一种用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模制造技术

本发明专利技术公开了一种用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模，包括贴合“Λ”型复合材料零件表面的第一柔性保护层，所述第一柔性保护层上部覆盖有刚性加强层，所述刚性加强层表面覆盖有第二柔性保护层；所述软膜还设置有若干贯穿第一柔性保护层、刚性加强层、第二柔性保护层的导气传压孔，所述导气传压孔的直径为2~3mm，相邻导气传压孔之间的间距为20~100mm。本发明专利技术通过提供一种新型的软膜，使得零件固化过程中，软模与零件坯料紧密贴合，将复合材料零件成型过程中的压力有效传递到零件表面，从而避免造成复合材料零件内部空隙、分层等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模
本专利技术涉及真空袋/热压罐成型
，具体是指一种用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模。
技术介绍
真空袋/热压罐成型技术是航空、航天领域制造复合材料零件应用最广泛的成型技术之一，该工艺方法具有适用范围广，模具相对比较简单，效率高，适合大面积复杂型面的蒙皮、壁板和壳体的成型，且成型工艺相对稳定可靠，因此迄今为止航空航天领域要求高承载的绝大多数复合材料构件都采用热压罐成型工艺。但对于部分表面要求光滑且内部空间狭小的制件，比如说管件，圆管、方管及“Λ”型构件等采用通常的真空袋/热压罐成型工艺方法制造出的复合材料制件表面质量较差无法满足使用要求。表面质量问题不仅影响到零件外观的光洁度，也影响到制件的外形尺寸以及机械装备能力，因此，为解决这一难点，在零件成型过程中采用了金属阳模与软模相配合的模具形式。刚性金属阳模来保证零件的基本构型及贴膜面表面质量，软模用来保证零件非贴膜面（外表面）的表面质量，以制得表面平整光滑的复合材料零件。但随着复合材料零件结构可靠性及制造精度要求越来越高，普通的金属模具与软模相配合的结构形式由于不能保证软模与零件坯料相对位置，并且在零件固化过程中会发生软模与零件坯料不贴合的状况，导致复合材料零件成型过程中压力不能有效传递到零件表面，从而造成复合材料零件内部空隙、分层等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种解决复合材料零件成型过程中软模定位不精确，压力无法有效传递到零件表面等问题的用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模。<br>本专利技术通过下述技术方案实现：一种用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模，包括贴合“Λ”型复合材料零件表面的第一柔性保护层，所述第一柔性保护层上部覆盖有刚性加强层，所述刚性加强层表面覆盖有第二柔性保护层；所述软膜还设置有若干贯穿第一柔性保护层、刚性加强层、第二柔性保护层的导气传压孔，所述导气传压孔的直径为2~3mm，相邻导气传压孔之间的间距为20~100mm。本技术方案的工作原理为，第一柔性保护层和第二柔性保护层将刚性加强层紧密包覆，且柔性保护层与刚性加强层之间完全贴合，不存在气泡鼓包等现象，且保护层平整光滑无褶皱。在一定的温度和压力作用下固化成型，并在脱模后依据零件结构在软模本体上钻制导气传压孔。通过在软模本体上钻制孔洞，可以将复合材料坯料与软模间的气体有效排出，使软模与复合材料零件更加贴合，从而将压力有效传递至零件表面，保证复合材料的外形精度及内部质量。为更好的实现本专利技术所述的软膜，进一步地，所述导气传压孔之间的间距根据“Λ”型复合材料零件的弯曲程度α有不同设置，当α≤30°时，相邻导气传压孔之间的间距为25mm；当30°＜α≤60时，相邻导气传压孔之间的间距为50mm；当α＞60°时，相邻导气传压孔之间的间距为100mm。为更好的实现本专利技术所述的软膜，进一步地，所述软膜端部还设置有销钉定位孔，所述销钉定位孔的直径为6mm。为更好的实现本专利技术所述的软膜，进一步地，所述第一柔性保护层和第二柔性保护层的材质和厚度均相同，其材质为橡胶，厚度为0.5-5mm。为更好的实现本专利技术所述的软膜，进一步地，所述刚性加强层由2-6层织物预浸料构成，所述织物预浸料的厚度为0.1-0.5mm。为更好的实现本专利技术所述的软膜，进一步地，所述织物预浸料具有0°和90°方向划断面。为更好的实现本专利技术所述的软膜，进一步地，本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术通过提供一种新型的软膜，使得零件固化过程中，软模与零件坯料紧密贴合，将复合材料零件成型过程中的压力有效传递到零件表面，从而避免造成复合材料零件内部空隙、分层等缺陷；（2）本专利技术所提供的新型软膜固化成型后表面光洁，不与纤维、织物、树脂等发生化学反应，有利于软模的成型和重复利用；（3）本专利技术通过在软模上钻制孔洞，可以将复合材料坯料与软模间的气体有效排出，使软模与复合材料零件更加贴合，从而将压力有效传递至零件表面，保证复合材料的外形精度及内部质量；（4）本专利技术通过软模端部定位销孔及成型模具上的定位销槽的一一对应，可以使软模在复合材料成型模上准确定位，保证零件成型过程中软模与坯料的匹配度以及零件成型后的外形精确度。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：图1本专利技术中用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模的剖面结构示意图；图2为本专利技术所述“Λ”型复合材料零件的典型结构剖视图；图3为本专利技术中用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模的定位结构图。其中：1—第一柔性保护层，2—刚性加强层，3—第一柔性保护层，4—导气传压孔，5—销钉定位孔，6—零件，7—工装模体。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例1：本实施例的主要结构，如图1所示，包括贴合“Λ”型复合材料零件表面的第一柔性保护层1，所述第一柔性保护层2上部覆盖有刚性加强层2，所述刚性加强层表面2覆盖有第二柔性保护层3；所述软膜还设置有若干贯穿第一柔性保护层1、刚性加强层2、第二柔性保护层3的导气传压孔4，所述导气传压孔4的直径为2~3mm，相邻导气传压孔4之间的间距为20~100mm。具体实施方式为，“Λ”型复合材料零件的典型结构，如图2所示，模通常放置于复合材料零件坯料外表面，与复合材料成型模具配合制取复合材料。应用本专利技术软模制备的复合材料，不仅可以显著提升复合材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模，其特征在于，包括贴合“Λ”型复合材料零件表面的第一柔性保护层（1），所述第一柔性保护层（2）上部覆盖有刚性加强层（2），所述刚性加强层表面（2）覆盖有第二柔性保护层（3）；所述软膜还设置有若干贯穿第一柔性保护层（1）、刚性加强层（2）、第二柔性保护层（3）的导气传压孔（4），所述导气传压孔（4）的直径为2~3mm，相邻导气传压孔（4）之间的间距为20~100mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模，其特征在于，包括贴合“Λ”型复合材料零件表面的第一柔性保护层（1），所述第一柔性保护层（2）上部覆盖有刚性加强层（2），所述刚性加强层表面（2）覆盖有第二柔性保护层（3）；所述软膜还设置有若干贯穿第一柔性保护层（1）、刚性加强层（2）、第二柔性保护层（3）的导气传压孔（4），所述导气传压孔（4）的直径为2~3mm，相邻导气传压孔（4）之间的间距为20~100mm。


2.根据权利要求1所述的一种用于“Λ”型复合材料零件精确制造的软模，其特征在于，所述导气传压孔（4）之间的间距根据“Λ”型复合材料零件的弯曲程度α有不同设置，
当α≤30°时，相邻导气传压孔（4）之间的间距为25mm；
当30°＜α≤60时，相邻导气传压孔（4）之间的间距为50mm；
当α＞60°时，相邻导气...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，徐恒元，何凯，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51