[實用新型]一種多角度鋪層設計帽形長桁預浸料拉擠成型裝置

有效

• 申請號: 202020032305.1
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN212372768U
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 王躍全;姜碧羽;齊俊偉
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B29C70/38
• 分類號: B29C70/38;B29C70/22
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 韓天宇

本實用新型公開了一種多角度鋪層設計帽形長桁預浸料拉擠成型裝置，包含鋪層裝置、放料裝置、預成型裝置、熱壓裝置和牽引裝置；鋪層裝置將鋪層預浸料鋪疊在底層預浸料上并繞卷成料卷形成復合料軸；放料裝置將各個復合料軸按預設的順序進行堆疊后并在其上下表面放置脫模薄膜形成初步的預浸帶胚料；預成型裝置將初步的預浸帶胚料由平直狀態逐漸折彎變形成帽形型材的截面形狀；熱壓裝置將具有帽型型材截面形狀的預浸帶胚料加熱加壓固化成型；牽引裝置將固化成型的制件帶出熱壓模具，并將未固化的預浸帶胚料帶入熱壓模具。本實用新型具有更優異的力學性能，能夠大大提高生產效率同時減少人為因素帶來的誤差，減少鋪層過程中產生的褶皺問題。

技術領域

本實用新型涉及熱固性復合材料領域，尤其涉及一種多角度鋪層設計帽形長桁預浸料拉擠成型裝置。

背景技術

預浸料拉擠成型是一種復合材料低成本自動化制造技術，其以預浸料為原材料，經過原料鋪疊、預成型、熱壓以及后固化步驟制造特定形狀復合材料型材；具有生產效率高、制品長度不受限制、制品孔隙率低、容易進行二次膠接等優點。

高性能復合材料飛機長桁中的典型鋪層既包括0°鋪層，也包括90°和±45°等非0°鋪層。在拉擠過程中，0°鋪層的預浸料可以承受拉擠牽引力和放料張力，而90°和±45°鋪層不能承受拉擠牽引力和放料張力。因此，為了實現90°和±45°鋪層的拉擠成型，這些鋪層必須依附于0°鋪層進行拉擠。

如果將所有的鋪層全部提前鋪疊在一起，則因為厚度過大不能卷繞到料筒上，實現較長制件的連續拉擠成型。因此需要將90°和±45°鋪層分別鋪疊到相鄰的0度鋪層上，然后進行連續拉擠成型。

采用拉擠工藝生產復合材料型材具有生產效率高、產品性能穩定、單向強度高的特點，但拉擠成型制品的不足在于其性能具有明顯的方向性。而且采用手工鋪層時，制件性能不穩定、可靠性差、效率低且拉擠設備試制出的產品表面容易出現褶皺及凹陷等缺陷。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對背景技術中所涉及到的缺陷，提供一種多角度鋪層設計帽形長桁預浸料拉擠成型裝置。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種多角度鋪層設計帽形長桁預浸料拉擠成型裝置，包含鋪層裝置、放料裝置、預成型裝置、熱壓裝置和牽引裝置；

所述鋪層裝置用于將鋪層預浸料鋪疊在底層預浸料上并繞卷成料卷，形成鋪層預浸料和底層預浸料之間為預設角度的復合料軸；

所述放料裝置用于將各個復合料軸按預設的順序進行堆疊后并在其上下表面放置脫模薄膜形成初步的預浸帶胚料，并將其輸送至預成型裝置；

所述預成型裝置用于將初步的預浸帶胚料由平直狀態逐漸折彎變形成帽形型材的截面形狀并送至熱壓裝置；

所述熱壓裝置用于將具有帽型型材截面形狀的預浸帶胚料加熱加壓固化成型；

所述牽引裝置用于將固化成型的制件帶出熱壓模具，并將未固化的預浸帶胚料帶入熱壓模具。

所述鋪層裝置包含底座、角度定位圓盤、第一定位銷、第一驅動導軌、第二驅動導軌、第一導軌支架、第二導軌支架、第一至第四料軸、第一至第四電機、第一至第四料軸支架、第一和第二導向輥和鋪帶盤組件；

所述角度定位圓盤呈圓盤狀，其下端面通過軸承和所述底座的上端面相連，能夠相對于底座自由轉動；所述角度定位圓盤的外緣周向均勻設有若干用于定位角度的通孔，所述底座上端面上設有用于和角度定位圓盤上通孔相配合的定位孔；所述第一定位銷用于和所述定位孔、角度定位圓盤上的通孔相配合，以鎖死角度定位圓盤相對于底座的轉動角度；