一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具，用于飞机装配制造技术领域，模具采用了阴模结构，且所述U形主模具采用可拆卸的左瓣模、右瓣模和下瓣模组合结构，解决了由于整体化模具内表面加工操作空间小导致U形复合材料加筋部件无法一体化加工且加工固化后的U形复合材料加筋部件易从模具中脱出的问题。本实用新型专利技术用于一体成型整体化的U形复合材料加筋部件，特别适用于结构复杂的整体化的U形复合材料加筋部件的成型。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具
本技术涉及飞机装配制造
，具体涉及一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具。
技术介绍
整体化的U形复合材料加筋部件结构是航空航天器优先选用的结构形式，具有零件数量少、连接件少、结构效重比高、结构疲劳寿命长等优点，且一般是采用阴模成型模的结构形式制造，即U形部件的外表面为贴模面。由于航空航天器尺寸较长，且在圆周方向上的尺寸较小，造成整体化模具的内表面加工操作空间小甚至无法加工、U形部件固化成型后又难以从模具中脱出，如果分段式加工后再焊接又无法保证模具的整体气密性。另外，U形部件的内部空间小，筋条难以定位，部件固化后筋条位置偏差大且直线度差。
技术实现思路
本技术针对现有技术，提供了一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具，所述模具采用阴模结构，且所述U形主模具采用可拆卸的组合式结构，解决了由于整体化模具内表面加工操作空间小导致U形复合材料加筋部件无法一体化加工且加工固化后的U形复合材料加筋部件易从模具中脱出的问题。本技术通过下述技术方案实现：所述一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具，包括用于整体化的U形复材加筋部件成型的U形主模具、铺叠模、软模成型模；所述U形复材加筋部件包括括位于中间的U形区和镜像对称设置在U形区两侧的L形区。所述U形主模具包括组成截面为U形的右瓣模、左瓣模、下瓣模，所述左瓣模、右瓣模分别可拆卸连接在下瓣模两端；所述U形主模具的内型面依据U形复材加筋部件的理论外形确定；其中，所述铺叠模包括U形内蒙皮铺叠模和L形件铺叠模；其中，所述软模成型模包括用于制造U形内蒙皮软模的U形内蒙皮软模成型模和用于制造L形件软模的L形件软模成型模。其中，所述L形件铺叠模工作型面与U形复材加筋部件100的L形区的内表面的形状相一致，所述U形内蒙皮铺叠模工作型面的形状与U形复材加筋部件的U形区内表面的形状相一致；所述L形件软模成型模工作型面的形状与U形复材加筋部件的L形区的内表面的形状相一致形配适；所述U形内蒙皮软模成型模工作型面与U形复材加筋部件的U形区内表面的形状相配适。即：所述L形件铺叠模的工作型面和L形件软模成型模的工作型面均依据U形复材加筋部件的L形区的内表面的理论外形确定，所述U形内蒙皮铺叠模的工作型面和U形内蒙皮软模成型模的工作型面均依据U形复材加筋部件的U形区的内表面的理论外形确定。所述U形主模具的组合式结构为：所述U形主模具采用左瓣模、右瓣模和下瓣模可拆卸组合形成。其中，左瓣模、右瓣模和下瓣模采用独立加工，克服了整体化模具内表面加工操作空间小导致模具内表面无法加工的问题。优选地，所述左瓣模、右瓣模分别通过可拆卸的定位钉与下瓣模紧固定位。所述左瓣模、右瓣模与下瓣模的连接处均设置有封装密封真空袋的真空密封区，使模具不需要采用焊接连接为一体，解决了模具由于焊接变形的问题。同时，采用真空密封区进行U形主模具的左瓣模与下瓣模、右瓣模和下瓣模的连接处的密封，避免漏气，解决了组合式U形主模具气密性差的问题。进一步地，所述U形内蒙皮软模成型模的工作型面上通过定位钉可拆卸设置有U形定位块，用于在U形内蒙皮软模成型过程中的定位。进一步地，所述U形主模具上设置有筋条定位支架；所述筋条定位支架一端与左瓣模或右瓣模可拆卸连接，所述筋条定位支架另一端与U形内蒙皮软模成型模制造的U形内蒙皮软模可拆卸连接。所述筋条定位支架在U形复合材料加筋部件成型过程中，实现U形内蒙皮软模的定位准确，使产品中加强筋的位置准确和保证U形复合材料加筋部件的外形不易变形。优选地，所述筋条定位支架包括分别对称设置在左瓣模和右瓣模上端的左支架和右支架，所述左支架远离U形主模具的一端与所述U形内蒙皮软模的工作型面的左侧面可拆卸连接，所述右支架远离U形主模具的一端与U形内蒙皮软模的工作型面的右侧面可拆卸连接。优选地，所述筋条定位支架通过定位钉分别与U形主模具和U形内蒙皮软模可拆卸连接。进一步地，所述U形主模具、铺叠模和软件成型模均为框架-模板式结构，所述框架-模板式结构为所述U形主模具、铺叠模和软件成型模均采用框架和套设在框架外的模板组成。采用框架-模板式结构改善了模具的通风性，且降低了重量。进一步地，所述左瓣模与下瓣模的配合面的光洁度不低于Ra1.6；所述右瓣模与下瓣模的配合面的光洁度不低于Ra1.6，所述U形主模具、铺叠模、软模成型模的工作型面的光洁度均不低于Ra1.6。所述U形主模具、铺叠模、软模成型模的气密性数值不大于-0.093MPa。本技术的有益效果：（1）本技术所提供的一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具采用阴模结构，且所述U形主模具采用可拆卸的组合式结构，解决了由于整体化模具内表面加工操作空间小导致U形复合材料加筋部件无法一体化加工且加工固化后的U形复合材料加筋部件易从模具中脱出的问题。（2）本技术所提供的一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具采用框架-模板式结构，改善了模具的通风性，且降低了重量。（3）本技术所提供的一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具采用设置有封装真空袋的真空密封区进行密封，避免漏气，解决了组合式U形主模具气密性差的问题，同时，采用定位钉进行可拆卸连接，使模具不需要采用焊接连接为一体，解决了模具由于焊接变形的问题。附图说明图1为本技术制备的U形整体化复合材料加筋部件(产品)轴侧图；图2为本技术制备的图1示的复合材料部件的剖面图；图3为本技术制备的图2的各组成部分的分解图；图4为本技术的U形主模具的剖面图；图5为图4的各组成部分分解图；图6为本技术的U形内蒙皮软模成型模的剖面图；图7为本技术的L形件软模成型模的剖面图；图8为本技术的L形件铺叠模的剖面图；图9为本技术的U形内蒙皮铺叠模的剖面图；图10为本技术制造U形内蒙皮软模示意图；图11为本技术制造的L形件软模示意图；图11为制造L形件软模示意图；图12为铺叠U形外蒙皮示意图；图13为铺叠L形件示意图；图14为铺叠U形内蒙皮示意图；图15为组合后的总体状态示意图；图中：100—U形复材加筋部件，101—L形区，102—U形区，1—右瓣模，2—左瓣模，3—下瓣模，4—配合面，5—U形内蒙皮软模成型模，6—真空袋密封区，7—定位钉，8—模板，9—框架，10—U形内蒙皮软模，11—U形定位块，12—L形件软模，13—U形外蒙皮，14—L形件，15—L形件软模成型模，16—U形内蒙皮，17—筋条定位支架，18—L形件铺叠模，19—U形内蒙皮铺叠模，21—密封真空袋。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。本技术中提及的工作型面为本技术中使用的模具在铺叠浸料或预浸料时使用的模具表面以及在成型过程中使用的模具表面。本技术中提及的理论外形是指需要成型的整体化的U形复材加筋部件100和用于成型U形复材加筋部件100的模具的理论尺寸及形状，即设计图纸上的尺寸和形状。实施例1如图4~11所示，一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具，包括用于整体化的U形复材加筋部件100成型的U形主模具、铺叠模、软模成型模；所述U形复材加筋部件100包括位于中间的U形区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具，包括用于整体化的U形复材加筋部件（100）成型的U形主模具、铺叠模、软模成型模；所述U形复材加筋部件（100）包括位于中间的U形区（102）和镜像对称设置在U形区（102）两侧的L形区（101），其特征在于：所述U形主模具包括组成截面为U形的右瓣模（1）、左瓣模（2）、下瓣模（3），所述左瓣模（2）、右瓣模（1）分别可拆卸连接在下瓣模（3）两端；所述U形主模具的内型面的形状与U形复材加筋部件（100）外表面的形状一致；其中，所述铺叠模包括U形内蒙皮铺叠模（19）和L形件铺叠模（18）；其中，所述软模成型模包括用于制造U形内蒙皮软模（10）的U形内蒙皮软模成型模（5）和用于制造L形件软模（12）的L形件软模成型模（15）；其中，所述L形件铺叠模（18）工作型面与U形复材加筋部件（100）的L形区（101）的内表面的形状相一致，所述U形内蒙皮铺叠模（19）工作型面的形状与U形复材加筋部件（100）的U形区（102）内表面的形状相一致；所述L形件软模成型模（15）工作型面的形状与U形复材加筋部件（100）的L形区（101）的内表面的形状相一致形配适；所述U形内蒙皮软模成型模（5）工作型面与U形复材加筋部件（100）的U形区（102）内表面的形状相配适。...

【技术特征摘要】
1.一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具，包括用于整体化的U形复材加筋部件（100）成型的U形主模具、铺叠模、软模成型模；所述U形复材加筋部件（100）包括位于中间的U形区（102）和镜像对称设置在U形区（102）两侧的L形区（101），其特征在于：所述U形主模具包括组成截面为U形的右瓣模（1）、左瓣模（2）、下瓣模（3），所述左瓣模（2）、右瓣模（1）分别可拆卸连接在下瓣模（3）两端；所述U形主模具的内型面的形状与U形复材加筋部件（100）外表面的形状一致；其中，所述铺叠模包括U形内蒙皮铺叠模（19）和L形件铺叠模（18）；其中，所述软模成型模包括用于制造U形内蒙皮软模（10）的U形内蒙皮软模成型模（5）和用于制造L形件软模（12）的L形件软模成型模（15）；其中，所述L形件铺叠模（18）工作型面与U形复材加筋部件（100）的L形区（101）的内表面的形状相一致，所述U形内蒙皮铺叠模（19）工作型面的形状与U形复材加筋部件（100）的U形区（102）内表面的形状相一致；所述L形件软模成型模（15）工作型面的形状与U形复材加筋部件（100）的L形区（101）的内表面的形状相一致形配适；所述U形内蒙皮软模成型模（5）工作型面与U形复材加筋部件（100）的U形区（102）内表面的形状相配适。2.根据权利要求1所述的一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具，其特征在于：所述左瓣模（2）、右瓣模（1）与下瓣模（3）的连接处均设置有封装密封真空袋（21）的真空密封区。3.根据权利要求1所述的一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具，其特征在于：所述左瓣模（2）、右瓣模（1）分别通过可拆卸的定位钉（7）与下瓣模（3）紧固定位。4.根据权利要求1所述的一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的模具，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：程勇，徐伟伟，张超，李博，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51