本發(fā)明涉及復(fù)材成型，具體涉及一種帶筋復(fù)材艙體成型模具及成型方法。

背景技術(shù)：

1、隨著復(fù)合材料成型工藝日益成熟，碳纖維復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用與航空航天等各個(gè)領(lǐng)域，越來(lái)越多金屬件為了減重等要求，進(jìn)行了復(fù)材化，然后很多鈑金制造的金屬件改為復(fù)材件，在成型和模具設(shè)計(jì)方面存在諸多問(wèn)題。

2、如圖1所示的帶筋艙體類復(fù)材零件，其具有內(nèi)部加強(qiáng)筋，且艙體一端大一端小，就會(huì)存在鋪貼困難、脫模困難、共膠接/共固化件定位困難等問(wèn)題，基于以上原因，設(shè)計(jì)了一種帶筋復(fù)合材料艙體陽(yáng)模轉(zhuǎn)陰模工藝模具及成型方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種帶筋復(fù)材艙體成型模具及成型方法，以提高成型效率，降低成型操作難度。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種帶筋復(fù)材艙體成型模具，包括：陽(yáng)模，包括小端法蘭、大端法蘭和一端大一端小的芯模，所述芯模的兩端分別通過(guò)小端法蘭和大端法蘭鎖緊，所述芯模包括中間芯模和連接在中間芯模外周的多個(gè)外芯模；陰模，包括定位工裝、底座以及可拆卸連接在所述底座上的模體，所述模體和所述底座之間形成容納腔，所述容納腔的形狀和所述芯模輪廓面的形狀相同，以放置陽(yáng)模鋪貼的艙體蒙皮；所述定位工裝可拆卸連接在容納腔內(nèi)，所述定位工裝用于安裝加強(qiáng)筋，當(dāng)定位工裝連接在容納腔內(nèi)時(shí)，定位工裝上的加強(qiáng)筋和艙體蒙皮貼合。

4、進(jìn)一步的，所述定位工裝包括用于安裝環(huán)形加強(qiáng)筋的環(huán)向加強(qiáng)筋定位工裝和用于安裝縱向加強(qiáng)筋的縱向加強(qiáng)筋定位工裝；所述環(huán)向加強(qiáng)筋定位工裝和縱向加強(qiáng)筋定位工裝均安裝在定位工裝連接桿上，所述定位工裝連接桿可拆卸連接在底座上。

5、進(jìn)一步的，所述縱向加強(qiáng)筋定位工裝包括縱向加強(qiáng)筋定位板，所述縱向加強(qiáng)筋定位板沿高度方向設(shè)有長(zhǎng)槽孔；螺釘貫穿長(zhǎng)槽孔將所述縱向加強(qiáng)筋定位板安裝在底座上。

6、進(jìn)一步的，還包括和所述芯模輪廓面形狀適配的環(huán)形預(yù)制體定位件；所述環(huán)形預(yù)制體定位件具有相連接的外端面和內(nèi)端面，所述外端面的硬度小于內(nèi)端面的硬度。

7、進(jìn)一步的，所述模體包括模體一和模體二，所述模體一和模體二均通過(guò)螺栓和底座連接，所述模體一和模體二通過(guò)螺栓連接，所述模體一、模體二和底座之間形成容納腔。

8、進(jìn)一步的，所述陰模還包括多個(gè)定位塊，多個(gè)定位塊均布在所述容納腔的端部以用于定位環(huán)形預(yù)制體定位件。

9、進(jìn)一步的，所述外芯模包括上芯模、右芯模、下芯模和左芯模；所述上芯模、右芯模、下芯模和左芯模分別連接在中間芯模的四周并通過(guò)楔形塊連接。

10、進(jìn)一步的，所述芯模的兩端通過(guò)螺釘和小端法蘭及大端法蘭連接。

11、第二方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種帶筋復(fù)材艙體成型方法，采用第一方面任一項(xiàng)所述的成型模具，方法包括：將陽(yáng)模放在支撐架上，旋轉(zhuǎn)陽(yáng)模鋪貼復(fù)材以形成艙體蒙皮；將小端法蘭和大端法蘭從芯模上拆下，從大端將中間芯模抽出，然后分別將多個(gè)外芯模向中間移動(dòng)并從大端抽出；將艙體蒙皮轉(zhuǎn)移并貼合到陰模的容納腔內(nèi)；將定位工裝安裝至容納腔內(nèi)，使定位工裝上的加強(qiáng)筋和艙體蒙皮貼合，并使加強(qiáng)筋和艙體蒙皮共膠固化形成帶筋復(fù)材艙體；拆除定位工裝和底座上的模體，取出帶筋復(fù)材艙體。

12、進(jìn)一步的，在使加強(qiáng)筋和艙體蒙皮共膠固化后前還包括：將環(huán)形預(yù)制體定位件安裝至環(huán)形預(yù)制體內(nèi)；將環(huán)形預(yù)制體定位件連接至艙體蒙皮內(nèi)，并在容納腔的端部設(shè)置環(huán)形預(yù)制體定位組以定位環(huán)形預(yù)制體定位件；將具有環(huán)形預(yù)制體的環(huán)形預(yù)制體定位件和艙體蒙皮固化。

13、根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有以下有益效果：本發(fā)明設(shè)置小端法蘭和大端法蘭，簡(jiǎn)化了鋪貼過(guò)程，減少了因復(fù)雜曲面導(dǎo)致的操作難度；芯模采用分塊設(shè)計(jì)，一方面便于在特定區(qū)域進(jìn)行精細(xì)鋪貼，有助于解決局部鋪貼難題，另一方面，芯模包括中間芯模和外芯模分塊結(jié)構(gòu)，便于脫模，降低了成品損傷的風(fēng)險(xiǎn)；，本發(fā)明采用了陽(yáng)模和陰模配合的形式，先通過(guò)陽(yáng)模成型艙體蒙皮，再通過(guò)陰模形成帶筋復(fù)材艙體整體，能夠精確地安裝加強(qiáng)筋，確保加強(qiáng)筋與艙體蒙皮的準(zhǔn)確貼合，解決了共膠接/共固化件的定位問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種帶筋復(fù)材艙體成型模具，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶筋復(fù)材艙體成型模具，其特征在于，所述定位工裝包括用于安裝環(huán)形加強(qiáng)筋（3）的環(huán)向加強(qiáng)筋定位工裝（28）和用于安裝縱向加強(qiáng)筋（2）的縱向加強(qiáng)筋定位工裝（29）；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶筋復(fù)材艙體成型模具，其特征在于，所述縱向加強(qiáng)筋定位工裝（29）包括縱向加強(qiáng)筋定位板，所述縱向加強(qiáng)筋定位板沿高度方向設(shè)有長(zhǎng)槽孔；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶筋復(fù)材艙體成型模具，其特征在于，還包括和所述芯模輪廓面形狀適配的環(huán)形預(yù)制體定位件（30）；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶筋復(fù)材艙體成型模具，其特征在于，所述模體包括模體一（21）和模體二（22），所述模體一（21）和模體二（22）均通過(guò)螺栓和底座（23）連接，所述模體一（21）和模體二（22）通過(guò)螺栓連接，所述模體一（21）、模體二（22）和底座（23）之間形成容納腔。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶筋復(fù)材艙體成型模具，其特征在于，所述陰模還包括多個(gè)定位塊，多個(gè)定位塊均布在所述容納腔的端部以用于定位環(huán)形預(yù)制體定位件（30）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶筋復(fù)材艙體成型模具，其特征在于，所述外芯模包括上芯模（11）、右芯模（12）、下芯模（13）和左芯模（14）；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶筋復(fù)材艙體成型模具，其特征在于，所述芯模的兩端通過(guò)螺釘和小端法蘭（16）及大端法蘭（17）連接。

9.一種帶筋復(fù)材艙體成型方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的成型模具，方法包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶筋復(fù)材艙體成型方法，其特征在于，在使加強(qiáng)筋和艙體蒙皮（1）共膠固化后前還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶筋復(fù)材艙體成型模具及成型方法，帶筋復(fù)材艙體成型模具包括陽(yáng)模和陰模，陽(yáng)模包括小端法蘭、大端法蘭和一端大一端小的芯模，芯模的兩端分別通過(guò)小端法蘭和大端法蘭鎖緊，芯模包括中間芯模和連接在中間芯模外周的多個(gè)外芯模；陰模包括定位工裝、底座以及可拆卸連接在底座上的模體，模體和底座之間形成容納腔，容納腔的形狀和芯模輪廓面的形狀相同，以放置陽(yáng)模鋪貼的艙體蒙皮；定位工裝可拆卸連接在容納腔內(nèi)，定位工裝用于安裝加強(qiáng)筋，當(dāng)定位工裝連接在容納腔內(nèi)時(shí)，定位工裝上的加強(qiáng)筋和艙體蒙皮貼合。提高了成型效率，降低了成型操作難度。

技術(shù)研發(fā)人員：孔令權(quán),李虎,湯春柳,景網(wǎng)鈺,張健,劉偉,鐘厚煒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇恒神股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9