[發明專利]一種π型截面環狀復材零件的成型工裝及方法

在審

• 申請號: 201611001003.2
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN108068362A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 趙本春;韋崇福;盧廷鈞;李萌;鐘宏偉;肖斌;陳鈞;邱海慶;楊先勇
• 申請（專利權）人: 昌河飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B29C70/78
• 分類號: B29C70/78;B29C70/34;B29B11/06
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種π型截面環狀復材零件的成型工裝，其特征在于：該成型工裝包括外部的底座(1)和蓋板(6)，以及內部的下模塊(2)、中模塊(3)、上模塊(4)和外模塊(5)，其中所述外模塊(5)為分段的環形結構，其他各部分為整體的環形結構，由所述內部各模塊組合后形成環形的π型型腔；所述底座(1)和蓋板(6)的對接面安裝有膠條(7)，并通過對接后形成的腔體內表面擠壓所述內部的各模塊，在所述底座(1)周向上設置有注膠嘴(8)，在所述蓋板(6)周向上設置有真空嘴(9)，并分別通過相應的管路與所述π型型腔連通。

2.根據權利要求1所述的成型工裝，其特征在于：所述底座(1)和蓋板(6)的截面為“L”形，且蓋板(6)內環面具有傾角。

3.根據權利要求2所述的成型工裝，其特征在于：所述外模塊(5)的外側環形面具有傾角，與所述蓋板(6)的傾角配合，在蓋板(6)的壓力下向內側移動。

4.根據權利要求1或2所述的成型工裝，其特征在于：所述注膠嘴(8)和真空嘴(9)交叉且均勻間隔布置。

5.根據權利要求1或2所述的成型工裝，其特征在于：所述外模塊(5)的分段數量大于等于3個。

6.根據權利要求1或2所述的成型工裝，其特征在于：所述底座(1)和蓋板(6)還有測溫孔。

7.一種π型截面環狀復材零件的成型方法，利用如權利要求1-6所述的成型工裝，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(一)預成型

在所述下模塊(2)、中模塊(3)和上模塊(4)表面，分別鋪貼復合材料，并送入固化爐進行固化預成型，構成形狀為“L”形、“U”形和“L”形的預制體；

(二)合模

將所述預制體切邊后與各自的模塊結合，并由下至上放入所述成型工裝的底座(1)上，在相鄰預制體的頂角結合區域填充碳繩，并在外表面整體鋪貼復合材料，然后放置外模塊(5)并安裝膠條(7)，將蓋板(6)與底座(1)結合；

(三)預熱和注膠

將樹脂和成型工裝預熱后，通過所述注膠嘴(8)向π型型腔內注膠，同時通過真空嘴(9)抽氣；

(四)固化成型

在熱壓機內固化成型。

8.根據權利要求7所述的成型方法，其特征在于：步驟(一)中的固化條件為：真空不小于0.09Mpa，0.5～3℃/min升溫到80～100℃，保持60～90min，然后以不大于4℃/min冷卻至室溫。

9.根據權利要求7或8所述的成型方法，其特征在于：步驟(三)中，將樹脂放入注膠桶中，加熱至80℃±5℃，保持60～90min，攪拌器速度設置在15％；通過熱壓機升溫將模具加熱至80℃±5℃，模具內部抽真空不小于0.098Mpa。

10.根據權利要求7或8所述的成型方法，其特征在于：步驟(四)中，升溫速率按0.5～3℃/min，升溫至180℃，保持120±10min，然后升溫至200℃保持60～120min，最后以不大于4℃/min降溫至40℃以下。