一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置及使用方法

【技术实现步骤摘要】
一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置及使用方法


[0001]本申请涉及复合材料壁板制造
，具体是一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置及使用方法
。

技术介绍

[0002]复合材料加筋壁板主要分为复合材料
T
型加筋壁板和复合材料“工”型加筋壁板，主要区别为壁板上的长桁形式，即
T
型或“工”型
。
飞机的机翼壁板
、
机身壁板
、
平尾壁板
、
垂尾壁板等壁板多为
T
型加筋壁板，同时也存在一定数量的“工”型加筋壁板
。
复合材料加筋壁板制造主要采用共胶结和共固化两种工艺方法，其中共胶结为将湿状态复合材料长桁
、
湿状态复合材料蒙皮分别固化成型后，进行精确对接涂胶胶结，然后进行二次固化形成复合材料加筋壁板；共固化为将湿状态复合材料长桁
、
湿状态复合材料蒙皮精确对接形成湿状态复合材料加筋壁板，然后整体进行一次固化成型
。
前者需多次对复合材料长桁
、
蒙皮进行固化成型，导致复合材料加筋壁板制造效率低，制造成本高，产品质量差；对于后者，无需进行涂胶胶结，且一次整体固化成型，制造效率高，制造成本低
、
产品质量好
。
在本专利技术人已授权的专利
(
申请号：
202110854180.X)
中公开了
《
一种复合材料
T
>型加筋壁板共固化成型装置及成型方法
》
，该授权专利是针对
T
型加筋壁板共固化成型工艺，相比于
T
型加筋壁板，“工”型加筋壁板中的“工”型长桁为半封闭结构，定位
、
保型
、
对接
、
脱模等难度更大，采用
T
型加筋壁板共固化成型装置及成型方法无法实现“工”型加筋壁板的共固化成型
。
目前复合材料“工”型加筋壁板主要采用共胶结工艺进行制造，随着飞机对复合材料“工”型加筋壁板的质量
、
精度要求逐渐提高，共胶结工艺制造工艺已难以满足其质量
、
精度要求，而针对复合材料“工”型加筋壁板整体共固化成型的方法研究较少，层次较低，更不存在应用实例，严重迟滞了复合材料“工”型加筋壁板整体制造的进程
。
因此，为了满足生产需要，亟待研究一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置及使用方法
。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置及使用方法
。
[0004]一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置，其结构包含长桁成型模具组
、
支撑模具组
、
填充模具组
、
定位组合组件
、
蒙皮成型模具，长桁成型模具组包括多个不同的长桁成型模具，不同的湿状态
U
型复材长桁铺贴在长桁成型模具上，支撑模具组包括多个支撑模具，每个支撑模具贴合在与其型面对应的长桁成型模具下方，支撑模具与对应的长桁成型模具组合成一体，形成“[”或“]”形状的湿状态复材
U
型长桁定位组合模具，定位组合组件将一个“[”和一个“]”形状的湿状态复材
U
型长桁定位组合模具定位组合夹紧，使得其形成一个湿状态复材“工”型长桁，然后将“工”型长桁定位并固定在蒙皮成型模具上，实现湿状态复材“工”型长桁与湿状态复材蒙皮的精确对接组合形成湿状态的复材“工”型加筋壁板，填充模具组包括多个不同的填充模具，填充模具放置于其对应的相邻两长桁成型模具之间，
对其对应的两相邻的长桁成型模具进行固定
。
[0005]长桁成型模具为复合材料制成的“Π”型长条状结构，外表面为矩形，内表面为梯形，其顶边上表面为长桁中面，一侧边短，另一侧边长，短侧边沿长度方向中间位置开有
V
型定位缺口，长侧边表面设有凹陷，凹陷型面与蒙皮内型面对应位置处的型面一致，长侧边边缘为斜面，在“Π”型结构上部位置外表面设有凹槽，凹槽型面及尺寸与对应的“工”型长桁产品一致
。
[0006]支撑模具包括模具体
、
密封圈
、
真空气口
、
微型气缸
、
真空接口
、
压空接口
、
气管
、
定位锁紧销，模具体为铝镁合金材料的长条盒形结构，其上部型面与对应的长桁成型模具内型面贴合，一侧面中部设有与长桁成型模具上
V
型定位缺口配合的凸起定位台，且沿长度方向布置有多个定位锁紧销，另一侧面下部设有阶梯，使下部表面与长桁成型模具内表面存在间隙，模具体上表面开有条状回形沟槽，并均匀设有多个交叉分布的真空气口和微型气缸，，密封圈为回字形胶条，其安装于模具体上表面回形沟槽边缘一周，真空接口
、
压空接口安装于模具体同一端头，分别通过气管与真空气口及微型气缸连接
。
[0007]填充模具为复合材料制成的倒梯形长条状结构，两侧面为斜面，可分别与其对应的两相邻长桁成型模具的长侧边边缘紧密贴合，下表面设有凹陷，凹陷型面与蒙皮内型面对应位置处的型面一致
。
[0008]蒙皮成型模具包括支承框架
、
模具框架
、
模具模板
、
吊环
、
定位圆锥
、
定位扁锥，支承框架为长方体桁架结构，模具框架为“井”字箱形结构，安装于支承框架上表面，模具模板为等厚度曲面板材结构，焊接于模具框架顶部，模具模板上部型面与蒙皮外形型面一致，在模具模板一周开有多个基准孔，基准孔的坐标值刻于孔位附近，吊环均匀的固定于支承框架四周侧面，多个定位圆锥
、
定位扁锥分别固定于模具框架两端，与模具模板上的基准孔具有精确的相对位置关系
。
[0009]定位组合组件包括端头定位组合装置
、
内部定位组合装置
、
定位圆杯
、
定位方槽，两个端头定位组合装置分别定位
、
固定于支撑模具两端，定位圆杯
、
定位方槽分别固定于两个端头定位组合装置上，且可与蒙皮成型模具上的定位圆锥
、
定位扁锥相配合，多个内部定位组合装置分别定位
、
固定于支撑模具中部，与端头定位组合装置一起实现两个湿状态复材
U
型长桁定位组合模具定位组合夹紧
。
[0010]该成型装置的使用方法，包括以下步骤：
[0011]1将长桁成型模具组中的多个长桁成型模具依次定位安装于支撑模具组中对应的支撑模具上，形成多组组合模具；
[0012]2将预浸料按照规定的工艺方法铺贴于组合模具中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置，其特征在于包含长桁成型模具组
、
支撑模具组
、
填充模具组
、
定位组合组件
、
蒙皮成型模具，长桁成型模具组包括多个不同的长桁成型模具，不同的湿状态
U
型复材长桁铺贴在长桁成型模具上，支撑模具组包括多个支撑模具，每个支撑模具贴合在与其型面对应的长桁成型模具下方，支撑模具与对应的长桁成型模具组合成一体，形成“[”或“]”形状的湿状态复材
U
型长桁定位组合模具，定位组合组件将一个“[”和一个“]”形状的湿状态复材
U
型长桁定位组合模具定位组合夹紧，使得其形成一个湿状态复材“工”型长桁，然后将“工”型长桁定位并固定在蒙皮成型模具上，实现湿状态复材“工”型长桁与湿状态复材蒙皮的精确对接组合形成湿状态的复材“工”型加筋壁板，填充模具组包括多个不同的填充模具，填充模具放置于其对应的相邻两长桁成型模具之间，对其对应的两相邻的长桁成型模具进行固定
。2.
根据权利要求1所述的一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置，其特征在于所述的长桁成型模具为复合材料制成的“Π”型长条状结构，外表面为矩形，内表面为梯形，其顶边上表面为长桁中面，一侧边短，另一侧边长，短侧边沿长度方向中间位置开有
V
型定位缺口，长侧边表面设有凹陷，凹陷型面与蒙皮内型面对应位置处的型面一致，长侧边边缘为斜面，在“Π”型结构上部位置外表面设有凹槽，凹槽型面及尺寸与对应的“工”型长桁产品一致
。3.
根据权利要求1所述的一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置，其特征在于所述的支撑模具包括模具体
、
密封圈
、
真空气口
、
微型气缸
、
真空接口
、
压空接口
、
气管
、
定位锁紧销，模具体为铝镁合金材料的长条盒形结构，其上部型面与对应的长桁成型模具内型面贴合，一侧面中部设有与长桁成型模具上
V
型定位缺口配合的凸起定位台，且沿长度方向布置有多个定位锁紧销，另一侧面下部设有阶梯，使下部表面与长桁成型模具内表面存在间隙，模具体上表面开有条状回形沟槽，并均匀设有多个交叉分布的真空气口和微型气缸，，密封圈为回字形胶条，其安装于模具体上表面回形沟槽边缘一周，真空接口
、
压空接口安装于模具体同一端头，分别通过气管与真空气口及微型气缸连接
。4.
根据权利要求1所述的一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置，其特征在于所述的填充模具为复合材料制成的倒梯形长条状结构，两侧面为斜面，可分别与其对应的两相邻长桁成型模具的长侧边边缘紧密贴合，下表面设有凹陷，凹陷型面与蒙皮内型面对应位置处的型面一致
。5.
根据权利要求1所述的一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置，其特征在于所述的蒙皮成型模具包括支承框架
、
模具框架
、
模具模板
、
吊环
、
定位圆锥
、
定位扁锥，支承框架为长方体桁架结构，模具框架为“井”字箱形结构，安装于支承框架上表面，模具模板为等厚度曲面板材结构，焊接于模具框架顶部，模具模板上部型面与蒙皮外形型面一致，在模具模板一周开有多个基准孔，基准孔的坐标值刻于孔位附近，吊环均匀的固定于支承框架四周侧面，多个定位圆锥
、
定位扁锥分别固定于模具框架两端，与模具模板上的基准孔具有精确的相对位置关系
。6.
根据权利要求1所述的一种复材“工”型加筋壁板共固化成型装置，其特征在于所述的定位组合组件包括端头定位组合装置
、
内部定位组合装置
、
定位圆杯

【专利技术属性】
技术研发人员：王新峰，耿育科，闫喜强，王麒翔，马恒，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：