[發明專利]一種筋肋復合材料結構的整體固化裝置及成型工藝

在審

• 申請號: 202110008832.8
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112829339A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 喬浩峰;孫瑞妮;謝昌江
• 申請（專利權）人: 科泰思（中國）復合材料有限責任公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C70/68
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 厲丹彤

本發明涉及復合材料結構成型技術領域，特別涉及一種筋肋復合材料結構的整體固化裝置及成型工藝，筋肋復合材料結構包括肋本體和筋條，整體固化裝置包括肋本體鋪貼凸模和整體固化凹模，肋本體鋪貼凸模用于肋本體的預浸料鋪層，整體固化凹模上設有用于容納鋪層完畢的肋本體鋪貼凸模的成型腔，成型腔底壁上設有用于容納加強筋的凹槽，發明采用肋成型組合模具保證了肋本體層壓區域均勻受壓，同時通過在肋成型凹模上設置凹槽以使筋條相對位置不偏移，筋條定位準確，解決現有解決加筋肋零件肋本體外型輪廓超差，筋條定位偏移及肋本體表面樹脂分布不均勻等問題。

技術領域

本發明涉及復合材料結構成型技術領域，特別涉及一種筋肋復合材料結構的整體固化裝置及成型工藝。

背景技術

目前，復合材料已經大規模的應用在商用航空飛機上，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，大幅度減輕飛機整體結構重量；商用飛機復合材料結構設計越來越趨向于整體成型結構，提高零件整體強度、剛度的同時，也減少了緊固件、接頭的數量，從而節省了大量裝配時間，實現大幅度降低制造成本的目的；

國內外各個飛機部件制造供應商，從單一蒙皮、梁、肋、長桁、加強筋、蜂窩、泡沫等零件，向蜂窩-蒙皮整體成型、蒙皮-長桁整體成型，筋條-梁整體成型，筋條-肋整體成型不斷過渡，能否研制整體加筋結構零件在一定程度上成為國內外各個部件制造供應商的綜合硬實力體現。復合材料加筋肋結構由復合材料筋條和復合材料肋本體組成，因其具有較好的剛度而成為復合材料機翼盒段和尾翼盒段等主/次承力部件廣泛采用的結構形式，通常筋條選取的結構截面為“T”型，肋本體的結構形式為層壓結構，根據強度計算，在部分肋本體的中間區域設計丟層結構，以實現充分減重目的。

大尺寸復合材料單向帶加筋肋零件，代表了目前復合材料加緊肋的最高水平，結構的整體強度大，剛度好，連接少，重量輕，但成型工藝復雜，不僅僅要考慮膠接問題，還要保證零件成型的厚度，樹脂分布，筋條定位等一系列產品要求

現有技術存在的問題：加筋肋零件肋本體外型輪廓超差，筋條定位偏移及肋本體表面樹脂分布不均勻等問題，因此研究設計一種成熟可靠適用于連續批產制造的工裝就顯得尤為必要。

發明內容

為了解決現有技術存在的加筋肋零件的產品質量差的問題，本發明提供一種產品質量好的筋肋復合材料結構的整體固化裝置及成型工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種筋肋復合材料結構的整體固化裝置，所述的筋肋復合材料結構包括肋本體和筋條，所述的整體固化裝置包括肋本體鋪貼凸模和整體固化凹模，肋本體鋪貼凸模用于肋本體的預浸料鋪層，所述的整體固化凹模上設有用于容納鋪層完畢的肋本體鋪貼凸模的成型腔，所述的成型腔底壁上設有用于容納加強筋的凹槽。

進一步的，所述的肋本體鋪貼凸模上設有第一零件凈尺寸標記線，整體固化凹模對應位置上設有第二零件凈尺寸標記線。

進一步的，第一零件凈尺寸標記線和第二零件凈尺寸標記線均下凹設置，所述的第一零件凈尺寸標記線和第二零件凈尺寸標記線下凹尺寸為0.08～0.12mm。本發明中，所述的第一零件凈尺寸標記線和第二零件凈尺寸標記線下凹尺寸為0.1mm。

進一步的，所述的肋本體鋪貼凸模上還設有鋪貼余量線，所述的鋪貼余量線超出第一零件凈尺寸標記線的距離為20mm～25mm。

進一步的，所述的筋條橫截面為T形，筋條包括豎部和橫部凹槽包括用于容納筋條的豎部的深槽和與筋條的橫部形狀相匹配的淺槽，所述的深槽的側壁與筋條的豎部之間留有用于容納淤膠的縫隙，所述的淺槽底壁設有環形槽，所述的環形槽內設有硅橡膠帶。

進一步的，所述的肋本體鋪貼凸模設有用于鋪貼厚度定位和用于肋本體鋪貼凸模放入整體固化凹模時定位的控厚墊塊。控厚墊塊除了鋪貼時定位，還具有放入凹模中是能夠定位的功能，因為鋪貼預浸料后，凸模上的第一零件凈尺寸標記線線看不到，通過這個控厚墊塊作為基準邊來確定凸模的放入方向。