[發明專利]一種多束數、多定位大梁帶的分塊鋪貼成型模具及方法

在審

• 申請號: 201310627327.7
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104669650A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 許漂;余林;賀強;管海新;汪開兵;汪心文;陳正生;李偉
• 申請（專利權）人: 昌河飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54;B29C70/30
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于復合材料成型技術，特別是涉及一種由多束數、多定位大梁帶組成的復合材料制件的鋪貼成型以及加壓方法。

背景技術

如圖1、圖2，無軸承旋翼復合材料柔性梁含有4束玻璃纖維大梁帶，且每束大梁帶均圍繞兩端的兩個定位襯套纏繞，并具有復雜結構的外形。4個襯套的相對位置精度要求很高。大梁帶的纏繞和鋪貼是成型過程中的關鍵環節，為保證4個襯套的準確定位，常用的大梁帶鋪貼成型工裝為整體形式，即將4個定位襯套固定在同一塊工裝模板上，使每束大梁帶圍繞兩端的襯套進行纏繞和鋪貼，因該結構前后緣兩束大梁的間距狹小（最窄位置處約3.5mm），纏繞過程操作空間不足，容易在大梁纏繞過程中產生褶皺、斷紗和亂紗，影響最終柔性梁大梁帶的承力效果。

發明內容

本發明的目的是：提出一種由多束數、多定位大梁帶組成的復雜外形復合材料制件的高質量鋪貼成型模具和方法。

本發明的技術方案是：如圖3和圖5，一種多束數、多定位復雜外形大梁帶的分塊鋪貼成型模具，采用分塊設計制造，下模以柔性梁前后緣大梁帶的對稱位置為分模面，分為主模體和活動塊，其中活動塊可與主模體移開0-40mm的距離，讓出鋪層空間；活塊底部與主模體連接處設置滑槽，使得活塊與主模體的相對運動沿著固定的軌跡進行。主模體和活動塊上分別設置內外端兩個襯套的定位銷，作為大梁帶纏繞和定位的基準。

一種多束數、多定位大梁帶的分塊鋪貼成型方法，包括以下步驟：

第一步，模具準備到位后，移開下模體的活動塊，使活動塊和主模體在分模面位置分開40mm。

第二步，分別在分塊的兩模體上，貼靠模具型面進行下模前、后緣大梁帶的纏繞和鋪貼操作。

第三步，將下模體的活動塊沿著滑槽移動，使之與下模的主模體貼合，下模貼合前將下模中央墊布鋪貼在第二步鋪貼好的前后緣兩束大梁帶之間。

第四步，使用楔形塊工裝，在活動塊和主模體的間隙位置處進行加壓，保證下模兩模體壓緊貼合。

第五步，梳理下模大梁帶至理論外形，同時在貼合好的下模體上進行柔性梁其余鋪層以及上模大梁帶的鋪層。

第六步，鋪層完成后將上模和上壓塊與下模進行合模，并在壓床上加溫加壓固化成型。上壓塊壓動下模的楔形塊至理論位置。

本發明的優點是：

1)采用分塊模體形式，完成多束數、多定位大梁帶的纏繞和鋪貼，解決兩束大梁帶之間操作空間不足的問題，避免了操作空間不足引起的亂紗和大梁帶皺褶等缺陷。

2)采用楔形塊加壓，保證分塊模體能夠緊密貼合，滿足了4個大梁帶襯套的位置精度。

3)大梁帶纏繞鋪貼工藝實施方便，大梁帶鋪貼外形滿足理論要求，并有效保證了大梁帶鋪貼以及柔性梁成型的質量。

附圖說明：

圖1為實施例柔性梁及其大梁帶結構示意圖，其中1為前緣大梁帶，2為后緣大梁帶，3為定位襯套。

圖2為實施例柔性梁外形剖面示意圖，其中4為上模前緣大梁5為上模后緣大梁，6為下模前緣大梁，7為下模后緣大梁，8為下模中央墊布。

圖3為實施例下模體分塊結構及大梁纏繞鋪貼示意圖，其中9為主模體，10為活動塊，11為鋪貼的大梁帶，12為襯套，13為活塊移開的距離。

圖4為實施例下模體楔形塊加壓結構示意圖，其中14為楔形塊。

圖5為實施例柔性梁成型工裝截面示意圖，其中15為上模體，16為上壓塊，17為下模滑槽。

具體實施方式：

本發明的特征在于采用分塊鋪貼、楔形塊加壓的方法，實現了多束數、多定位大梁帶的鋪貼和成型，保證了大梁帶纏繞鋪貼足夠的操作空間，避免了操作空間不足引起的亂紗和大梁帶皺褶等缺陷，達到了工藝實施的需要，滿足了襯套定位精度要求，保證了大梁帶鋪貼定位精度和柔性梁成型質量。

實施例：如圖1，一種由多束數、多定位大梁帶組成的復合材料柔性梁。如圖5，該制件的分塊鋪貼成型工裝，其下模體的結構特征為：以柔性梁前后緣大梁帶的對稱位置為分模面，下模體分為主模體和活動塊，其中活動塊可與主模體移0-40mm的距離，讓出鋪層空間；活塊底部與主模體連接處設置滑槽，使得活塊與主模體的相對運動沿著固定的軌跡進行。兩模體上分別設置內外端兩個襯套的定位銷，作為大梁帶纏繞和定位的基準。成型工裝的上模由兩個以前后緣大梁帶對稱位置為分模面的上模分塊一和上模分塊二以及一個上壓塊組成。

如圖1結構，該種多束數、多定位大梁帶制件的分塊鋪貼成型方法，包括以下步驟：