[發(fā)明專利]一種用于成型閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件的壓力墊

有效

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• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN108032535B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁超;姚麗瑞;邱啟艷;程文禮
• 申請（專利權(quán)）人: 中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54
• 代理公司: 11008 中國航空專利中心
• 代理人: 李建英

本發(fā)明通過對兩個開口的內(nèi)外開口交叉設(shè)計及開口高度和位置的控制，從而使開口不會影響零件成型過程中的壓力的均勻傳遞，保證閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件成型后的外觀及內(nèi)部質(zhì)量；同時盒體可以通過兩個開口打開，從而完成壓力墊在閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件上的安裝和拆除過程。這種壓力墊的設(shè)計解決了壓力墊在閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件上不方便安裝和拆卸的問題，同時，又能保證成型過程中復(fù)合材料零件的外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，為閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件快速、穩(wěn)定、高質(zhì)量的生產(chǎn)提供了有效的技術(shù)支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于成型閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件的壓力墊。

背景技術(shù)

復(fù)合材料由于其高比強度，高比剛度、可設(shè)計性強、抗疲勞斷裂性能好、耐腐蝕、尺寸穩(wěn)定性好以及便于大面積整體成形等優(yōu)點，已成為當(dāng)代最主要的航空結(jié)構(gòu)材料之一。隨著復(fù)合材料制造技術(shù)的不斷發(fā)展，其在汽車工業(yè)、船舶工業(yè)、建筑材料、運動器材、醫(yī)療器械等方面也有著越來越廣泛的應(yīng)用。目前，在制造復(fù)合材料零件時，常常在復(fù)合材料零件固化過程中使用壓力墊來保證復(fù)合材料零件的表面質(zhì)量，對于閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件，壓力墊不容易在閉角結(jié)構(gòu)零件上安裝和拆除，一般采用分體壓力墊或者將壓力墊在閉角區(qū)域開口。分體壓力墊拼接區(qū)域及壓力墊開口區(qū)域常常因為加壓不均勻從而導(dǎo)致零件該位置區(qū)域的外觀質(zhì)量不佳或內(nèi)部質(zhì)量問題。而且，在閉角處直接開口的壓力墊在多次使用后容易在開口處損壞，造成壓力墊的報廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有壓力墊在使中存在的技術(shù)問題，提出一種設(shè)計合理、使用簡單的用于成型閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件的壓力墊。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，用于成型閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件的壓力墊為不帶底面的盒體，其中一個立面與頂面帶有閉角，盒體閉角α與零件閉角一致，盒體內(nèi)型面與待成型復(fù)合材料零件外型面一致，其特征在于，在與帶有閉角立面相鄰的兩個立面上各有一個開口，開口的中心線為開口所在立面的中心線，兩個開口關(guān)于盒體的中心對稱，開口寬度為30mm，每個立面上的開口都有內(nèi)側(cè)開口和外側(cè)開口，內(nèi)側(cè)開口和外側(cè)開口各占開口所在盒體立面厚度的1/2，同一立面上的內(nèi)側(cè)開口和外側(cè)開口相距30mm，由位于開口所在盒體立面厚度1/2處的縱向開口連接，由內(nèi)側(cè)開口、外側(cè)開口、縱向開口所組成的開口沿水平面的截面為上下橫邊與豎邊呈90°的“Z”型，開口在立面上的高度h為H*tan(α/2)/tanα，其中H為立面高度。

所述的盒體為復(fù)合材料制造，由兩層高溫橡膠包裹六層碳纖維樹脂基復(fù)合材料經(jīng)高溫固化后制成。

所述的盒體可沿兩個開口處打開，從而完成壓力墊在閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件上的安裝和拆除過程。

本發(fā)明具有優(yōu)點和有益效果：

本發(fā)明解決了閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件的成型及脫模問題，相比傳統(tǒng)的用于閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件的壓力墊，通過對兩個開口的內(nèi)外開口交叉設(shè)計及開口高度和位置的控制，從而使開口不會影響零件成型過程中的壓力的均勻傳遞，保證閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件成型后的外觀及內(nèi)部質(zhì)量；同時盒體可以通過兩個開口打開，從而完成壓力墊在閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件上的安裝和拆除過程。這種壓力墊的設(shè)計解決了壓力墊在閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件上不方便安裝和拆卸的問題，同時，又能保證成型過程中復(fù)合材料零件的外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，為閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件快速、穩(wěn)定、高質(zhì)量的生產(chǎn)提供了有效的技術(shù)支持。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的用于閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件的壓力墊示意圖，其中，1是盒體，2為左側(cè)開口，3為右側(cè)開口。

圖2為本發(fā)明的用于閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件的壓力墊縱向中心面的剖視圖，其中α為盒體閉角，4為盒體頂面，5為帶閉角的立面，6為與帶閉角立面的對立面。

圖3為本發(fā)明的用于閉角結(jié)構(gòu)復(fù)合材料零件的壓力墊右側(cè)開口在立面三上的局部放大示意圖，其中7為外側(cè)開口，8為縱向開口，9為內(nèi)側(cè)開口，H為盒體高度，h為開口高度。