[發明專利]一種復合材料自動輥壓成型系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202011500966.3
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112644002B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 談源;范春雷;謝剛
• 申請（專利權）人: 常州市新創智能科技有限公司
• 主分類號: B29C53/02
• 分類號: B29C53/02;B29C53/84;B29L31/30
• 代理公司: 北京錦信誠泰知識產權代理有限公司 11813
• 代理人: 倪青華

本發明涉及復合材料成型技術領域，尤其涉及一種復合材料自動輥壓成型系統及其控制方法，包括：龍門支架，龍門支架包括兩豎直設置的支撐件和與兩支撐件垂直連接的支撐梁；驅動平臺，包括轉動設置在兩支撐件之一上的轉動臺和驅動轉動臺做往復轉動的轉動驅動機構；弧形加熱機構，固定在驅動平臺上；弧形模具，固定在弧形加熱機構上，用于Z型隔框的成型；壓輪機構，固定在支撐梁上，且朝向弧形模具設置，壓輪機構具有整體壓輪，整體壓輪傾斜設置，且整體壓輪的直徑沿軸向先逐漸增大、再逐漸減小、最后再逐漸增大以形成輪壓面與Z型隔框的外壁整體貼合的Z形結構。通過整體壓輪的設置，成型效果更佳，產品的一致性更好。

技術領域

本發明涉及復合材料成型技術領域，尤其涉及一種復合材料自動輥壓成型系統及其控制方法。

背景技術

碳纖維是一種性能優異的無機非金屬復合材料，以其絕緣性好、耐熱性強、抗腐蝕性好以及機械強度高等優點而被廣泛應用于航空航天領域，寬體客機除了機身壁板大量采用先進復合材料，機身隔框也大量采用復合材料，尤其Z形隔框在寬體客機的制造過程中大量使用。如圖1中所示，Z型隔框包括內緣條01a、與內緣條01a垂直連接的腹板01b以及與腹板01b垂直連接的外緣條01c，其中，在內緣條01a與腹板01b之間折彎部分為陰角01d，在腹板01b與外緣條01c之間的彎折部分為陽角01f。由于機身形狀并非直線型，因此需要對Z型隔框在其長度方向上進行折彎成具有一定弧度的Z型隔框01。

相關技術中，對Z型隔框01的折彎多采用先加工出Z型隔框01，然后再將Z型隔框01放置在折彎模具上，通過壓緊機構對放置在折彎模具上的Z型隔框01進行壓緊，使得Z型隔框01與折彎模具相貼合，最終使得Z型隔框01呈折彎為弧形。而現有技術中的壓緊機構，一般采用分體式壓輥分別對內緣條01a、腹板01b以及外緣條01c進行滾動擠壓，然而這種擠壓方式對于陰角01d以及陽角01f處的施力有限，使得Z型隔框與折彎模具的貼合程度較低，最終造成成型的弧形隔框一致性差，產品合格率低。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種復合材料自動輥壓成型系統及其控制方法，提高Z型隔框折彎成型時產品的一致性。

為了達到上述目的，本發明一方面提供了一種復合材料自動輥壓成型系統包括：

龍門支架，所述龍門支架包括兩豎直設置的支撐件和與兩所述支撐件垂直連接的支撐梁；

驅動平臺，包括轉動設置在兩所述支撐件之一上的轉動臺和驅動所述轉動臺做往復轉動的轉動驅動機構；

弧形加熱機構，固定在所述驅動平臺上；

弧形模具，固定在所述弧形加熱機構上，用于Z型隔框的成型；

壓輪機構，固定在所述支撐梁上，且朝向所述弧形模具設置，所述壓輪機構具有整體壓輪，所述整體壓輪傾斜設置，且所述整體壓輪的直徑沿軸向先逐漸增大、再逐漸減小、最后再逐漸增大以形成輪壓面與Z型隔框的外壁整體貼合的Z形結構。

進一步地，所述整體壓輪沿其軸向分體設置為陽壓輪和陰壓輪，且在所述陽壓輪和陰壓輪之間設置有推力球軸承；

所述陽壓輪的直徑先增大后減小，其外壁與Z型隔框的內緣條、陰角以及腹板貼合；

所述陰壓輪的直徑先減小后增大，其外壁與Z型隔框的腹板、陽角以及外緣條貼合。

進一步地，所述壓輪機構還包括陰角壓輪、外緣壓輪和多組腹壓輪；

其中所述陰角壓輪的輪面與Z型隔框的陰角貼合滾動接觸，所述外緣壓輪與Z型隔框的外緣條滾動接觸，多組所述腹壓輪與Z型隔框的腹板滾動接觸，且所述陰角壓輪、外緣壓輪、多組腹壓輪以及整體壓輪遠離Z型隔框的一端均連接有驅動件。