【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及复合材料成型，尤其涉及一种复合材料结构件固化用的成型工装、制作方法及调节方法。
技术介绍
1、传统制备大曲率复合材料结构件的成型工装都是金属成型面板的整体式框架式，金属成型面板通过机加来保证型面，由于这类大曲率复合材料结构件固化后会变形很大，成型工装面板需要进行型面补偿，通常都是通过大量的实验、根据试验结果反复对工装型面和结构进行修改，来确定最终理论型面，这样难免使得工装的制造出现加工迭代。换而言之，因固化后曲率复合材料结构件发生形变将无法达到理论型面状态，还需要根据形变再重新制作新的成型工装，直至生成复合材料结构件达到理论型面状态，整个过程可能需要制作多个成型工装，成型工装报废率高，一旦报废需要重新开模设计新的成型工装，生产效率低。
2、因此，有必要提出一种复合材料结构件固化用的成型工装、制作方法及调节方法以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种复合材料结构件固化用的成型工装、制作方法及调节方法，用以改善现有的成型工装无法对复合材料结构件进行调节的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种复合材料结构件固化用的成型工装，所述成型工装包括：工装支架、工装面板以及调节机构；所述工装面板置于所述工装支架上，所述工装面板呈开口朝上的张开状且具有柔韧性，所述工装面板用于承托复合材料结构件；所述调节机构安装于所述工装支架上且支撑连接于所述工装面板的外侧壁上，所述调节机构用于调节所述工装面板的张开角度，进而调节所述复合材料结构件的型
3、在一种可能的实施例中，所述调节机构包括第一支撑板、第二支撑板以及驱动组件；所述第一支撑板、所述第二支撑板铰接于所述工装支架上且分别支撑连接于所述工装面板的两外侧壁上；所述驱动组件与所述第一支撑板、所述第二支撑板驱动连接且用于驱动所述第一支撑板、所述第二支撑板同步地转动，以使所述第一支撑板、所述第二支撑板同步地向内或向外转动，以实现对所述工装面板张开角度的调节。
4、在一种可能的实施例中，所述驱动组件包括转盘、驱动轴、电机、第一铰接杆以及第二铰接杆；所述电机安装于所述工装支架上且位于所述工装面板的下方，所述电机通过所述驱动轴与所述转盘驱动连接；所述第一铰接杆一端铰接于所述转盘且另一端铰接于所述第一支撑板靠近所述转盘的一侧，所述第二铰接杆一端铰接于所述转盘且另一端铰接于所述第二支撑板靠近所述转盘的一侧，所述第一铰接杆和所述第二铰接杆在所述转盘上的铰接位置相对于所述驱动轴呈对称分布；通过所述电机驱动所述转盘旋转，带动所述第一铰接杆和所述第二铰接杆同步地摆动，进而带动所述第一支撑板、所述第二支撑板同步地向内或向外转动。
5、在一种可能的实施例中，所述成型工装还包括可伸缩调节的第一斜撑件和第二斜撑件；所述第一斜撑件一端铰接于所述第一支撑板远离所述转盘的一侧且另一端铰接于所述工装支架；所述第二斜撑件一端铰接于所述第二支撑板远离所述转盘的一侧且另一端铰接于所述工装支架。
6、在一种可能的实施例中，所述成型工装还包括第一摆动组件和第二摆动组件，所述工装面板具有相对设置的第一外侧壁和第二外侧壁；所述第一摆动组件设于所述第一支撑板和所述第一外侧壁之间且用于调节所述第一外侧壁的倾斜姿态；所述第二摆动组件设于所述第二支撑板和所述第二外侧壁之间且用于调节所述第二外侧壁的倾斜姿态。
7、在一种可能的实施例中，所述第一摆动组件包括第一承托座、第一支杆、第一摆动板、第一伸缩件及第二伸缩件，所述第一承托座设于所述第一支撑板靠近所述第一外侧壁的一侧，所述第一支杆设于所述第一承托座靠近所述第一外侧壁的一侧，所述第一摆动板通过第一轴杆铰接于所述第一支杆远离所述第一承托座的一端，所述第一摆动板支撑连接于所述第一外侧壁上，所述第一伸缩件、所述第二伸缩件支撑连接于所述第一承托座和所述第一摆动板之间且可伸缩调节，所述第一伸缩件端部、所述第二伸缩件端部分别与所述第一摆动板相铰接且分别位于所述第一摆动板的两端，通过伸缩调节所述第一伸缩件、所述第二伸缩件的长度，使得所述第一摆动板可绕所述第一轴杆摆动，以调节所述第一外侧壁的倾斜姿态；和/或，
8、所述第二摆动组件包括第二承托座、第二支杆、第二摆动板、第三伸缩件及第四伸缩件，所述第二承托座设于所述第二支撑板靠近所述第二外侧壁的一侧，所述第二支杆设于所述第二承托座靠近所述第二外侧壁的一侧，所述第二摆动板通过第二轴杆铰接于所述第二支杆远离所述第二承托座的一端，所述第二摆动板支撑连接于所述第二外侧壁上，所述第三伸缩件、所述第四伸缩件支撑连接于所述第二承托座和所述第二摆动板之间且可伸缩调节，所述第三伸缩件端部、所述第四伸缩件端部分别与所述第二摆动板相铰接且分别位于所述第二摆动板的两端，通过伸缩调节所述第三伸缩件、所述第四伸缩件的长度，使得所述第二摆动板可绕所述第二轴杆摆动，以调节所述第二外侧壁的倾斜姿态。
9、在一种可能的实施例中，所述调节机构为若干个且分别位于所述工装面板的两外侧壁上，所述调节机构可向靠近或远离所述工装面板的方向移动调节，通过移动调节所述调节机构，以调节所述工装面板的张开角度。
10、在一种可能的实施例中，所述工装支架包括底板、立设于所述底板两侧的侧板以及立设于所述底板两端的端板，所述端板固定连接于两个所述侧板之间，所述端板的顶部形成有与所述工装面板相适配的凹口，所述工装面板置于所述端板的凹口处。
11、第二方面，本专利技术还提供了一种复合材料结构件固化用的成型工装的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：
12、步骤s201：通过有限元建模对复合材料结构件固化过程进行变形有限元仿真，并获取工装面板的设计型面；
13、步骤s202：根据所述工装面板的设计型面制作得到母模；
14、步骤s203：利用所述母模制备得到满足所述设计型面要求的工装面板；
15、步骤s204：提供组装好的工装支架和调节机构，将所述工装面板置于所述工装支架上，使所述工装面板呈开口朝上的张开状，将所述调节机构安装于所述工装支架上且支撑于所述工装面板外侧壁上，所述调节机构可用于调节所述工装面板的张开角度，进而调节所述复合材料结构件的型面状态。
16、第三方面，本专利技术还提供了一种复合材料结构件固化用的成型工装的调节方法，采用如上述任一实施例中的复合材料结构件固化用的成型工装，所述调节方法包括如下步骤：
17、步骤s301：利用三维测量设备获取铺设于所述工装面板上复合材料结构件表面的多个位置点的坐标信息，并根据获取的坐标信息生成所述复合材料结构件的当前型面模型；
18、步骤s302：将所述当前型面模型与所述复合材料结构件的型面设计模型进行比对并判断是否一致；
19、步骤s303：若不一致，则计算出所述复合材料结构件的偏差位置和偏差量，根据所述偏差位置和所述偏差量，调节所述调节机构，返回执行步骤s301；
20、步骤s304：若一致，则符合要求，无需调节。...
【技术保护点】
1.一种复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述成型工装包括：工装支架、工装面板以及调节机构；
2.根据权利要求1所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述调节机构包括第一支撑板、第二支撑板以及驱动组件；
3.根据权利要求2所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述驱动组件包括转盘、驱动轴、电机、第一铰接杆以及第二铰接杆；
4.根据权利要求3所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，还包括可伸缩调节的第一斜撑件和第二斜撑件；
5.根据权利要求3所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，还包括第一摆动组件和第二摆动组件，所述工装面板具有相对设置的第一外侧壁和第二外侧壁；
6.根据权利要求5所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述第一摆动组件包括第一承托座、第一支杆、第一摆动板、第一伸缩件及第二伸缩件，所述第一承托座设于所述第一支撑板靠近所述第一外侧壁的一侧，所述第一支杆设于所述第一承托座靠近所述第一外侧壁的一侧，所述第一摆动板通过第一轴杆铰接于所述第一支杆远离所
7.根据权利要求1中所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述调节机构为若干个且分别位于所述工装面板的两外侧壁上，所述调节机构可向靠近或远离所述工装面板的方向移动调节，通过移动调节所述调节机构，以调节所述工装面板的张开角度。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述工装支架包括底板、立设于所述底板两侧的侧板以及立设于所述底板两端的端板，所述端板固定连接于两个所述侧板之间，所述端板的顶部形成有与所述工装面板相适配的凹口，所述工装面板置于所述端板的凹口处。
9.一种复合材料结构件固化用的成型工装的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下步骤：
10.一种复合材料结构件固化用的成型工装的调节方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一项所述的复合材料结构件固化用的成型工装，所述调节方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述成型工装包括：工装支架、工装面板以及调节机构；
2.根据权利要求1所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述调节机构包括第一支撑板、第二支撑板以及驱动组件；
3.根据权利要求2所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述驱动组件包括转盘、驱动轴、电机、第一铰接杆以及第二铰接杆；
4.根据权利要求3所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，还包括可伸缩调节的第一斜撑件和第二斜撑件；
5.根据权利要求3所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，还包括第一摆动组件和第二摆动组件，所述工装面板具有相对设置的第一外侧壁和第二外侧壁；
6.根据权利要求5所述的复合材料结构件固化用的成型工装，其特征在于，所述第一摆动组件包括第一承托座、第一支杆、第一摆动板、第一伸缩件及第二伸缩件，所述第一承托座设于所述第一支撑板靠近所述第一外侧壁的一侧，所述第一支杆设于所述第一承托座靠近所述第一外侧壁的一侧，所述第一摆动板通过第一轴杆铰接于所述第一支杆远离所述第一承托座的一端，所述第一摆动板支撑连接于所述第一外侧壁上，所述第一伸缩件、所述第二伸缩件支撑...
【专利技术属性】
技术研发人员：冉廷宝，徐文婷，丁惢，王楠，朱佳炜，
申请(专利权)人：中建材上海航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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