一种软模辅助热隔膜成型T型加强梁的方法技术

本发明专利技术公开一种软模辅助热隔膜成型T型加强梁的方法，属于先进复合材料制造技术领域。包括制备软模的软模成型工装、组合定位的定位组合工装以及零件成型的零件成型工装。通过软模辅助热隔膜成型T型加强梁的方法使用热压罐固化时，软模可以均匀传压；制备而成的T型加强梁内部质量更好，不易产生分层。不易产生分层。不易产生分层。

【技术实现步骤摘要】
一种软模辅助热隔膜成型T型加强梁的方法


[0001]本专利技术涉及先进复合材料制造
，特别涉及一种软模辅助热隔膜成型T型加强梁的方法。

技术介绍

[0002]随着航空制造业的兴起，碳纤维复合材料在行业内的使用比重逐渐提升。高比强度、高比模量、低比重、耐疲劳、膨胀系数小等特点，使其在航空领域从次承力结构向主承力结构拓展、从单个零件向整体结构发展，其应用领域也在不断的拓展。
[0003]T字型加强梁是复合材料制件中较为常见的加强结构件，通常作为主承力结构件使用。例如某型号国产飞机的79框、80框，其加强梁就为T型结构；还有正处在研发阶段的某机宽体客机其垂尾壁板也采用T型加强梁结构，故T型加强梁制造能力对扩大复合材料在大飞机上的应用具有重要影响。
[0004]目前针对需自动化预成型的T型加强梁制造进行了一系列的探索。较为常见的T型加强梁预成型工艺为金属芯模预成后直接热压罐成型。但是金属芯模为金属材质，自重大，操作不方便；且热压罐成型，金属芯模不传压，对金属芯模的制造精度要求高，易产生零件的内部分层缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种软模辅助热隔膜成型T型加强梁的方法，以解决目前T型加强梁预成型工艺的金属芯模为金属材质，自重大，操作不方便；且热压罐成型，金属芯模不传压，对金属芯模的制造精度要求高，易产生零件的内部分层缺陷的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种软模辅助热隔膜成型T型加强梁的方法，包括如下步骤：步骤（A）：制备软模，（A1）：在软模成型工装上铺贴软模片，且软模片铺贴于软模成型工装的折角处，使得固化后的软模片形成第一块L型软模片；（A2）：在另一个软模成型工装上铺贴软模片，同样将软模片铺贴于软模成型工装的折角处，固化后的软模片形成第二块L型软模片；步骤（B）：铺贴加强梁料片，（B1）：第一块L型软模片在固化完成后不脱模，直接在其表面铺贴加强梁料片，将加强梁料片定位到第一块L型软模片的其中一个表面后，转移至热隔膜设备上进行热隔膜预成型，热隔膜后加强梁料片铺贴满第一块L型软模片的两个表面；（B2）：第二块L型软模片在固化完成后不脱模，直接在其表面铺贴加强梁料片，将加强梁料片定位到第二块L型软模片的其中一个表面后，转移至热隔膜设备上进行热隔膜预成型，热隔膜后加强梁料片铺贴满第二块L型软模片的两个表面；步骤（C）：组合定位，
（C1）：将装载有加强梁料片和第一块L型软模片的软模成型工装放置于定位组合工装的第一滑块上，且保证软模成型工装与第一滑块的接触面贴合无倾斜，确认后移动第一滑块向中间运动，直至到达设定位置；（C2）：将装载有加强梁料片和第二块L型软模片的软模成型工装放置于定位组合工装的第二滑块上，且保证软模成型工装与第二滑块的接触面贴合无倾斜，确认后移动第二滑块向中间运动，直至到达设定位置，此时两组软模成型工装上的加强梁料片贴合接触；步骤（D）：填充捻丝，用捻丝对两块加强梁料片的拼缝进行填充；步骤（E）：铺贴顶料片，在相互贴合的两块加强梁料片顶部铺贴顶料片；步骤（F）：拆除软模成型工装，将第一块L型软模片和第二块L型软模片分别与各自的软模成型工装进行分离，得到由第一块L型软模片、第二块L型软模片、两块加强梁料片以及顶料片组成的T型加强梁组合体；步骤（G）：零件成型，将T型加强梁组合体倒置后定位放置于零件成型工装上，固化后分离第一块L型软模片和第二块L型软模片，最终得到由两块加强梁料片以及顶料片组成的T型加强梁零件。
[0007]优选的，所述软模成型工装包括矩形的软模成型工装体，在所述软模成型工装体的任意一个折角处开设软模成型区，所述第一块L型软模片或所述第二块L型软模片在所述软模成型区内固化成型。
[0008]优选的，所述软模成型区周围通过多个软模成型挡块围成所述第一块L型软模片或所述第二块L型软模片的外形。
[0009]优选的，所述软模成型工装体中贯穿设置有转动杆，通过所述转动杆转动所述软模成型工装翻转90
°
以便于后续加强料片的合模。
[0010]优选的，所述软模成型工装体内部中间，并间隔布设有多块加强筋板。
[0011]优选的，所述定位组合工装的组装台面上水平布设有多条滑轨，所述第一滑块和所述第二滑块在定位组合工装的组装台面上沿滑轨相互靠近或远离。
[0012]优选的，所述第一滑块和所述第二滑块上均间隔设置有多个定位锥销，通过多个所述定位锥销定位连接所述软模成型工装。
[0013]优选的，所述第一滑块和所述第二滑块上均间隔设置有多个限位销，所述限位销贯穿所述第一滑块或所述第二滑块与所述定位组合工装的组装台面上开设的限位孔连接，通过贯穿所述第一滑块或所述第二滑块的所述限位销插入限位孔内，从而限制第一滑块或所述第二滑块与所述定位组合工装的组装台面之间的相对位置。
[0014]优选的，在制备软模的过程中还需要用到软模盖板，通过软模盖板覆盖在软模片表面，与所述软模成型工装的折角相适配。
[0015]优选的，所述软模盖板通过软模盖板成型工装制备，所述软模盖板成型工装上设置有三角模块，在所述三角模块的尖部开设有软模盖板成型区，所述软模盖板在所述软模盖板成型区内固化成型；所述软模盖板成型区周围通过多个软模盖板成型挡块围成所述软模盖板的外形。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.该软模辅助热隔膜成型的T型加强梁零件，热压罐固化时，软模可以均匀传压，有效保证内部质量，不易产生分层；2.该软模质轻，易手动搬抬操作，同时该辅助热隔膜成型T型加强梁的方法中的工装可以人工进行翻转，操作简单快捷；3、该辅助热隔膜成型T型加强梁的方法中的软模使用寿命自由度大，新制更新快，成本低。
附图说明
[0017]图1是本专利技术提供的软模成型工装第一视角的结构示意图；图2是本专利技术提供的装载有加强梁料片和第一块L型软模片的软模成型工装移载到定位组合工装的示意图；图3是本专利技术提供的装载有加强梁料片和第一块L型软模片的软模成型工装与装载有加强梁料片和第二块L型软模片的软模成型工装移载在定位组合工装上合模的示意图；图4是本专利技术提供的装载有加强梁料片和第一块L型软模片的软模成型工装与装载有加强梁料片和第二块L型软模片的软模成型工装移载在定位组合工装上脱模的示意图；图5是本专利技术提供的T型加强梁组合体移载到零件成型工装的示意图；图6是本专利技术提供的软模成型工装第二视角的结构示意图；图7是本专利技术提供的软模成型工装第三视角的结构示意图；图8是本专利技术提供的定位组合工装的结构示意图；图9是本专利技术提供的定位组合工装的俯视图；图10是本专利技术提供的软模盖板成型工装第一视角的结构示意图；图11是本专利技术提供的软模盖板成型工装第二视角的结构示意图。
[0018]图中：1、软模成型工装；2、软模片；3、定位组合工装；4、顶料片；5、零件成型工装；6、软模盖板成型工装；100、T型加强梁组合体；101、软模成型工装体；102、软模成型区；103、软模成型挡块；104、转动杆；105、加强筋板；301、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种软模辅助热隔膜成型T型加强梁的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（A）：制备软模，（A1）：在软模成型工装（1）上铺贴软模片（2），且软模片（2）铺贴于软模成型工装（1）的折角处，使得固化后的软模片（2）形成第一块L型软模片；（A2）：在另一个软模成型工装（1）上铺贴软模片（2），同样将软模片（2）铺贴于软模成型工装（1）的折角处，固化后的软模片（2）形成第二块L型软模片；步骤（B）：铺贴加强梁料片，（B1）：第一块L型软模片在固化完成后不脱模，直接在其表面铺贴加强梁料片，将加强梁料片定位到第一块L型软模片的其中一个表面后，转移至热隔膜设备上进行热隔膜预成型，热隔膜后加强梁料片铺贴满第一块L型软模片的两个表面；（B2）：第二块L型软模片在固化完成后不脱模，直接在其表面铺贴加强梁料片，将加强梁料片定位到第二块L型软模片的其中一个表面后，转移至热隔膜设备上进行热隔膜预成型，热隔膜后加强梁料片铺贴满第二块L型软模片的两个表面；步骤（C）：组合定位，（C1）：将装载有加强梁料片和第一块L型软模片的软模成型工装（1）放置于定位组合工装（3）的第一滑块（301）上，且保证软模成型工装（1）与第一滑块（301）的接触面贴合无倾斜，确认后移动第一滑块（301）向中间运动，直至到达设定位置；（C2）：将装载有加强梁料片和第二块L型软模片的软模成型工装（1）放置于定位组合工装（3）的第二滑块（302）上，且保证软模成型工装（1）与第二滑块（302）的接触面贴合无倾斜，确认后移动第二滑块（302）向中间运动，直至到达设定位置，此时两组软模成型工装（1）上的加强梁料片贴合接触；步骤（D）：填充捻丝，用捻丝对两块加强梁料片的拼缝进行填充；步骤（E）：铺贴顶料片，在相互贴合的两块加强梁料片顶部铺贴顶料片（4）；步骤（F）：拆除软模成型工装，将第一块L型软模片和第二块L型软模片分别与各自的软模成型工装（1）进行分离，得到由第一块L型软模片、第二块L型软模片、两块加强梁料片以及顶料片（4）组成的T型加强梁组合体（100）；步骤（G）：零件成型，将T型加强梁组合体（100）倒置后定位放置于零件成型工装（5）上，固化后分离第一块L型软模片和第二块L型软模片，最终得到由两块加强梁料片以及顶料片（4）组成的T型加强梁零件。2.如权利要求1所述的一种软模辅助热隔膜成型T型加强梁的方法，其特征在于，所述软模成型工装（1）包括矩形的软模成型工装体（101），在所述软模成型工装体（101）的任意一个折角处开设软模成型区（102），所述第一块L型软模片或所述第二块...

【专利技术属性】
技术研发人员：林丽萍，马秀菊，高振祥，田原，姚博卿，吴青青，仲睿，
申请(专利权)人：航天海鹰镇江特种材料有限公司，
类型：发明
国别省市：