[發(fā)明專利]外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型模具與方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111493985.2
• 申請(qǐng)日: 2021-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN114179256A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝宇輝;沈偉;周建明;程仁政;陸愷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 核工業(yè)第八研究所
• 主分類號(hào): B29C33/00
• 分類號(hào): B29C33/00;B29C70/34
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

1.一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型模具，用于成型制備外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)的工件制品，其特征在于，該成型模具包括：

上模：包括內(nèi)凹的第一腔體、加工在第一腔體內(nèi)的第一定位槽A、第一定位槽B，以及位于第一腔體內(nèi)的第一螺旋凸條，在第一腔體兩端位置還設(shè)有第一芯模定位槽；

下模：包括內(nèi)凹的第二腔體、加工在第二腔體內(nèi)的第二定位槽A、第二定位槽B，以及位于第二腔體內(nèi)的第二螺旋凸條，在第二腔體兩端位置還設(shè)有第二芯模定位槽；

芯模件：包括具有匹配工件制品部分區(qū)域型面的芯模外形面的芯模主體，以及加工在芯模主體兩端位置的芯模定位件，所述芯模定位件分別與上模、下模的第一芯模定位槽和第二芯模定位槽匹配，并實(shí)現(xiàn)定位固定；

第一控制塊：包括一體成型的第一外形控制面、第一上定位臺(tái)和第一下定位臺(tái)，其中，所述第一外形控制面匹配工件制品部分區(qū)域型面，所述的第一上定位臺(tái)用于匹配置于第一定位槽A中，第一下定位臺(tái)用于匹配置于第二定位槽A中；

第二控制塊：包括一體成型的第二外形控制面、第二上定位臺(tái)和第二下定位臺(tái)，所述第二外形控制面匹配工件制品部分區(qū)域型面，在第二外形控制面位置還加工有第三螺旋凸條，所述第二上定位臺(tái)用于匹配置于第一定位槽B中，所述第二下定位臺(tái)用于匹配置于第二定位槽B中；

所述第一螺旋凸條、第二螺旋凸條和第三螺旋凸條配合控制工件制品上螺旋溝槽的成型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型模具，其特征在于，所述的下模上還設(shè)有圍繞第二腔體的密封槽，使得當(dāng)上模和下模合模時(shí)，由密封槽形成密閉的模腔空間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型模具，其特征在于，所述的上模和下模的端角位置還分別設(shè)有相互匹配的定位凹槽和定位凸起。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型模具，其特征在于，所述的第一腔體的兩側(cè)還分別設(shè)有與其連通的進(jìn)膠口和出膠口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型模具，其特征在于，所述的芯模定位件包括位于芯模主體兩端的芯模定位臺(tái)，在芯模主體一端的底部位置還加工有芯模定位面，所述芯模定位臺(tái)分別與上模、下模的第一芯模定位槽和第二芯模定位槽匹配定位，且所述芯模定位面與第二芯模定位槽的部分外形面匹配一致。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型模具，其特征在于，合模時(shí)，第一腔體、第二腔體、芯模外形面、第一外形控制面和第二外形控制面共同控制工件制品的外形尺寸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型模具，其特征在于，所述上模和下模之間通過鎖緊螺栓固定。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型模具，其特征在于，所述上模和下模的對(duì)應(yīng)位置均設(shè)有螺栓孔，并通過與所述螺栓孔匹配的鎖緊螺栓固定。

9.一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型方法，其采用如權(quán)利要求1-8任一所述的成型模具實(shí)施，其特征在于，該成型方法包括以下步驟：

(1)在芯模外形面按照設(shè)計(jì)鋪覆干態(tài)預(yù)定型織物；

(2)分別將第一控制塊的第一外形控制面、第二控制塊的第二外形控制面貼合在與芯模外形面相應(yīng)區(qū)域鋪覆的干態(tài)預(yù)定型織物上，再將第一控制塊、第二控制塊和芯模件一起放置在下模中，然后，將上模與下模合模固定；

(3)將進(jìn)膠管和出膠管分別與上模、下模之間的模腔連通，用RTM成型工藝，向所述RTM模具內(nèi)注入液體成型樹脂，成型；

(4)成型固化后，脫模，即完成。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種外表面帶螺旋溝槽的異型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料RTM成型方法，其特征在于，脫模過程具體為：先取下上模，再依次取出第一控制塊、第二控制塊，接著，將芯模件與工件制品一并取出，最后，將芯模件從工件制品中抽出，即完成。