[實用新型]一種復合材料T型加筋壁板成型工裝

有效

• 申請號: 201720210354.8
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN206528102U
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 叢晶潔
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44;B29C70/34;B29C70/54;B29L31/30
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本實用新型主要屬于T型加筋壁板成型領域，具體涉及一種復合材料T型加筋壁板成型工裝。

背景技術

目前，飛機上越來越多的部位采用了復合材料，利用先進復合材料高比強度、高比剛度以及可設計性等優點減輕結構重量，提高飛機機動性或運載能力。復合材料加筋壁板結構由復合材料筋條和復合材料蒙皮組成，因其具有較好的剛度而成為復合材料機身、機翼和垂尾等構件廣泛采用的結構形式。通常采用的加筋壁板按加筋截面的不同，分為“T”型加筋壁板、“J” 型加筋壁板、“工”型加筋壁板和混合型加筋壁板等。

隨著復合材料用量的不斷擴大，結構減重和降低成本的需求更顯突出，因此設計部門將越來越多的飛機結構設計為整體成型結構， 壁板結構整體成型技術是復合材料設計制造一體化中的關鍵技術，是減少零件和緊固件數量，減輕結構重量，降低生產成本及裝配成本的一個有效途徑。此外，為滿足整體成型過程中零件外型及各部分加壓的需要，模具結構是否合理是關系零件成型成敗的一項關鍵因素。

復合材料壁板結構整體成型技術一般是將蒙皮及加筋分別固化后，采用緊固件進行機械連接，或采用二次膠接的手段形成加筋壁板結構。這種成型方案分別按單個零件設計模具，模具結構比較簡單，但構件整體性較差，緊固件成本和裝配成本高，且緊固件的大量應用降低了結構的減重效率，不利于結構減重。

對于一般的沒有裝配要求或精度要求不高的加筋壁板，其T型筋條成型模具相對還比較簡單。通常在"T"型加筋兩側采用陽模，成型過程中加筋按陽模型面成型，外型面隨形，這樣的壁板結構加強筋腹板外型面尺寸偏差較大。

實用新型內容

為了解決大型加筋壁板成型困難，蒙皮壓實不均、筋條位置偏移及筋條結構變形問題，本申請提供一種復合材料T型加筋壁板成型工裝，在解決了上述問題的同時也提高了復合材料制件的整體強度和剛度。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種復合材料T型加筋壁板成型工裝，所述成型工裝包括蒙皮成型平板、蒙皮成型蓋板、定位銷和用于使T型筋條鋪貼成型的T型筋條成型單元；所述蒙皮成型蓋板上設置用于對所述T型筋條成型單元進行準確定位的筋條定位槽；

將所述蒙皮成型蓋板和所述T型筋條成型單元裝配后再通過所述定位銷安裝在所述蒙皮成型平板的上方。

進一步地，所述T型筋條成型單元包括筋條成型蓋板、左L型成型角材和右L型成型角材，所述筋條成型蓋板設置于所述左L型成型角材和所述右L型成型角材腹板區的上方。

進一步地，所述蒙皮成型蓋板以蒙皮結構的鋪貼凈尺寸為邊界。

進一步地，在所述蒙皮成型蓋板上設置的所述筋條定位槽的數量根據所述復合材料T型加筋壁板中筋條的數量設定；并且所述筋條定位槽與所述T型筋條成型單元的數量相同。

進一步地，所述蒙皮成型蓋板采用復合材料平板或鋁板加工制備。

進一步地，所述筋條成型蓋板上設置有利于脫模的起模豁口。

進一步地，所述成型工裝還包括框架式底板，所述框架式底板設置在所述蒙皮成型平板下方，所述框架式底板上設置有大尺寸的開口。

本實用新型的有益技術效果：

本實用新型采用筋條成型蓋板完成T型筋條成型，保證了壁板結構加強筋腹板外型面尺寸公差得到有效控制；

本實用新型采用蒙皮成型蓋板保證了蒙皮區域均勻受壓，同時通過在蒙皮成型蓋板上設置筋條定位槽以使筋條相對位置不偏移，筋條定位準確。

采用本實用新型所述成型工裝可以完成復對合材料T型加筋壁板共固化整體成型，提高整體大型壁板結構的剛性和強度，更有效地提高結構整體工藝質量，同時節省了工藝制備周期及成本。

附圖說明

圖1為復合材料T型加筋壁板成型工藝流程圖；

圖2為復合材料T型加筋壁板成型工裝的結構示意圖；

附圖標記：1.蒙皮成型平板；2.蒙皮成型蓋板；3.定位鞘；4.T型筋條成型單元；5.筋條定位槽；6.筋條成型蓋板；7.左L型成型角材；8.右L型成型角材；9.起模豁口；10.筋條鋪層。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。