[發(fā)明專利]一種直升機尾梁模具及制備一體成型復(fù)合材料尾梁制件的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110588617.X
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113183487A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈朋軍;郭紅軍;王玉凱;張達;涂尚平
• 申請（專利權(quán)）人: 常州啟賦安泰復(fù)合材料科技有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C70/68;B29C33/00;B29C33/76;B29B11/06;B29L31/30
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 馬曉敏

本發(fā)明涉及一種直升機尾梁模具及制備一體成型復(fù)合材料尾梁的方法，包括芯模和外模，芯模包括底座以及可拆卸的固定于底座之上的主體分芯模，主體分芯模的上端部可拆卸的固定有連接體，連接體的四周可拆卸的固定分布有兩對端部分芯模，以及蓋于連接體上部的上端板；組裝芯模后的外表面結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料尾梁制件的內(nèi)型面結(jié)構(gòu)相匹配，芯模的外表面用于鋪貼形成復(fù)合材料尾梁預(yù)制體；外模由兩個對稱的分外模構(gòu)成，組裝外模后的內(nèi)表面結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料尾梁制件的外型面結(jié)構(gòu)相匹配，外模用于將所述復(fù)合材料尾梁預(yù)制體進行固化制成復(fù)合材料尾梁制件。本發(fā)明的尾梁模具能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料尾梁的一體成型，并保證復(fù)合材料尾梁的氣動外表面具有較好的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及模具制造領(lǐng)域，具體涉及一種直升機尾梁模具及制備一體成型復(fù)合材料尾梁制件的方法。

背景技術(shù)

直升機的機體結(jié)構(gòu)主要由機身和尾梁構(gòu)成，尾梁用來支撐減速器以及固定水平安定面。復(fù)合材料尾梁具有重量輕、剛度高、成本低的特點，成為一種較為流行的新型直升機尾梁結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有的復(fù)合材料尾梁由左半尾梁和右半尾梁通過裝配工裝采用膠鉚連接而成，增加了裝配工裝和裝配工序。為了保證整體的強度和剛度，需要涂覆大量結(jié)構(gòu)膠和安裝大量緊固件，導(dǎo)致尾梁的重量增加。一體成型復(fù)合材料材料由于零件少，無需裝配且重量小，但要求有光滑的氣動外表面，無法直接采用陽模成型。由于尾梁的截面尺寸小，也同樣無法直接采用陰模成型。有必要開發(fā)一種簡單的易于操作的能夠保證尾梁氣動外表面的模具和低成本制造尾梁的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有尾梁裝配過程復(fù)雜的技術(shù)問題，而提供一種直升機尾梁模具及制備一體成型復(fù)合材料尾梁制件的方法。本發(fā)明尾梁模具能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料尾梁制件的一體成型，從而減少裝配工裝的投入，縮減裝配環(huán)節(jié)，減少緊固件和結(jié)構(gòu)膠的用量，進一步地減輕復(fù)合材料尾梁制件的重量。通過本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料尾梁制件的低成本制造并且保證復(fù)合材料尾梁制件的氣動外表面。

為了達到以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種直升機尾梁模具，包括芯模和外模，所述芯模包括底座以及可拆卸的固定于所述底座之上的主體分芯模，所述主體分芯模的上端部可拆卸的固定有連接體，所述連接體的四周可拆卸的固定分布有兩對端部分芯模，以及蓋于所述連接體上部的上端板；組裝所述芯模后的外表面結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料尾梁制件的內(nèi)型面結(jié)構(gòu)相匹配，所述芯模的外表面用于鋪貼形成復(fù)合材料尾梁預(yù)制體；

所述外模由兩個對稱的分外模構(gòu)成，組裝所述外模后的內(nèi)表面結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料尾梁制件的外型面結(jié)構(gòu)相匹配，所述外模用于將所述復(fù)合材料尾梁預(yù)制體進行固化制成復(fù)合材料尾梁制件。

進一步地，所述主體分芯模為圓臺狀結(jié)構(gòu)，所述主體分芯模上具有凹陷表面，所述凹陷表面的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于具有定型蜂窩的復(fù)合材料尾梁制件的內(nèi)型面；所述連接體為長方體狀結(jié)構(gòu)；所述端部分芯模其中一對具有復(fù)合材料尾梁制件端部結(jié)構(gòu)的突出部；所述上端板具有向外延伸部，組裝所述芯模時需將所述延伸部對齊所述突出部，用于將兩對所述端部分芯模圍合后形成的開口封閉。

再進一步地，所述主體分芯模固定于底板上，所述底板可拆卸的固定在底座上。

進一步地，所述芯模上的部件和所述外模上的部件均采用螺栓固定的可拆卸的固定方式。

進一步地，所述芯模的材料為鋁合金、代木、玻纖復(fù)合材料、碳纖復(fù)合材料中的一種。其他輕質(zhì)、耐壓不易變形的材料均可。

進一步地，所述外模的材料采用鋼質(zhì)材料、玻纖復(fù)合材料、碳纖復(fù)合材料中的一種。

進一步地，組裝后具有型腔的所述外模其殼體框架為鏤空的支撐結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明另一方面提供利用上述直升機尾梁模具來制備一體成型復(fù)合材料尾梁的方法，包括如下步驟：

(1)按配合關(guān)系將芯模進行組裝固定，在所述芯模的外表面以及外模的內(nèi)表面涂覆脫模劑；