一种成型复合材料长桁预浸料捻子条模组及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种成型复合材料长桁预浸料捻子条模组及其制备方法，所述模具包括：左成型模具、右成型模具和压板成型模具，所述左成型模具和右成型模具连接，所述压板成型模具设置在左成型模具和右成型模具上方，所述左成型模具、右成型模具和压板成型模具共同形成捻子条成型腔体、本发明专利技术采用模具成型方法，进一步提升捻子条制件的尺寸精度，保证捻子条的制造成型质量。而且可以依据不同形状和大小的捻子条设计对应的成型模具，灵活性高、适应性强；采用设备简单，成本低，易操作，更适用于小批量制件的生产制造。制件的生产制造。制件的生产制造。

【技术实现步骤摘要】
一种成型复合材料长桁预浸料捻子条模组及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料制造
，尤其涉及一种成型复合材料长桁预浸料捻子条模组及其制备方法。

技术介绍

[0002]复合材料零件凭借高强度比、比模量、重量轻、抗疲劳、耐腐蚀、阻燃性以及易于整体固化等成型等特点，在航空领域应用得越来越广泛。复合材料长桁属于飞机中的常用构件，在长桁结构中的三角空隙必须使用捻子条进行填充，捻子条的成型质量会显著影响长桁的整体结构质量。目前存在手工操作成型与牵拉式自动成型两种主要工艺。
[0003]1、手工方法
[0004]手工操作方法，分为滚卷和层铺，采用手工操作工艺方法制备的捻子条，其产品尺寸和质量控制不稳定，导致填充后的结构件出现尺寸和性能缺陷，而且效率较低。
[0005]2、牵拉式自动成型
[0006]如图1所示，牵拉式自动成型系统一般分为：预浸料收放卷系统、热压系统、牵拉系统和控制系统。首先预浸料以条带的形式置于预浸料卷上，预浸料条带一端由过渡辊通过三向分切刀，将预浸料分切至所需宽度。余料卷回收分切余料，离型纸收卷回收离型纸，分切过后的通过压辊整理平直，接着进入烤箱，使预浸料受热均匀，具有一定的软化度和粘结性，有预定型器集束后在定型器的压力作用下成型，形成最终所需截面尺寸的捻子条。成型之后的捻子条被牵引装置夹紧后牵引连续生成，夹紧头在定位器处停下，启动切割装置切取所需长度，最终得到所需横截尺寸所需长度的捻子条制件。其中急停器可以夹紧头回程时越过初始位置。
[0007]可知牵拉式自动成型方法，成型的效率与手工方法相比大大提高，捻子条的成型的尺寸精度与质量也有所提升，但是整个成型系统复杂，灵活性低，适应性差，不适于少量生产。
[0008]因此，有必要研究一种成型复合材料长桁预浸料捻子条模组及其制备方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术提供了一种成型复合材料长桁预浸料捻子条模组及其制备方法，采用模具成型方法，进一步提升捻子条制件的尺寸精度，保证捻子条的制造成型质量。而且可以依据不同形状和大小的捻子条设计对应的成型模具，灵活性高、适应性强；采用设备简单，成本低，易操作，更适用于小批量制件的生产制造。
[0010]一方面，本专利技术提供一种成型复合材料长桁预浸料捻子条模组，所述模具包括：左成型模具、右成型模具和压板成型模具，所述左成型模具和右成型模具连接，所述压板成型模具设置在左成型模具和右成型模具上方，所述左成型模具、右成型模具和压板成型模具共同形成捻子条成型腔体。
[0011]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述左成型模具包括第一连接部和第一成型部，所述右成型模具包括第二连接部和第二成型部，所述第一连接部和第二连接部连接，所述第一成型部和第二成型部对称设置在捻子条成型腔体两侧。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一连接部包括第一凸起和第一开口，所述第二连接部包括第二凸起和第二开口，所述第一凸起设置在第二开口内，所述第二凸起设置在第一开口内，所述第一凸起和第二凸起贴合设置，所述第一连接部和第二连接部互相咬合。
[0013]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述压板成型模具为T型结构，所述压板成型模具同时贴合设置在第一成型部和第二成型部上方。
[0014]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述左成型模具、右成型模具和压板成型模具的表面均基于捻子条数模外形表面提取并制造，所述第一成型部和第二成型部上还均设置激光投影靶标点，用于标记捻子条成型边界、辅助预浸料铺叠、修整及压实操作。
[0015]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种成型复合材料长桁捻子条的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0016]S1：制备捻子条模组；
[0017]S2：评估预浸料用量并预处理；
[0018]S3：清理模具表面并安装，在左成型模具、右成型模具和压板成型模具的工作表面铺附无空隔离布或脱模布，或者涂覆脱模剂；
[0019]S4：将捻子条压实后固化；
[0020]S5：脱模切割。
[0021]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S1具体包括：
[0022]S11：制备左成型模具，模具的成型面基于捻子条数模表面提取并制造，模具上设置激光投影靶标点，标记捻子条成型边界，辅助预浸料铺叠、修整及压实操作；
[0023]S12：制备右成型模具，模具的成型面基于捻子条数模表面提取并制造，模具上设置激光投影靶标点，标记捻子条成型边界，辅助预浸料铺叠、修整及压实操作；
[0024]S13：制备压板成型模具，模具的成型面基于捻子条数模表面提取并制造，模具上设置激光投影靶标点，标记捻子条成型边界，辅助预浸料铺叠、修整及真空压实操作。
[0025]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S2具体为：预浸料的用量为捻子条填充体积的105％-106％，预浸料从冷库中取出解冻之后，在洁净间内完成剪裁和滚卷。
[0026]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S4具体为：
[0027]S41：将卷好的预浸料放置在成型模具腔内，压板成型模具向内侧移动压实预浸料，压实时间5-7min；
[0028]S42：在捻子条压实之后，整体移入固化炉进行固化，固化温度大于等于60℃。
[0029]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述S5具体
为：捻子条完成固化之后，将捻子条温度降到60℃以下，使用锲形工具辅助脱模，完成复合材料长桁捻子条的制备后进行按需切割。
[0030]与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：本专利技术采用模具成型方法，进一步提升捻子条制件的尺寸精度，保证捻子条的制造成型质量。而且可以依据不同形状和大小的捻子条设计对应的成型模具，灵活性高、适应性强；采用设备简单，成本低，易操作，更适用于小批量制件的生产制造。
[0031]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0033]图1是本专利技术
技术介绍
中提供的牵拉式自动成型示意图；
[0034]图2是本专利技术一个实施例提供的捻子条模组结构图；
[0035]图3是本专利技术一个实施例提供的捻子条模组填料示意图；
[0036]图4是本专利技术一个实施例提供的捻子条模组压实示意图；
[0037本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成型复合材料长桁预浸料捻子条模组，其特征在于，所述模具包括：左成型模具、右成型模具和压板成型模具，所述左成型模具和右成型模具连接，所述压板成型模具设置在左成型模具和右成型模具上方，所述左成型模具、右成型模具和压板成型模具共同形成捻子条成型腔体。2.根据权利要求1所述的捻子条模组，其特征在于，所述左成型模具包括第一连接部和第一成型部，所述右成型模具包括第二连接部和第二成型部，所述第一连接部和第二连接部连接，所述第一成型部和第二成型部对称设置在捻子条成型腔体两侧。3.根据权利要求2所述的捻子条模组，其特征在于，所述第一连接部包括第一凸起和第一开口，所述第二连接部包括第二凸起和第二开口，所述第一凸起设置在第二开口内，所述第二凸起设置在第一开口内，所述第一凸起和第二凸起贴合设置，所述第一连接部和第二连接部互相咬合。4.根据权利要求2所述的捻子条模组，其特征在于，所述压板成型模具为T型结构，所述压板成型模具同时贴合设置在第一成型部和第二成型部上方。5.根据权利要求2所述的捻子条模组，其特征在于，所述左成型模具、右成型模具和压板成型模具的表面均基于捻子条数模外形表面提取并制造，所述第一成型部和第二成型部上还均设置激光投影靶标点，用于标记捻子条成型边界、辅助预浸料铺叠、修整及压实操作。6.一种成型复合材料长桁捻子条的制备方法，基于上述权利要求1-5之一所述的捻子条模组，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S1：制备捻子条模组；S2：评估预浸料用量并预...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗丹，马波，贾银磊，徐吉峰，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：