【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械工程，具体为一种复合材料热压柔性成形设备及其成形方法。
技术介绍
1、复合材料主要原料为纤维、树脂及各种助剂。复合材料零件因具有优异的电绝缘性能、机械性能、热稳定性、耐化学防腐性，主要应用于航空、航天和国防等尖端
，以航空领域为例，美国最先进的第四代战斗机上复合材料用量为24％-36％、直升机达46％，而欧洲战斗机的复合材料用量高达40％。在民用飞机领域，目前已投入商业运营、最先进的机型a380的复合材料用量已达到28％，波音787飞机使用了50％的复合材料，而即将面世的a350飞机的复合材料用量将进一步刷新纪录，约52％。今后一个相当长的历史时期里，复合材料将继续保持自己在这些战略领域“最富研究潜力的结构材料的地位”，并带动整个工业，特别是高铁、汽车等工业技术的进步。因此，研制复合材料曲面的成型设备，对于促进我国航空、航天、国防、高铁、汽车等工业技术的快速发展具有实际意义。复合材料零件的传统成型工艺为实体模具热压成形，其具有成形效率高、产品质量重复性好等特点，但因为一个零件形状需要使用一套模具，导致模具成本高、模具存储空间大等突出问题，亟待寻求解决方案；此外，伴随着个性化产品需求的提升，复合材料零件个性化制造需求迫切。
2、为解决上述问题，我们提出一种新型的复合材料热压柔性成形设备及其成形方法。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会
2、鉴于现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是提供一种复合材料热压柔性成形设备及其成形方法，其目的在于解决使用实体模具热压成形工艺存在的“模具成本高、模具存储空间大、模具形状变化慢、成形曲率受限、个性化制造困难”等问题，从而实现复合材料热压成形设备技术创新，提升航空、航天和国防等尖端
复合材料制造水平。
4、为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
5、一种复合材料热压柔性成形设备及其成形方法，其包括下模、上模、聚氨酯垫、液压机、加热装置和温控装置，所述上模由可调温形面重构装置、围板、温控装置和加热棒组成；所述的形面重构装置由调形部分和成形模块组成；调形部分由调整体和控制单元组成；
6、其中，
7、所述聚氨酯垫的厚度为20mm，当厚度为20mm时，由于压力所产出的成形缺陷可被有效抑制；
8、所述上模的加热装置为被安装在基本单元体内的加热棒；
9、所述下模为软体块，软体块的材质为聚氨酯，软体块厚度为80mm，加热丝被安装在软体块中；
10、所述上模及下模均设置了加热装置，可实现复合材料工件上下表面均有热源，并通过温控装置控制其成形温度使成形温度保持最佳，可有效提高复合材料工件的固化度，提高成形质量。
11、作为本专利技术所述的一种复合材料热压柔性成形设备及其成形方法的一种优选方案，其中：所述液压机的变形行程在压痕抑制垫与底模中的中心销接触时终止，由包含电池和灯泡的电路完成发出的信号。
12、作为本专利技术所述的一种复合材料热压柔性成形设备及其成形方法的一种优选方案，其中：所述下模和聚氨酯垫之间设置有复合材料构件，复合材料构件上设置有热电偶，并连接在温控设备上，在温控设备上实时监控其温度，当温度超过成形所需温度时，温控设备会自动断电，停止加热，当温度低于成形所需温度时，又继续加热，使成形件的成形温度始终保持在最佳成形温度。
13、作为本专利技术所述的一种复合材料热压柔性成形设备及其成形方法的一种优选方案，其中：包括如下步骤：
14、步骤1：根据需要成形的非平板复合材料工件确定其调形高度；通过数控或机械的方式驱动控制调整螺杆正向或反向运动，使调整体上升或下降，完成基本单元体的调形工作；
15、步骤2：将复合材料按一定的方式进行铺排，铺排完成后在调好的基本单元体上方放置压痕抑制垫，并在复合材料底层与压痕抑制垫之间、复合材料顶层与软体块之间喷脱模剂，将铺好的复合材料放置在压痕抑制垫上方；所述压痕抑制垫材质包括聚氨酯或弹簧钢；
16、步骤3：通过液压机实现合模，启动下模和上模的加热装置，对复合材料进行加热；上模加热方式为加热棒被放置在基本单元体内，通过每点的加热来实现整个复材的加热；下模的加热方式为被放置在软体块中的电阻丝来实现加热，下模的材质为聚氨酯，为耐高温材料；并通过温控装置来控制成形温度使成形温度保持最佳，实现多层复合材料工件的多点热压固结。
17、作为本专利技术所述的一种复合材料热压柔性成形设备及其成形方法的一种优选方案，其中：成形时也可先不调节基本单元体的高度，然后在加热的同时使用电机来驱动基本单元体进行高度调节，这样就可以实现边调节高度边进行加热，在调节完成时温度也可达到较适合成形的温度，有利于复合材料的成形。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、基于形面重构装置型面柔性变化特点，通过一套复合材料零件复合热压柔性成形设备替代多套传统实体热压模具，可以实现不同尺寸、不同曲率的复合材料零件个性化制造。
20、本专利技术的复合材料零件热压柔性成形设备解决了普遍使用的实体模具热压成形工艺存在的“模具成本高、模具存储空间大、成形曲率受限、个性化制造困难”等问题，大幅度地减少了实体模具储存空间。
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1.一种复合材料热压柔性成形设备，其特征在于：包括下模(1)、上模(4)、聚氨酯垫(3)、液压机(5)、加热装置和温控装置，所述上模(1)由可调温形面重构装置、围板、温控装置和加热棒组成；所述的形面重构装置由调形部分和成形模块组成；调形部分由调整体和控制单元组成；
2.根据权利要求1所述的一种复合材料热压柔性成形设备，其特征在于：所述液压机(5)的变形行程在压痕抑制垫与底模中的中心销接触时终止，由包含电池和灯泡的电路完成发出的信号。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料热压柔性成形设备，其特征在于：所述下模(1)和聚氨酯垫(3)之间设置有复合材料构件(2)，复合材料构件(2)上设置有热电偶，并连接在温控设备上，在温控设备上实时监控其温度，当温度超过成形所需温度时，温控设备会自动断电，停止加热，当温度低于成形所需温度时，又继续加热，使成形件的成形温度始终保持在最佳成形温度。
4.一种复合材料热压柔性成形方法，其特征在于：包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种复合材料热压柔性成形设备及其成形方法，其特征在于：成形时也可先不调节基本
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料热压柔性成形设备，其特征在于：包括下模(1)、上模(4)、聚氨酯垫(3)、液压机(5)、加热装置和温控装置，所述上模(1)由可调温形面重构装置、围板、温控装置和加热棒组成；所述的形面重构装置由调形部分和成形模块组成；调形部分由调整体和控制单元组成；
2.根据权利要求1所述的一种复合材料热压柔性成形设备，其特征在于：所述液压机(5)的变形行程在压痕抑制垫与底模中的中心销接触时终止，由包含电池和灯泡的电路完成发出的信号。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料热压柔性成形设备，其特征在于：所述下模(1)和聚氨酯垫(3)之间设置有复合材料构件(...
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