[實用新型]復合材料“工”形長桁壁板結構成型工裝

有效

• 申請號: 201721369669.3
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN207291015U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 馬波;陸孜子;王海軍;徐吉峰
• 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: B29C70/30
• 分類號: B29C70/30;B29C33/42;B29L31/00
• 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

本實用新型涉及航空技術領域，特別涉及一種復合材料“工”形長桁壁板結構成型工裝。

背景技術

隨著技術的發展，復合材料在飛機結構中占比是評價飛機先進性的重要指標，目前國內由于設計與工藝的落后，導致制造效率低下，材料損耗率高，復合材料制品加工量大、成本高昂的缺點。在復合材料翼面壁板中，有不少結構形式為“工”形長桁加蒙皮的結構形式，如圖1所示。

現有的“工”形長桁加蒙皮的結構工藝具有如下缺點：

1、采用現有“工”形設計方案，上下凸緣均需預留足夠的余量滿足制造邊界的加工要求；

2、由于現有的民機翼面結構均大量采用T800級的碳纖維復合材料，對于“工”形長桁，機加工效率低且復雜，嚴重影響復合材料翼面結構翼盒的制造效率，且在加工及轉運過程中容易產生磕傷或進刀量過大導致分層，降低產品的合格率；

3、現有工藝采用手工鋪貼成型，其成型效率低、復合材料損耗率高。

實用新型內容

本實用新型的目的就是克服現有技術的不足，提供了一種復合材料“工”形長桁壁板結構成型工裝，可大大提高復合材料“工”形長桁壁板的制造效率，降低復合材料的損耗率。

本實用新型一種復合材料“工”形長桁壁板結構成型工裝，用于飛機長桁加蒙皮結構的制備，包括左夾持件、左成型模具、左成型滾輪、右夾持件、右成型模具、右成型滾輪；

所述左成型模具、右成型模具均具有第一面、第二面、第三面；所述左成型模具的第一面與所述左夾持件的頂面之間形成復合材料的夾持空間；所述右成型模具的第一面與所述右夾持件的頂面之間形成復合材料的夾持空間；

所述左成型滾輪能沿所述左成型模具的第二面、第三面順序滾動；所述右成型滾輪能沿所述右成型模具的第二面、第三面順序滾動；

所述左成型模具、所述右成型模具能相互靠近或遠離；

所述左夾持件能沿所述左成型模具的第一面水平移動；所述右夾持件能沿所述右成型模具的第一面水平移動。

進一步的，所述左夾持件、左成型模具、右夾持件、右成型模具均由電機或氣缸或液壓缸驅動。

進一步的，所述左成型模具、右成型模具的移動均通過軌道實現。

進一步的，所述左成型滾輪、右成型滾輪均通過行走裝置移動。

進一步的，所述左夾持件、左成型模具、右夾持件、右成型模具均設置在同一基座體上。

本實用新型的有益效果為：提供了一種包括左、右模具，左、右夾持件，成型滾輪的成型工裝，解決了復合材料“工”形長桁的自動化成型，能夠快速實現凈邊界長桁的制備，提高了長桁成型的生產效率；使用本實用新型可通過自動鋪帶或者手工鋪貼為平板，然后采用預成型的方式，其中兩個“C”形隨形以及每層不同的R角，從而出現與蒙皮接觸區域形成自然漸變區，減少了復合材料“工”形長桁凸緣機加工工作量，降低材料損耗，提高了生產效率；相比于原有方案增加了左右“C”形凸緣至蒙皮的過渡區，增加了長桁的承載力的同時，減少了長桁的加工量。

附圖說明

圖1所示為現有技術典型“工”形長桁及蒙皮剖面示意圖。

圖2所示為本實用新型實施例中制得的“工”形長桁壁板剖面結構示意圖。

圖3所示為“工”形長桁成型（初始平板）示意圖。

圖4所示為“工”形長桁成型（左、右C形層成型）示意圖。

圖5所示為“工”形長桁成型（夾持件沿第一面脫離左、右C形層）示意圖。

圖6所示為“工”形長桁成型（安裝長桁上凸緣層、長桁底邊插層）示意圖。

圖7所示為“工”形長桁成型（安裝蒙皮）示意圖。

其中：1-長桁上凸緣層；2-長桁左C形層；3-長桁右C形層；4-長桁底邊插層；5-上捻子條；6-下捻子條；7-蒙皮；8-左成型滾輪；9-左成型模具；10-左夾持件；11-右成型滾輪；12-右成型模具；13-右夾持件；14-長桁；15-長桁；16-第一面；17-第二面；18-第三面；21-固化后變形長桁左C形層凸緣邊緣；31-固化后變形長桁右C形層凸緣邊緣；41-預成型插入層左凸緣邊緣；42-預成型插入層左凸緣邊緣；211-預成型插入層左凸緣邊緣；311-預成型后長桁右C形層凸緣邊緣；141-長桁右側凸緣邊緣；142-長桁左側凸緣邊緣。

具體實施方式