[發(fā)明專利]一種碳纖維復合材料葉柵的加工裝置及葉柵

在審

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• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109986723A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 周超;王雨;陳劍;尹軍華;李書軍;李璐璐;曾照宇;劉洪;高超;王靜;張永亮;楊自燕;孫松強;任德林;石小平;馬坤;蔣國強;陳恒達;謝坤能;金寶鑫;孫重陽;尹秋翔;吳迪;朱玉;周才超;紀俊成
• 申請（專利權）人: 尹軍華
• 主分類號: B29C33/00
• 分類號: B29C33/00;B29C33/76;B29C33/44;B29C70/46;B29L31/30
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 熊曉果;劉童笛

本發(fā)明涉及航空設備領域，具體涉及一種碳纖維復合材料葉柵的加工裝置及葉柵。這種碳纖維復合材料葉柵的加工裝置包括底座和多個加工芯模，加工芯模與底座可拆卸地相連，加工芯模為分體結構。在脫模時，能夠通過加工芯模的分解實現脫模，減少葉柵上孔的結構對碳纖維復合材料葉柵的脫模過程帶來的不利影響，從而使葉柵上的孔能夠在模具加工中一次成型。本發(fā)明還提供了一種葉柵，這種葉柵通過上述的加工裝置加工而得到。

技術領域

本發(fā)明涉及一種航空設備，特別是一種碳纖維復合材料葉柵的加工裝置及葉柵。

背景技術

葉柵是飛機上的重要零件。葉柵厚度方向的一端為第一表面，葉柵厚度方向的另一端為第二表面，葉柵上具有多個孔，孔的一端延伸至第一表面，另一端延伸至第二表面。孔沿曲線延伸，使得現有技術中的葉柵無法通過模具直接成型。

現有技術中的飛機葉柵通過金屬材料制成，其制作過程是首先通過模具進行大致成型，然后對葉柵上的孔進行機加工，使孔最終成型，從而滿足葉柵的結構要求。

隨著技術的進步，金屬的材料綜合性能與碳纖維復合材料產生了較大的差距，采用碳纖維復合材料制成的葉柵具有傳統的金屬葉柵不能媲美的優(yōu)良性能。但在碳纖維復合材料葉柵的加工過程中，無法對碳纖維復合材料采用機加工來進行孔的成型。而若直接采用模具成型，孔的結構又對脫模帶來了困難，特別是對于具有一定結構孔的葉柵(例如：孔的各橫截面的尺寸相等；或孔的中部尺寸大、靠近兩端的尺寸小等結構)，采用傳統的模具將導致無法脫模。

發(fā)明內容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對現有技術存在的問題，提供一種碳纖維復合材料葉柵的加工裝置及葉柵，以解決碳纖維復合材料葉柵加工中的脫模問題。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種碳纖維復合材料葉柵的加工裝置，包括底座和多個加工芯模，底座與加工芯模可拆卸地相連；加工芯模包括成型組件，成型組件上具有與孔的形狀適配的成型表面，成型表面用于與碳纖維復合材料接觸。

成型組件包括第一組合塊、第二組合塊和脫模鑲塊，脫模鑲塊能夠設于第一組合塊與第二組合塊之間，并與第一組合塊和第二組合塊拼接形成成型表面；脫模鑲塊、第一組合塊和第二組合塊拼接形成成型表面時，脫模鑲塊能夠沿葉柵的第二表面到第一表面的方向滑動；脫模鑲塊被設置為，當成型表面周圍包裹碳纖維復合材料時，若滑動脫模鑲塊，使脫模鑲塊與第一組合塊和第二組合塊分離，則能夠使第一組合塊和第二組合塊活動，以使第一組合塊和第二組合塊與碳纖維復合材料分離。

在加工時，使第一組合塊、第二組合塊和脫模鑲塊拼接在一起，并形成成型表面，在成型表面的周圍包裹碳纖維復合材料的原材料片，然后將加工芯模與碳纖維復合材料一起安裝到底座上。對加工裝置及加工裝置上的碳纖維復合材料施加合適的壓力和溫度載荷，使碳纖維復合材料的原材料片固化，從而在加工芯模所處的位置形成葉柵上的孔。各個加工芯模周圍的碳纖維復合材料融合到一起，形成葉柵。

脫模時，首先使脫模鑲塊與第一組合塊和第二組合塊分離，在脫模鑲塊所處的位置產生了空隙，從而為第一組合塊和第二組合塊留出足夠的活動空間，使得第一組合塊和第二組合塊能夠與已經成型的碳纖維復合材料分離。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，底座上形成用于容納加工芯模的安裝空間，加工芯模安裝于安裝空間中時，加工裝置上形成用于材料成型的成型腔。

加工芯模安裝到底座上，加工芯模所處的位置形成葉柵上的孔，各個加工芯模之間以及加工芯模與底座之間形成用于碳纖維復合材料固化并成型的成型腔。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，底座包括基板、擋塊和活動模塊；擋塊的數量為兩個，兩個擋塊相對設置，擋塊與基板相連；活動模塊與基板可拆卸地相連；活動模塊、擋塊與基板圍成安裝空間。