[發明專利]復合材料“E”形框成型模具及其成型方法

有效

• 申請號: 201310424898.0
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103496180A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 蒲永偉;張旺;孟慶杰;張仁旺;唐文峰
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機工業（集團）有限公司
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54;B29C70/34;B29C33/00
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 楊華

技術領域

本發明涉及一種復合材料“E”形框成型模具及其成型方法，用于截面為“E”形的復合材料零件的成型模具的制作。

背景技術

框是飛機的重要組成部分，常用作機身隔框或其他骨架零件，其直接影響著飛機的外形準確度和結構承載能力，在飛機的整體框架中起著重要的作用。作為典型結構件之一的金屬框類零件由于其結構特點，加工變形問題十分復雜且難以控制，隨著復合材料在多種型號飛機主承力結構件上的大量應用，截面呈“C”、“L”等形式的復合材料框逐步出現，通過“C”形框和“L”形框連接后與壁板裝配成整體。而“E”形框的設計制造提高了復合材料框零件的整體性，在安全性、降低成本、減輕結構重量、控制零件變形等方面據喲其他材料和結構形式無可比擬的優勢，但其工藝可行性差。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種復合材料“E”形框成型模具及其成型方法，該合材料“E”形框成型模具及其工藝解決了鋪疊過程中無法鋪疊緊實的問題，封裝后熱壓罐中框零件各部分加壓順暢，內部質量優良，輔以外部復合材料勻壓蓋板可均勻加壓，同時脫模方式改善了“E”形框的脫模不易的現狀，此種工藝方法可制備內部質量好、外形尺寸精準、外觀良好的復合材料“E”形框零件。

為解決以上問題，本發明的具體技術方案如下：一種復合材料“E”形框成型模具，在固化平板的上表面固定芯模，固定芯模的高度高于內部C形坯料Ⅰ的內部高度，在固定芯模的內側面底部設有凸臺，凸臺的厚度等于兩個內部C形坯料的厚度和，凸臺上表面至固定芯模上表面的高度等于內部C形坯料Ⅰ的內部高度；在固定芯模的兩側端分別設有活動芯模和活動擋塊，其中活動芯模的為L型，活動芯模上凸臺內型與內部C形坯料Ⅱ的內型一致，活動芯模的彎邊高度與活動擋塊與固定芯模的凸臺高度相等；在活動芯模的外端側設有若干個均布的頂緊裝置。

所述的活動芯模和活動擋塊的底面分別設有若干個端面開口的撬口。

一種成型模具加工復合材料“E”形框的成型方法，包括以下步驟：

1）分別在固定芯模和活動芯模上鋪疊C形坯料Ⅰ的預浸料和C形坯料Ⅱ；

2）同時將固定芯模外側的預料彎折后鋪疊在靠在固定芯模外側的活動擋塊上；

3）將固定芯模和活動芯模靠緊，并用頂緊裝置進行壓緊；

4）R角區域填充料的準備：

4.1）將若干根半徑與C形坯料的內圓角相等的管子并列緊湊排布；

4.2）在管子的上表面的管隙之間淋預浸料，預浸料的厚度剛沒過管的頂端；

4.3）固化成型后，兩根管件的料即為R角區域填充料；

5）將R角區域填充料放入到C形坯料Ⅰ的預浸料和C形坯料Ⅱ之間的圓角縫隙中，并在整體的上方再次鋪設外部C形坯料；

6）拆卸預緊裝置，并在上方設置蓋板，封裝后進行熱壓罐固化；

7）固化后用工具同時向上撬動活動芯模和活動擋塊的撬口，復合材料“E”形框即順利脫離模具。

該復合材料“E”形框成型模具采用上述結構和成形方法，解決了鋪疊過程中無法鋪疊緊實的問題，封裝后熱壓罐中框零件各部分加壓順暢，內部質量優良，輔以撬口結構，可以在不損壞零件的前提下進行脫模，保證了零件的質量。

附圖說明

圖1復合材料“E”形框的結構示意圖。

圖2為成型模具的結構示意圖。

圖3為成型步驟一結構示意圖。

圖4為成型步驟二結構示意圖。

圖5為脫模結構示意圖。

其中，1-復合材料“E”形框、2-固化平板、3-活動芯模、4、固定芯模、5-活動擋塊、6、頂緊裝置、7-撬口、11-內部C形材料Ⅰ、12-內部C形材料Ⅱ、13-R角區域填充料、14-外部C形材料。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，一種復合材料“E”形框成型模具，在固化平板2的上表面固定芯模4，固定芯模4的高度高于內部C形坯料Ⅰ的內部高度，在固定芯模4的內側面底部設有凸臺，凸臺的厚度等于兩個內部C形坯料的厚度和，凸臺上表面至固定芯模4上表面的高度等于內部C形坯料Ⅰ的內部高度；在固定芯模4的兩側端分別設有活動芯模3和活動擋塊5，其中活動芯模3的為L型，活動芯模3上凸臺內型與內部C形坯料Ⅱ的內型一致，活動芯模3的彎邊高度與活動擋塊5與固定芯模4的凸臺高度相等；在活動芯模3的外端側設有若干個均布的頂緊裝置6。

所述的活動芯模3和活動擋塊5的底面分別設有若干個端面開口的撬口7。

一種成型模具加工復合材料“E”形框的成型方法，包括以下步驟：