CN101367257A - 纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具 - Google Patents
纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具 Download PDFInfo
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Abstract
纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具，本发明涉及一种复合材料翼片的成型模具。本发明为解决现有复合材料翼片成型模具合模不到位、模腔封闭过严，产品内空气无法排出，不能保证翼片翼型面的几何尺寸及翼柄的相对位置，造成产品空隙率大或表面有气孔的问题。本发明的上模与下模的分型面处设有上模型槽，下模与上模的分型面处设有下模型槽，第一定位销设置在第一定位销孔和第三定位销孔中，第二定位销设置在第二定位销孔和第四定位销孔中，上模的分型面与下模的分型面之间的间隙为溢料槽。本发明的溢料槽可以使上下模充分合模到位、模腔不完全封闭，产品内空气能够顺畅排出，保证了翼片的翼型面的几何尺寸及翼柄的相对位置，产品表面质量良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料翼片的成型模具。
背景技术
翼片是保证产品飞行距离和精度的重要部件，先进复合材料在翼片上的应用，可以最大限度地降低结构重量，提高产品性能；同时，还可满足实现产品的一些特殊性能要求，如隐身性能、气动剪裁、抗腐蚀等。翼片的翼面形状必须具有高的几何精度、高的结构强度和刚度才能保证产品的飞行性能。翼片的成型方法主要有装配式和整体式，装配式是指翼片蒙皮与框架分别生产，然后粘结在一起；整体式是指整个翼片整体生产，一次固化成型，由于是整体生产，克服了装配式的上下蒙皮纤维不连续的问题，减少了后续的粘接和装配问题，对于尺寸不太大的翼片来说，是一种较好的工艺成型方法。现有复合材料翼片的成型模具上下模定位面为零间隙，在合模过程中，由于纤维及树脂的流动会进入到合模间隙中，造成合模不到位，进而不能保证翼片的翼型面的几何尺寸及翼柄的相对位置；同时也会造成模腔封闭过严，使得产品内空气无法排出，造成产品空隙率大或表面有气孔等缺陷，从而影响产品的空气动力性能和力学性能。
发明内容
本发明的目的是为解决现有复合材料翼片的成型模具上下模定位面为零间隙，造成合模不到位、模腔封闭过严，使得产品内空气无法排出，进而不能保证翼片的翼型面的几何尺寸及翼柄的相对位置，造成产品空隙率大或表面有气孔的问题，提供一种纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具。
本发明包括上模、下模、限位板、第一定位销和第二定位销，上模与下模的分型面处设有上模型槽，下模与上模的分型面处设有下模型槽，限位板装在上模和下模的底部斜面上，上模的上端部设有第一定位销孔和第二定位销孔，下模的上端部设有第三定位销孔和第四定位销孔，第一定位销设置在第一定位销孔和第三定位销孔中，第二定位销设置在第二定位销孔和第四定位销孔中，上模的分型面与下模的分型面之间的间隙为溢料槽。
本发明的优点在于：一、本发明上模1与下模之间的溢料槽可以使上下模充分合模到位、模腔不完全封闭，使得产品内空气能够顺畅排出，进而保证了翼片的翼型面的几何尺寸及翼柄的相对位置，使产品空隙率降低，产品表面质量良好。二、本模具适合的翼片尺寸为：翼片长度小于3米，宽度小于0.6米，厚度小于0.2米的翼片。
附图说明
图1为本发明复合材料翼片成型模具的整体结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图1的B-B剖视图，图4是图2的I部局部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图4说明本实施方式，本实施方式包括上模1、下模2、限位板3、第一定位销4和第二定位销5，上模1与下模2的分型面6处设有上模型槽1-1，下模2与上模1的分型面7处设有下模型槽2-1，上模型槽1-1与下模型槽2-1之间形成型腔，限位板3装在上模1和下模2的底部斜面上，上模1的上端部设有第一定位销孔1-2和第二定位销孔1-3，下模2的上端部设有第三定位销孔2-2和第四定位销孔2-3，第一定位销4设置在第一定位销孔1-2和第三定位销孔2-2中，第二定位销5设置在第二定位销孔1-3和第四定位销孔2-3中，上模1的分型面6与下模2的分型面7之间的间隙为溢料槽8。使用时，将纤维增强树脂基复合材料翼片铺在翼柄的上、下面上，翼柄上分别有与第一定位销孔1-2和第二定位销孔1-3相对应的两个定位孔，将上述组件放在下模2上的下模型槽2-1内，第一定位销4穿入第一定位销孔1-2、翼柄上与第一定位销孔1-2对应的定位孔和第三定位销孔2-2，第二定位销5穿入第二定位销孔1-3、翼柄上与第二定位销孔1-3对应的定位孔和第四定位销孔2-3内，这样使得翼柄与上模1和下模2成为一体，从而既保证了翼柄的平面位置，又限制了翼柄的空间转动，保证了产品的位置精度，从而使翼柄在固化成型后发生的扭转等变形很小。溢料槽8用于保证合模过程中充分排气及排出多余树脂。
具体实施方式二：结合图4说明本实施方式，本实施方式的溢料槽8的宽度W为15～25mm，溢料槽8的深度h为0.3～0.5mm。上述数值范围内的溢料槽8既可以达到排气及排出多余树脂的作用，又不影响产品的力学性能及外观质量。其它组合及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图4说明本实施方式，本实施方式的溢料槽8的宽度W为20mm。这个宽度足够保证溢料槽8排气及排出多余树脂。其它组合及连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图4说明本实施方式，本实施方式的溢料槽8的深度h为0.4mm。这个深度足够保证溢料槽8排气及排出多余树脂。其它组合及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式的上模1和下模2的材质为钢质材料或复合材料。钢材料耐磨、强度高、变形小；复合材料热膨胀系数与翼片的热膨胀系数相同，可以达到较高的尺寸精度。其它组合及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：结合图1～图3说明本实施方式，本实施方式的上模1和下模2采用的复合材料为碳纤维或玻璃纤维复合材料。碳纤维或玻璃纤维热膨胀系数与翼片的热膨胀系数相同，可以达到较高的尺寸精度。其它组合及连接关系与具体实施方式一相同。
Claims (6)
1.一种纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具，它包括上模(1)、下模(2)、限位板(3)、第一定位销(4)和第二定位销(5)，其特征在于：上模(1)与下模(2)的分型面(6)处设有上模型槽(1-1)，下模(2)与上模(1)的分型面(7)处设有下模型槽(2-1)，限位板(3)装在上模(1)和下模(2)的底部斜面上，上模(1)的上端部设有第一定位销孔(1-2)和第二定位销孔(1-3)，下模(2)的上端部设有第三定位销孔(2-2)和第四定位销孔(2-3)，第一定位销(4)设置在第一定位销孔(1-2)和第三定位销孔(2-2)中，第二定位销(5)设置在第二定位销孔(1-3)和第四定位销孔(2-3)中，上模(1)的分型面(6)与下模(2)的分型面(7)之间的间隙为溢料槽(8)。
2.根据权利要求1所述的纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具，其特征在于：溢料槽(8)的宽度(W)为15～25mm，溢料槽(8)的深度(h)为0.3～0.5mm。
3.根据权利要求2所述的纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具，其特征在于：溢料槽(8)的宽度(W)为20mm。
4.根据权利要求3所述的纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具，其特征在于：溢料槽(8)的深度(h)为0.4mm。
5.根据权利要求1所述的纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具，其特征在于：上模(1)和下模(2)的材质为钢质材料或复合材料。
6.根据权利要求5所述的纤维增强树脂基复合材料翼片成型模具，其特征在于：上模(1)和下模(2)采用的复合材料为碳纤维或玻璃纤维复合材料。
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