[發明專利]一種用于制造U形復合材料整體化加筋部件的方法

有效

• 申請號: 201810502632.6
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108749025B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 程勇;徐偉偉;張超;李博
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29L31/30
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 張鳴潔

本發明公開了一種用于制造U形復合材料整體化加筋部件的方法，用于飛機裝配制造技術領域，采用了陰模結構的主模具，且主模具采用可拆卸的左瓣模、右瓣模和下瓣模組合結構，包括以下步驟：A）制備軟模；B）制備蒙皮；C）組合；D）成型；E）脫模，得到整體化的U形復合材料加筋部件。本發明解決了由于整體化模具內表面加工操作空間小導致U形復合材料加筋部件無法一體化加工且加工固化后的U形復合材料加筋部件易從模具中脫出的問題。本發明用于一體成型整體化的U形復合材料加筋部件，特別適用于結構復雜的整體化的U形復合材料加筋部件的成型。

技術領域

本發明涉及飛機裝配制造技術領域，具體涉及一種用于制造U形復合材料整體化加筋部件的方法。

背景技術

整體化的U形復合材料加筋部件結構是航空航天器優先選用的結構形式，具有零件數量少、連接件少、結構效重比高、結構疲勞壽命長等優點，且一般是采用陰模成型模的結構形式制造，即U形部件的外表面為貼模面。由于航空航天器尺寸較長，且在圓周方向上的尺寸較小，造成整體化模具的內表面加工操作空間小甚至無法加工、U形部件固化成型后又難以從模具中脫出，如果分段式加工后再焊接又無法保證模具的整體氣密性。另外，U形部件的內部空間小，筋條難以定位，部件固化后筋條位置偏差大且直線度差。

發明內容

本發明針對現有技術，提供了一種用于制造U形復合材料整體化加筋部件的方法，采用的主模具為陰模，且可拆卸的組合式結構，同時通過分別加工軟模、蒙皮的方式進行預加工成型，再通過真空-熱壓罐成型，解決了由于整體化模具內表面加工操作空間小導致U形復合材料加筋部件無法一體化加工且加工固化后的U形復合材料加筋部件易從模具中脫出的問題。

本發明通過下述技術方案實現：所述一種用于制造U形復合材料整體化加筋部件的方法，用于整體化的U形復合材料加筋部件的真空熱壓成型，所述U形復合材料加筋部件包括U形區和對稱設置在U形區兩側的L形區，包括以下步驟：

A）制備軟模：采用L形件軟模成型模成型制備L形件軟模，U形內蒙皮軟模成型模成型制備U形內蒙皮軟模；

B）制備蒙皮：通過U形主模具成型制備U形外蒙皮，L形件鋪疊模成型制備L形件，U形內蒙皮鋪疊模成型制備U形內蒙皮；

C）組合：將鋪在U形主模具內的U形外蒙皮上鋪疊筋條，再鋪上U形內蒙皮、L形件，并在U形內蒙皮上鋪上U形內蒙皮軟模、L形件上鋪上L形件軟模；

D）：成型：將在U形主模具內封裝內真空袋，封裝后在熱壓罐內固化成型；

E）：脫模：固化成型后，拆除固化所需的輔助材料，去除U形內蒙皮軟模、L形件軟模，從U形主模具內取出產品，得到整體化的U形復合材料加筋部件。

本發明所采用的模具包括用于整體化的U形復合材料加筋部件成型的U形主模具、鋪疊模、軟模成型模；所述U形復合材料加筋部件包括位于中間的U形區和鏡像對稱設置在U形區兩側的L形區。

所述U形主模具包括組成截面為U形的右瓣模、左瓣模、下瓣模，所述下瓣模為U形主模具的支座，所述左瓣模、右瓣模分別可拆卸連接在下瓣模兩端；所述U形主模具的內型面依據U形復合材料加筋部件的理論外形確定；其中，所述鋪疊模包括U形內蒙皮鋪疊模和L形件鋪疊模； 其中，所述軟模成型模包括用于制造U形內蒙皮軟模的U形內蒙皮軟模成型模和用于制造L形件軟模的L形件軟模成型模。

所述L形件鋪疊模的工作型面和L形件軟模成型模的工作型面均依據U形復合材料加筋部件的L形區的內表面的理論外形確定，即所述L形件鋪疊模的工作型面和L形件軟模成型模的工作型面與U形復合材料加筋部件的L形區的內表面的形狀相配合；所述U形內蒙皮鋪疊模的工作型面和U形內蒙皮軟模成型模的工作型面均依據U形復合材料加筋部件的U形區的內表面的理論外形確定，即所述U形內蒙皮鋪疊模的工作型面和U形內蒙皮軟模成型模的工作型面與U形復合材料加筋部件的U形區的內表面的形狀相配合。