑块(5)和横向滑块(6)，其特征在于：(a)上模(1)为阴模设计，上模(1)侧向内型面为斜面；底部型面与蒙皮的理论型面一致，并且底部型面的长度和宽度在蒙皮理论外形的基础上进行延长；在上模(1)的分型面上制作与下模(2)配合的字口定位槽(1‑1)；(b)下模(2)为阴模设计，下模(2)侧向内型面为斜面；底部型面与“工”型纵横加强筋的凸缘型面一致，在底部型面上刻出纵横交错凸缘的理论外形，并且在凸缘理论宽度的基础上进行延长；在下模(2)的分型面上制作与上模(1)相配合的...

【技术特征摘要】
1.一种整体化制备“工”型纵横加筋复合材料壁板的模具，模具各组元包括上模(1)、下模(2)、组合式内芯模(3)、外芯模(4)、纵向滑块(5)和横向滑块(6)，其特征在于：(a)上模(1)为阴模设计，上模(1)侧向内型面为斜面；底部型面与蒙皮的理论型面一致，并且底部型面的长度和宽度在蒙皮理论外形的基础上进行延长；在上模(1)的分型面上制作与下模(2)配合的字口定位槽(1-1)；(b)下模(2)为阴模设计，下模(2)侧向内型面为斜面；底部型面与“工”型纵横加强筋的凸缘型面一致，在底部型面上刻出纵横交错凸缘的理论外形，并且在凸缘理论宽度的基础上进行延长；在下模(2)的分型面上制作与上模(1)相配合的字口定位台(2-1)；在下模(2)的分型面上设置密封槽(2-2)，底部型面上制作用于固定组合式内芯模(3)的下陷定位槽(2-3)，下陷定位槽(2-3)内部配有密封槽(2-4)；(c)组合式内芯模(3)包括U型芯模(3-1)和C型成型模(3-2)，U型芯模(3-1)内腔具有可拆装螺栓的操作空间；C型成型模(3-2)外形与“工”型纵横加强筋内型面形状一致，并且C型成型模(3-2)沿“工”型纵横加强筋的腹板方向分块；分块后的C型成型模(3-2)通过螺栓固定在U型芯模(3-1)的外表面；U型芯模(3-1)的上端置于下模(2)的底部型面的下陷定位槽(2-3)中；(d)“工”型纵横加筋壁板的外围每个“工”型加强筋的内型面中放置一个外芯模(4)，外芯模(4)另一个型面与“工”型纵横加筋壁板的凸缘垂直；(e)纵向滑块(5)和横向滑块(6)分别置于“工”型纵横加筋复合材料壁板的外围并与外芯模(4)配合；纵向滑块(5)和横向滑块(6)的外侧面上部与上模(1)侧向内型面的角度一致，纵向滑块(5)和横向滑块(6)的外侧面下部与下模(2)侧向内型面的角度一致；合模时，先将组合式...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟东，包建文，罗楚养，钟翔屿，李晔，张朋，秦永乐，赵秀芬，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司基础技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11