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CN118528564A - 一种蜂窝夹层肋零件的成型模具和成型方法 - Google Patents

一种蜂窝夹层肋零件的成型模具和成型方法 Download PDF

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CN118528564A
CN118528564A CN202410428530.XA CN202410428530A CN118528564A CN 118528564 A CN118528564 A CN 118528564A CN 202410428530 A CN202410428530 A CN 202410428530A CN 118528564 A CN118528564 A CN 118528564A
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CN
China
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die
mold
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rib
lower die
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Pending
Application number
CN202410428530.XA
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English (en)
Inventor
刘冰心
刘敏
闫超
王小凯
李玉洁
党晓丽
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AVIC Xian Aircraft Industry Group Co Ltd
Original Assignee
AVIC Xian Aircraft Industry Group Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种蜂窝夹层肋零件的成型模具，包括：一基座；一下模，固定在所述基座上，所述下模贴紧并用于铺贴零件H型肋的下缘条两侧和下腹板；一上模，所述上模为分体式结构，分别贴紧并用于铺贴零件H型肋的上缘条两侧，通过连接件与所述下模连接；一侧模，所述侧模为分体式结构，固定在所述基座上，分别贴紧零件H型肋缘条外侧面，在固化过程中进行保形；多个控厚板，所述控厚板放置在所述下模和侧模中间，或上模与下模之间。本发明上下模组合的形式有效地降低了蜂窝夹层肋零件的铺贴难度，提高了零件R区的铺贴质量，适用于缘条面存在闭角的肋零件，能够更好的控制缘条面的厚度，极大地提高了零件的表面质量。

Description

一种蜂窝夹层肋零件的成型模具和成型方法
技术领域
本发明涉复合材料构件成型领域，具体涉及一种蜂窝夹层肋零件的成型模具和成型方法。
背景技术
蜂窝夹层复合材料零件因其具有比强度高、抗冲击性能好、透微波、减振、可设计性强等优点，目前已被广泛应用，特别是航空航天领域，蜂窝夹层结构以其优越的性能成为该领域不可缺少的结构材料之一。
在飞机结构中，复合材料肋零件广泛存在于机翼、垂尾等部件中，其除了具有加强作用，还具有维持气动外形、为系统安装提供支持等作用。
随着复合材料技术的发展，越来越多的复合材料新结构应运而生，其中就包括复合材料蜂窝夹层肋零件。蜂窝夹层肋零件在普通肋零件的结构基础上于腹板的位置增加了蜂窝结构，使其具有更好的强度和性能，本发明中提到的蜂窝夹层肋零件横截面为H型。传统的H型肋零件成型装置较为简单，通常只包括上模和下模，分别在上模和下模铺贴完成后进行合模，而蜂窝夹层肋零件的成型需要同时考虑蜂窝芯的放置、R区的铺贴以及压实，该类装置和成型方法已满足不了蜂窝夹层肋零件的成型需求，现需要一种新的成型模具和成型方法来实现蜂窝夹层肋零件的成型需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种蜂窝夹层肋零件的成型模具和成型方法，能够方便蜂窝夹层肋零件的铺贴和制袋，保证肋腹板面和缘条面的厚度，成型出表面质量良好的蜂窝夹层肋零件。
为达到以上目的，本发明采取如下技术方案予以实现：
一种蜂窝夹层肋零件的成型模具，包括：一基座；一下模，固定在所述基座上，所述下模贴紧并用于铺贴零件H型肋的下缘条两侧和下腹板；一上模，所述上模为分体式结构，分别贴紧并用于铺贴零件H型肋的上缘条两侧，通过连接件与所述下模连接；一侧模，所述侧模为分体式结构，固定在所述基座上，分别贴紧零件H型肋缘条外侧面，在固化过程中进行保形；多个控厚板，所述控厚板放置在所述下模和侧模中间，或上模与下模之间。
进一步的，放置在所述下模和侧模中间的控厚板其厚度与缘条理论厚度一致，放置在所述上模和下模中间的控厚板其厚度与腹板理论厚度一致。
进一步的，所述的下模边缘上设有激光靶标孔。
使用该成型模具进行成型的方法，包括如下步骤：
步骤一：下模上进行H型肋的下缘条两侧和下腹板的铺贴和预压实；
步骤二：使用激光投影仪，根据激光靶标孔的位置将蜂窝芯放置于指定位置；
步骤三：进行蜂窝芯上层腹板面预浸料的铺贴；
步骤四：在上模和下模两端头中间放置控厚板，并依据连接件，将上模的各分体部分分别放至对应位置并固定；
步骤五：分别在上模外侧进行H型肋上缘条两侧的铺贴和预压实；
步骤六：在上模和下模外侧进行缘条面预浸料的铺贴和预压实；
步骤七：去除上模、上模和下模之间的控厚板、连接件，分别将侧模和下模之间的控厚板以及侧模放置到位；
步骤八：在基座上制真空袋，进热压罐固化。
本发明的有益效果是：
上下模组合的形式有效地降低了蜂窝夹层肋零件的铺贴难度，提高了零件R区的铺贴质量；另外，上模结构有效降低了蜂窝芯受压变形的风险，方便了现场操作时的搬运，减小了脱模难度，且适用于缘条面存在闭角的肋零件；采用侧模压实的结构，能够更好的控制缘条面的厚度，同时不会对肋零件的腹板面产生压痕，极大地提高了零件的表面质量。
附图说明
图1H型蜂窝夹层肋截面图
图2芯下层及芯上腹板面铺贴时模具状态
图3缘条面铺贴时模具状态
图4制袋时模具状态
图5蜂窝夹层肋零件与上下模的关系
图中编号说明：1、基座；2、下模；3、左上模；4、右上模；5、上模和下模之间的控厚板；6、左侧模；7、右侧模；8、下模和侧模之间的控厚板；9、H型肋；10、蜂窝芯
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种蜂窝夹层肋零件的成型模具，包括：基座1；一个下模2，固定在基座1上，下模2贴紧并用于铺贴零件H型肋9的下缘条两侧和下腹板；一个上模，上模为分体式结构，本实施例中上模由左上模3和右上模4构成，分别贴紧并用于铺贴零件H型肋9的上缘条两侧，通过连接件与下模2连接；一个侧模，侧模也为分体式结构，本实施例中侧模由左侧模6和右侧模7构成，固定在基座1上，分别贴紧零件H型肋9缘条外侧面，在固化过程中进行保形；多个控厚板，包括放置在上模和下模之间的控厚板5和放置下模和侧模之间的控厚板8。
放置下模和侧模之间的控厚板8其厚度与缘条理论厚度一致，放置在上模和下模之间的控厚板5其厚度与腹板理论厚度一致。
下模边缘上设有激光靶标孔。
使用该成型模具进行成型的方法，包括如下步骤：
步骤一：下模2上进行H型肋9的下缘条两侧和下腹板的铺贴和预压实；
步骤二：使用激光投影仪，根据激光靶标孔的位置将蜂窝芯10放置于指定位置；
步骤三：进行蜂窝芯10上层腹板面预浸料的铺贴；
步骤四：在上模和下模2两端头中间放置控厚板，并依据连接件，将左上模3和右上模4分别放至对应位置并固定；
步骤五：分别在左上模3和右上模4外侧进行H型肋9上缘条两侧的铺贴和预压实；
步骤六：在左上模3和右上模4以及下模2外侧进行缘条面预浸料的铺贴和预压实；
步骤七：去除左上模3和右上模4、上模和下模之间的控厚板5、连接件，分别将下模和侧模之间的控厚板8以及左侧模6和右侧模7放置到位；
步骤八：在基座上制真空袋，进热压罐固化。
本发明的目的在于提出一种蜂窝夹层肋零件的成型模具，降低了蜂窝夹层肋零件的铺贴难度，提高了零件R区的铺贴质量；另外，上模结构有效降低了蜂窝芯受压变形的风险，方便了现场操作时的搬运，减小了脱模难度，且适用于缘条面存在闭角的肋零件；采用侧模压实的结构，能够更好的控制缘条面的厚度，同时不会对肋零件的腹板面产生压痕，极大地提高了零件的表面质量。

Claims (4)

1.一种蜂窝夹层肋零件的成型模具，其特征在于包括：
一基座；
一下模，固定在所述基座上，所述下模贴紧并用于铺贴零件H型肋的下缘条两侧和下腹板；
一上模，所述上模为分体式结构，分别贴紧并用于铺贴零件H型肋的上缘条两侧，通过连接件与所述下模连接；
一侧模，所述侧模为分体式结构，固定在所述基座上，分别贴紧零件H型肋缘条外侧面，在固化过程中进行保形；及
多个控厚板，所述控厚板放置在所述下模和侧模中间，或上模与下模之间。
2.根据权利要求1所述的一种蜂窝夹层肋零件的成型模具，其特征在于放置在所述下模和侧模中间的控厚板其厚度与缘条理论厚度一致，放置在所述上模和下模中间的控厚板其厚度与腹板理论厚度一致。
3.根据权利要求1所述的一种蜂窝夹层肋零件的成型模具，其特征在于所述的下模边缘上设有激光靶标孔。
4.使用权利要求1-3中任意权利要求所述的一种蜂窝夹层肋零件的成型模具进行成型的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：下模上进行H型肋的下缘条两侧和下腹板的铺贴和预压实；
步骤二：使用激光投影仪，根据激光靶标孔的位置将蜂窝芯放置于指定位置；
步骤三：进行蜂窝芯上层腹板面预浸料的铺贴；
步骤四：在上模和下模两端头中间放置控厚板，并依据连接件，将上模的各分体部分分别放至对应位置并固定；
步骤五：分别在上模外侧进行H型肋上缘条两侧的铺贴和预压实；
步骤六：在上模和下模外侧进行缘条面预浸料的铺贴和预压实；
步骤七：去除上模、上模和下模之间的控厚板、连接件，分别将侧模和下模之间的控厚板以及侧模放置到位；
步骤八：在基座上制真空袋，进热压罐固化。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN119682255A (zh) * 2024-12-23 2025-03-25 中航西安飞机工业集团股份有限公司 一种台阶式复合材料零件共固化成型模具和方法

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