[發明專利]用于尾緣帶泡沫結構的蜂窩夾層壁板成型工裝及成型方法

有效

• 申請號: 202110393205.0
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113183493B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 袁超;邱啟艷;陳靜
• 申請（專利權）人: 中國航空制造技術研究院
• 主分類號: B29C70/74
• 分類號: B29C70/74;B29C70/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例提供的用于尾緣帶泡沫結構的蜂窩夾層壁板成型工裝及成型方法，包括主體模具、泡沫支撐條、泡沫區均壓蓋板和層板區均壓蓋板，主體模具包括模具面板；蜂窩夾層壁板包括外蒙皮、蜂窩夾層結構壁板內蒙皮、蜂窩芯和泡沫芯；主體模具上有一個泡沫限位凸臺，主體模具上還包括泡沫支撐條定位塊。通過在主體模具的模具面板上鋪疊外蒙皮；將蜂窩芯鋪放在外蒙皮上，再鋪疊內蒙皮；將泡沫支撐條定位在內蒙皮上，將內蒙皮翻過來鋪在泡沫支撐條上；將泡沫芯定位在外蒙皮上，再將外蒙皮翻過來鋪在泡沫芯和泡沫支撐條上，形成尾緣泡沫結構；將泡沫區均壓蓋板和層板區均壓蓋板分別放置在尾緣泡沫結構的泡沫區域和層壓板區域上，封裝后進入熱壓罐進行熱成型。

技術領域

本發明涉及復合材料制造技術領域，具體涉及一種用于尾緣帶泡沫結構的蜂窩夾層壁板成型工裝及成型方法。

背景技術

復合材料由于其高比強度，高比硬度、可設計性強、抗疲勞斷裂性能好、耐腐蝕、尺寸穩定性好以及便于大面積整體成型的特點，已成為當代最主要的航空結構材料之一。夾層結構復合材料是目前所知的節省材料、具有非常大的強度重量比的一種結構性材料，已大量應用于飛機的方向舵、襟副翼、翼梢小翼等結構。與實心材料相比，夾層結構復合材料使用的有效材料僅為被替代材料的1％～10％，它顯然是一種用料省、耗能小的極具潛力的輕質材料。蜂窩夾層結構壁板是由外蒙皮、薄蜂窩和內蒙皮組成的夾層結構，有時候在設計過程中，為了提高蜂窩夾層結構壁板的剛度，往往在蜂窩壁板尾緣增加泡沫夾層結構。如何解決尾緣帶泡沫結構的蜂窩夾層壁板的成型問題，保證其成型內部質量和型面精度，是一個重要的研究內容。

發明內容

為了解決尾緣帶泡沫結構的蜂窩夾層壁板的成型問題，保證其成型內部質量和型面精度，本發明實施例提供一種用于尾緣帶泡沫結構的蜂窩夾層壁板成型工裝及成型方法。其具體技術方案如下：

本發明實施例提供的一種用于尾緣帶泡沫結構的蜂窩夾層壁板成型工裝，包括主體模具、泡沫支撐條、泡沫區均壓蓋板和層板區均壓蓋板，所述主體模具包括模具面板；所述主體模具的上型面與所述尾緣帶泡沫結構的蜂窩夾層壁板的下型面形狀一致；所述蜂窩夾層壁板包括外蒙皮、蜂窩夾層結構壁板內蒙皮、蜂窩芯和泡沫芯；所述主體模具用于放置尾緣帶泡沫結構的所述蜂窩夾層壁板；主體模具上有一個泡沫限位凸臺，主體模具上還包括泡沫支撐條定位塊，位于泡沫芯長度方向端頭，用于定位泡沫支撐條。

進一步的，所述泡沫限位凸臺的側面與所述蜂窩夾層壁板所帶泡沫結構的外側型面一致，所述泡沫支撐條定位塊的定位面與所述泡沫芯的端面一致；泡沫支撐條的外型面與蜂窩壁板所帶泡沫結構的內側型面一致，泡沫區均壓蓋板的下型面與泡沫結構的上型面一致；層板區均壓蓋板的下型面與泡沫支撐條的上方蜂窩夾層壁板的層板區的上型面一致。

進一步的，泡沫支撐條的長度大于或等于泡沫結構長度，泡沫區均壓蓋板的長度與泡沫結構的長度一致，層板區均壓蓋板的長度與泡沫區均壓蓋板的長度一致。

進一步的，所述主體模具采用Q235鋼數控加工制造，可以采用實芯模具或大開口框架模具。

進一步的，所述泡沫支撐條采用Q235鋼數控加工制造，若長度大于米，可以分段制造，并在非工作型面的一側端面加工螺紋孔，用于泡沫支撐條的脫模過程。

進一步的，所述泡沫區均壓蓋板和層板區均壓蓋板采用厚度為2mm的復合材料層板或鋁板制造。

本發明的第二方面提供一種用于尾緣帶泡沫結構的蜂窩夾層壁板成型方法，包括步驟：

在主體模具的模具面板上鋪疊蜂窩夾層結構壁板外蒙皮；

將蜂窩芯鋪放在外蒙皮上，再鋪疊蜂窩夾層結構內蒙皮；

將泡沫支撐條通過泡沫支撐條定位塊定位在內蒙皮上，將內蒙皮翻過來鋪在泡沫支撐條上；