本发明专利技术涉及复合材料结构件成型工艺技术领域，特别涉及一种带小尺寸密封槽复合材料结构件及其制备方法与成型装置。成型装置包括阴模和阳模，阴模包括盒形件主体成型阴模与密封槽成型阴模，在盒型件主体成型阴模、密封槽成型阴模的外侧与阳模之间形成封闭的结构件成型腔体，通过螺栓调节张紧程度实现对结构件的加压成型。本发明专利技术提供的成型装置可根据不同生产要求，快速制作不同外形的复合材料结构件；密封槽成型阴模采用多段式结构，满足成型过程的加压与占位需求，降低脱模难度；阳模采用分块结构，通过调节螺栓预紧力调节结构件与密封槽成型压力；本发明专利技术的制备方法实现了结构件的一体成型，避免后续加工可能对密封槽边缘造成破坏。破坏。破坏。
【技术实现步骤摘要】
带小尺寸密封槽复合材料结构件及其制备方法与成型装置
[0001]本专利技术涉及复合材料结构件成型工艺
，特别涉及一种带小尺寸密封槽复合材料结构件及其制备方法与成型装置。
技术介绍
[0002]复合材料具有轻质高强、可设计性好、抗疲劳与减震性能好等特点，广泛应用于飞行器中。将碳纤维等高性能增强体制作的先进复合材料用于飞行器，其高比强度与高比模量可以大大减轻机体质量，节省材料，降低制造成本与使用成本。
[0003]根据使用环境要求，飞行器上部分单机组件外壳应具备良好的密封性，受飞行器外形与尺寸限制，某些部位安装密封橡胶的密封槽尺寸较小且加工困难，例如某飞行器一处碳纤维材料测试窗口内部设有一处深度为1.4mm、宽度3.3mm的密封槽，密封槽边缘仅0.9mm厚，传统机加工手段易造成碳纤维边缘开裂。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种带小尺寸密封槽复合材料结构件及其制备方法与成型装置，能够实现对带小尺寸密封槽复合材料结构件的一体成型，避免后续加工可能对密封槽边缘造成的破坏。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下具体技术方案：
[0006]本专利技术提供的带小尺寸密封槽复合材料结构件的成型装置，包括阴模和阳模，阴模包括分别为分体结构的盒形件主体成型阴模与密封槽成型阴模，密封槽成型阴模通过螺栓固定安装在盒型件主体成型阴模的上部；阳模为加压板组，加压板组设置在盒形件主体成型阴模与密封槽成型阴模的外侧；密封槽成型阴模与盒形件主体成型阴模之间形成有结构件密封槽的成型腔体，加压板组与盒型件主体成型阴模以及密封槽成型阴模之间形成有结构件主体的成型腔体，结构件密封槽的成型腔体和结构件主体的成型腔体用于铺放预浸料以制备带小尺寸密封槽复合材料结构件。
[0007]进一步的，盒形件主体成型阴模包括主体中心阴模、主体左侧阴模、主体右侧阴模以及主体定型模块，主体定型模块包括主体第一定型模块和主体第二定型模块；密封槽成型阴模包括中心加压模块、第一槽内加压模块、第二槽内加压模块、第三槽内加压模块、第四槽内加压模块、第五槽内加压模块、第六槽内加压模块、第七槽内加压模块、第八槽内加压模块。
[0008]加压板组包括加压底板、加压顶板、左加压板、右加压板、前加压板以及后加压板；加压底板、加压顶板、左加压板、右加压板、前加压板以及后加压板之间通过螺栓连接，加压板组通过螺栓调节张紧程度实现对结构件的加压成型；
[0009]主体左侧阴模与主体右侧阴模通过螺栓分别固定安装在主体中心阴模的两侧，主体中心阴模通过螺栓与加压底板固定连接，主体第一定型模块和主体第二定型模块通过螺栓与加压顶板固定连接；
[0010]第一槽内加压模块、第三槽内加压模块、第五槽内加压模块以及第七槽内加压模块为带有螺纹孔的条状块，第二槽内加压模块、第四槽内加压模块、第六槽内加压模块以及第八槽内加压模块为带有螺纹孔的L型角块；第一槽内加压模块、第二槽内加压模块、第三槽内加压模块、第四槽内加压模块、第五槽内加压模块、第六槽内加压模块、第七槽内加压模块以及第八槽内加压模块之间通过锥角和楔形槽相互配合连接并通过螺栓固定安装在中心加压模块的四周，用于限定密封槽的尺寸并对中心加压模块加压。
[0011]本专利技术提供的带小尺寸密封槽复合材料结构件的制备方法，包括如下步骤：
[0012]S1、制作上述的带小尺寸密封槽复合材料结构件的成型装置；
[0013]S2、制作预浸料并通过裁剪的方式下料；
[0014]S3、使用下料机裁剪主体定型模块及密封槽样板料；
[0015]S4、组装盒形件主体成型阴模，使用螺栓及定位销组装主体中心阴模、主体左侧阴模以及主体右侧阴模，并使用螺栓及定位销组装盒形件主体成型阴模与加压底板；
[0016]S5、将步骤S2裁剪的预浸料手工铺放在盒形件主体成型阴模上，并铺放至预定厚度；
[0017]S6、组装中心加压模块、第一槽内加压模块、第二槽内加压模块、第三槽内加压模块、第四槽内加压模块、第五槽内加压模块、第六槽内加压模块、第七槽内加压模块以及第八槽内加压模块；
[0018]S7、将步骤S3制得的样板料手工铺放至密封槽成型阴模以及盒形件主体成型阴模上；
[0019]S8、使用螺栓将左加压板、右加压板、前加压板以及后加压板组装到加压底板上，使用定位销连接主体定型模块及加压顶板；
[0020]S9、使用螺栓将中心加压模块组装到主体中心阴模上，使用螺栓将固定连接有主体定型模块的加压顶板与成型装置的其余部分进行组装，并对组装后的成型装置进行加压。
[0021]进一步的，步骤S9中，对组装后的成型装置进行加压时，先对盒形件主体成型阴模进行加压，再对密封槽成型阴模进行加压，以避免破坏密封槽结构。
[0022]本专利技术提供的带小尺寸密封槽复合材料结构件，由上述制备方法制备而成。
[0023]本专利技术能够取得如下技术效果：
[0024]本专利技术提供的成型装置可根据不同生产要求，通过更换不同盒形件主体定型模块，快速制作不同外形的带小尺寸密封槽的复合材料盒形件，节约生产时间，降低生产成本；密封槽成型阴模采用多段式结构，满足成型过程的加压与占位需求，并减小了密封槽位置脱模的难度；阳模采用分块结构，通过调节加压螺栓预紧力调节结构件与密封槽成型所需压力；同时，本专利技术提供的制备方法实现了对带小尺寸密封槽复合材料结构件的一体成型，有效避免后续加工可能对密封槽边缘造成的破坏。
附图说明
[0025]图1是根据本专利技术实施例提供的带小尺寸密封槽复合材料结构件的成型装置的结构示意图。
[0026]图2是根据本专利技术实施例提供的盒形件主体成型阴模的结构示意图。
[0027]图3是根据本专利技术实施例提供的不同主体定型模块的结构示意图。
[0028]图4是根据本专利技术实施例提供的不同主体定型模块进行替换以制备不同形状结构件的示意图。
[0029]图5是根据本专利技术实施例提供的密封槽成型阴模的结构示意图。
[0030]图6是根据本专利技术实施例提供的槽内加压模块的连接示意图。
[0031]图7是根据本专利技术实施例提供的密封槽成型阴模组装后的结构示意图。
[0032]图8是根据本专利技术实施例提供的阴模组装后的结构示意图。
[0033]图9是根据本专利技术实施例提供的组装后阴模的横向剖视图。
[0034]图10是根据本专利技术实施例提供的阳模的结构示意图。
[0035]图11是根据本专利技术实施例提供的阳模组装后的结构示意图。
[0036]图12是根据本专利技术实施例提供的组装后阳模的横向剖视图。
[0037]图13是根据本专利技术实施例制备的带小尺寸密封槽复合材料结构件的形状示意图。
[0038]图14是根据本专利技术实施例制备的带小尺寸密封槽复合材料结构件的密封槽尺寸示意图。
[0039]其中的附图标记包括：
[0040]主体中心阴模1、主体左侧阴模2、主体右侧阴模本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带小尺寸密封槽复合材料结构件的成型装置，包括阴模和阳模，其特征在于，所述阴模包括分别为分体结构的盒形件主体成型阴模与密封槽成型阴模，所述密封槽成型阴模通过螺栓固定安装在所述盒型件主体成型阴模的上部；所述阳模为加压板组，所述加压板组设置在所述盒形件主体成型阴模与所述密封槽成型阴模的外侧；所述密封槽成型阴模与所述盒形件主体成型阴模之间形成有结构件密封槽的成型腔体，所述加压板组与所述盒型件主体成型阴模以及所述密封槽成型阴模之间形成有结构件主体的成型腔体，所述结构件密封槽的成型腔体和所述结构件主体的成型腔体用于铺放预浸料以制备带小尺寸密封槽复合材料结构件。2.根据权利要求1所述的带小尺寸密封槽复合材料结构件的成型装置，其特征在于，所述盒形件主体成型阴模包括主体中心阴模(1)、主体左侧阴模(2)、主体右侧阴模(3)以及主体定型模块，所述主体定型模块包括主体第一定型模块(4)和主体第二定型模块(5)；所述密封槽成型阴模包括中心加压模块(6)、第一槽内加压模块(7)、第二槽内加压模块(8)、第三槽内加压模块(9)、第四槽内加压模块(10)、第五槽内加压模块(11)、第六槽内加压模块(12)、第七槽内加压模块(13)、第八槽内加压模块(14)；所述加压板组包括加压底板(15)、加压顶板(16)、左加压板(17)、右加压板(18)、前加压板(19)以及后加压板(20)；所述加压底板(15)、加压顶板(16)、左加压板(17)、右加压板(18)、前加压板(19)以及后加压板(20)之间通过螺栓连接，所述加压板组通过螺栓调节张紧程度实现对结构件的加压成型；所述主体左侧阴模(2)与所述主体右侧阴模(3)通过螺栓分别固定安装在所述主体中心阴模(1)的两侧，所述主体中心阴模(1)通过螺栓与所述加压底板(15)固定连接，所述主体第一定型模块(4)和主体第二定型模块(5)通过螺栓与所述加压顶板(16)固定连接；所述第一槽内加压模块(7)、第三槽内加压模块(9)、第五槽内加压模块(11)以及第七槽内加压模块(13)为带有螺纹孔的条状块，所述第二槽内加压模块(8)、第四槽内加压模块(10)、第六槽内加压模块(12)以及第八槽内...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘永琪，宋庆楠，李玉龙，
申请(专利权)人：长春长光宇航复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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