一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具与工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具与工艺，具体成型工作时，将两个芯棒与椭圆盘连接形成内芯，在内芯上按照设计铺覆干态预定型织物，然后将内芯放入下模的模腔内，通过RTM工艺注入低黏度树脂，最后固化成型。与现有技术相比，本发明专利技术提高了直角管状三通结构复合材料制件制备的尺寸精度及内外表面质量，且能一次固化整体成型。且能一次固化整体成型。且能一次固化整体成型。

【技术实现步骤摘要】
一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具与工艺


[0001]本专利技术属于RTM成型模具
，涉及一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具与工艺。

技术介绍

[0002]当前国内外复合材料成型工艺最主要的为热压罐成型工艺，适合于大尺寸、结构复杂程度相对较低的蒙皮、壁板类复合材料构件的制造。而以RTM为代表的液态成型技术在近15年来得到了快速发展，采用树脂传递模塑(Resin Transfer Molding,RTM)成型技术可整体化成型大尺寸复杂结构的复合材料制件，与热压罐工艺比较设备成本较低，工艺灵活，生产步骤少，有效的降低了复合材料制件的综合制造成本。RTM工艺具有闭模成型的工艺特点，制件的内外表面均由模具型面控制，因此制件的外形尺寸精度高，降低复合材料制件的制造及装配成本。
[0003]对于如图1和图2所示的复合材料制品，其呈直角管状三通结构，其中两个端面呈90度角分布，并具有一个与两个端面呈一定角度的椭圆形侧面，若不在模具阶段一体成型解决侧面的问题，在制品后期需要加工，这会增加制品的成本和加工周期。经检索相关RTM模具的技术文献，并未发现相关直角管状三通结构复合材料模具的技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了提供一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具与工艺，提高了直角管状三通结构复合材料制件制备的尺寸精度、内外表面质量，且能使制品整体一次固化整体成型。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]本专利技术的技术方案之一提供了一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具，用于成型制备呈直角管状三通结构的工件制品，该成型模具包括：
[0007]上模：包括第一模腔、位于第一模腔旁的第一芯棒限位槽和第一椭圆盘固定槽；
[0008]下模：包括与第一模腔对应设置的第二模腔、位于第二模腔旁的第二芯棒限位槽和第二椭圆盘固定槽；
[0009]芯棒中轴线呈90
°
相交的两个芯棒件：每个芯棒件包括匹配工件制品内腔型面的制品内腔控制面、以及与制品内腔控制面一体连接的定位凸台，所述定位凸台分别与第一芯棒限位槽和第二芯棒限位槽匹配，并实现定位固定；
[0010]与所述第一椭圆盘固定槽和第二椭圆盘固定槽匹配固定的椭圆盘件。
[0011]进一步的，所述上模还设有与第一模腔连通的进胶口和出胶口。
[0012]进一步的，所述下模还设有围绕第二模腔的密封槽，使得当上模和下模合模时，由密封槽形成密闭的模腔空间。
[0013]进一步的，所述定位凸台与制品内腔控制面的交界位置还设有突出其表面的限位凸台。
[0014]更进一步的，所述限位凸台的最大外径与工件制品端面的外径相同。
[0015]进一步的，每个芯棒件的制品内腔控制面上还加工有一与其芯棒中轴线呈45
°
的芯棒固定面，且当两个芯棒件的芯棒固定面贴合接触时，两芯棒件的芯棒中轴线正好呈90
°
相交。
[0016]进一步的，所述芯棒件的制品内腔控制面上还加工有椭圆盘定位面，且两个芯棒件贴合时，两芯棒件的椭圆盘定位面所组成的椭圆形状与工件制品的侧面内壁相匹配。
[0017]更进一步的，所述椭圆盘定位面上还加工有定位孔，在椭圆盘件上还加工有与所述定位孔匹配的沉头孔，并采用固定螺栓穿过所述定位孔与沉头孔，使得椭圆盘件与两个芯棒件固定连接。
[0018]进一步的，所述上模与下模通过锁紧螺栓固定配合。
[0019]本专利技术的技术方案之二提供了一种直角管状三通结构复合材料RTM成型工艺，其采用如上所述的成型模具实施，该成型工艺包括以下步骤：
[0020](1)将两个芯棒件与椭圆盘件固定连接形成内芯，并在内芯上铺设干态预定型织物；
[0021](2)将内芯放入下模中，使得定位凸台嵌入第一芯棒限位槽和第二芯棒限位槽中、椭圆盘件嵌入第一椭圆盘固定槽和第二椭圆盘固定槽中，再将上模和下模合模；
[0022](3)采用RTM成型工艺，往模具中注入液体成型树脂
[0023](4)开模，先取下上模，再取出内芯，将内芯拆开，随后取下椭圆盘件，最后，将两个芯棒件抽出，即完成。
[0024]与现有技术相比，本专利技术通过设计一种RTM及成型工艺方法成功制作出直角管状三通结构复合材料制件，所制备的直角管状三通结构复合材料制件具有尺寸精度高、内外表面成型质量优良，一次固化整体成型的优点，有效降低了复合材料的制造成本。
附图说明
[0025]图1为直角管状三通结构复合材料制件的主视结构示意图；
[0026]图2为直角管状三通结构复合材料制件的结构示意图；
[0027]图3为RTM成型模具的结构示意图；
[0028]图4为上模的结构示意图；
[0029]图5为下模的结构示意图；
[0030]图6为芯棒件的结构示意图；
[0031]图7为椭圆盘件的结构示意图；
[0032]图中标记说明：
[0033]1为上模，1
‑
1为第一芯棒限位槽，1
‑
2为第一模腔，1
‑
3为第一椭圆盘固定槽，1
‑
4为进胶口，1
‑
5为出胶口；
[0034]2为下模，2
‑
1为第二芯棒限位槽，2
‑
2为第二模腔，2
‑
3为第二椭圆盘固定槽，2
‑
4为密封槽；
[0035]3为芯棒件，3
‑
1为定位凸台，3
‑
2为限位凸台，3
‑
3为椭圆盘定位面，3
‑
4为芯棒固定面，3
‑
5为定位孔，3
‑
6为制品内腔控制面；
[0036]4为椭圆盘件，4
‑
1为沉头孔。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0038]以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能的常规部件或常规结构。
[0039]对于如图1和图2所示的复合材料制品，包括两个呈90
°
角的端面和一个与端面呈一定角度的侧面，为实现其快速一次固化成型等，本专利技术提供了一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具，其结构参见图3至图7所示，包括：
[0040]上模1：请再参见图4所示，包括第一模腔1
‑
2、位于第一模腔1
‑
2旁的第一芯棒限位槽1
‑
1和第一椭圆盘固定槽1
‑
3；
[0041]下模2：请再参见图5所示，包括与第一模腔1
‑
2对应设置的第二模腔2<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具，用于成型制备呈直角管状三通结构的工件制品，其特征在于，该成型模具包括：上模：包括第一模腔、位于第一模腔旁的第一芯棒限位槽和第一椭圆盘固定槽；下模：包括与第一模腔对应设置的第二模腔、位于第二模腔旁的第二芯棒限位槽和第二椭圆盘固定槽；芯棒中轴线呈90
°
相交的两个芯棒件：每个芯棒件包括匹配工件制品内腔型面的制品内腔控制面、以及与制品内腔控制面一体连接的定位凸台，所述定位凸台分别与第一芯棒限位槽和第二芯棒限位槽匹配，并实现定位固定；与所述第一椭圆盘固定槽和第二椭圆盘固定槽匹配固定的椭圆盘件。2.根据权利要求1所述的一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述上模还设有与第一模腔连通的进胶口和出胶口。3.根据权利要求1所述的一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述下模还设有围绕第二模腔的密封槽，使得当上模和下模合模时，由密封槽形成密闭的模腔空间。4.根据权利要求1所述的一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述定位凸台与制品内腔控制面的交界位置还设有突出其表面的限位凸台。5.根据权利要求4所述的一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述限位凸台的最大外径与工件制品端面的外径相同。6.根据权利要求1所述的一种直角管状三通结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，每个芯棒件的制品内腔控制面上还加工有一与其芯棒中轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：程仁政，刘坤，谢宇辉，惠国毅，吴海峰，田恒杰，
申请(专利权)人：上海中核八所科技有限公司，
类型：发明
国别省市：