CN108032535A - 一种用于成型闭角结构复合材料零件的压力垫 - Google Patents
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Abstract
本发明通过对两个开口的内外开口交叉设计及开口高度和位置的控制，从而使开口不会影响零件成型过程中的压力的均匀传递，保证闭角结构复合材料零件成型后的外观及内部质量；同时盒体可以通过两个开口打开，从而完成压力垫在闭角结构复合材料零件上的安装和拆除过程。这种压力垫的设计解决了压力垫在闭角结构复合材料零件上不方便安装和拆卸的问题，同时，又能保证成型过程中复合材料零件的外观质量和内部质量，为闭角结构复合材料零件快速、稳定、高质量的生产提供了有效的技术支持。
Description
技术领域
本发明属于复合材料制造技术领域，涉及一种用于成型闭角结构复合材料零件的压力垫。
背景技术
复合材料由于其高比强度，高比刚度、可设计性强、抗疲劳断裂性能好、耐腐蚀、尺寸稳定性好以及便于大面积整体成形等优点，已成为当代最主要的航空结构材料之一。随着复合材料制造技术的不断发展，其在汽车工业、船舶工业、建筑材料、运动器材、医疗器械等方面也有着越来越广泛的应用。目前，在制造复合材料零件时，常常在复合材料零件固化过程中使用压力垫来保证复合材料零件的表面质量，对于闭角结构复合材料零件，压力垫不容易在闭角结构零件上安装和拆除，一般采用分体压力垫或者将压力垫在闭角区域开口。分体压力垫拼接区域及压力垫开口区域常常因为加压不均匀从而导致零件该位置区域的外观质量不佳或内部质量问题。而且，在闭角处直接开口的压力垫在多次使用后容易在开口处损坏，造成压力垫的报废。
发明内容
本发明的目的在于针对现有压力垫在使中存在的技术问题，提出一种设计合理、使用简单的用于成型闭角结构复合材料零件的压力垫。
本发明的技术方案是，用于成型闭角结构复合材料零件的压力垫为不带底面的盒体，其中一个立面与顶面带有闭角，盒体闭角α与零件闭角一致，盒体内型面与待成型复合材料零件外型面一致，其特征在于，在与带有闭角立面相邻的两个立面上各有一个开口，开口的中心线为开口所在立面的中心线，两个开口关于盒体的中心对称，开口宽度为30mm，每个立面上的开口都有内侧开口和外侧开口，内侧开口和外侧开口各占开口所在盒体立面厚度的1/2，同一立面上的内侧开口和外侧开口相距30mm，由位于开口所在盒体立面厚度1/2处的纵向开口连接，由内侧开口、外侧开口、纵向开口所组成的开口沿水平面的截面为上下横边与竖边呈90°的“Z”型，开口在立面上的高度h为H*tan(α/2)/tanα，其中H为立面高度。
所述的盒体为复合材料制造，由两层高温橡胶包裹六层碳纤维树脂基复合材料经高温固化后制成。
所述的盒体可沿两个开口处打开，从而完成压力垫在闭角结构复合材料零件上的安装和拆除过程。
本发明具有优点和有益效果：
本发明解决了闭角结构复合材料零件的成型及脱模问题，相比传统的用于闭角结构复合材料零件的压力垫，通过对两个开口的内外开口交叉设计及开口高度和位置的控制，从而使开口不会影响零件成型过程中的压力的均匀传递，保证闭角结构复合材料零件成型后的外观及内部质量；同时盒体可以通过两个开口打开，从而完成压力垫在闭角结构复合材料零件上的安装和拆除过程。这种压力垫的设计解决了压力垫在闭角结构复合材料零件上不方便安装和拆卸的问题，同时，又能保证成型过程中复合材料零件的外观质量和内部质量，为闭角结构复合材料零件快速、稳定、高质量的生产提供了有效的技术支持。
附图说明
图1为本发明的用于闭角结构复合材料零件的压力垫示意图，其中，1是盒体，2为左侧开口，3为右侧开口。
图2为本发明的用于闭角结构复合材料零件的压力垫纵向中心面的剖视图，其中α为盒体闭角，4为盒体顶面，5为带闭角的立面，6为与带闭角立面的对立面。
图3为本发明的用于闭角结构复合材料零件的压力垫右侧开口在立面三上的局部放大示意图，其中7为外侧开口，8为纵向开口，9为内侧开口，H为盒体高度，h为开口高度。
图4为本发明的用于闭角结构复合材料零件的压力垫在立面三上的开口沿水平面上的剖视图，其中，7为外侧开口，8为纵向开口，9为内侧开口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
该用于成型闭角结构复合材料零件的压力垫为一个不带底面的盒体1，盒体内型面与待成型复合材料零件外型面一致，在与带闭角的立面5相邻的两个立面上各有一个开口，分别为左侧开口3和右侧开口4，开口的中心线为开口所在立面的中心线，两个开口关于盒体的中心对称，开口宽度为30mm，左侧开口3和右侧开口4上都有内侧开口9和外侧开口7，内侧开口9和外侧开口7各占开口所在盒体立面厚度的1/2，由位于开口所在盒体立面厚度1/2处的纵向开口8连接，纵向开口8长度为30mm，由内侧开口9、外侧开口7、纵向开口8所组成的开口沿水平面的截面为上下横边与竖边呈90°的“Z”型，开口在立面上的高度h为H*tan(α/2)/tanα，其中H为立面高度。
在用于闭角结构复合材料零件的压力垫使用时，先将压力垫盒体1沿左侧开口2和右侧开口3打开，安装在已放置好封装材料的闭角结构复合材料零件上。左侧开口2和右侧开口3关于盒体1的中心对称，且都可由外侧开口7，纵向开口8和内侧开口9组成的分离面自由打开和闭合。打开时，盒体1可顺利在闭角结构复合材料零件上安装和拆除；闭合时，盒体1的内型面与闭角结构复合材料零件外型面一致，且由于外侧开口7，纵向开口8和内侧开口9的交叉设计，闭角结构复合材料零件成型时压力可以在整个开口区域均匀传递，从而保证闭角结构复合材料零件的成型质量。
Claims (3)
1.一种用于成型闭角结构复合材料零件的压力垫，用于成型闭角结构复合材料零件的压力垫为不带底面的盒体，其中一个立面与顶面带有闭角，盒体闭角α与零件闭角一致，盒体内型面与待成型复合材料零件外型面一致，其特征在于，在与带有闭角立面相邻的两个立面上各有一个开口，开口的中心线为开口所在立面的中心线，两个开口关于盒体的中心对称，开口宽度为30mm，每个立面上的开口都有内侧开口和外侧开口，内侧开口和外侧开口各占开口所在盒体立面厚度的1/2，同一立面上的内侧开口和外侧开口相距30mm，由位于开口所在盒体立面厚度1/2处的纵向开口连接，由内侧开口、外侧开口、纵向开口所组成的开口沿水平面的截面为上下横边与竖边呈90°的“Z”型，开口在立面上的高度h为H*tan(α/2)/tanα，其中H为立面高度。
2.如权利要求1所述的一种用于成型闭角结构复合材料零件的压力垫，其特征在于，所述的盒体为复合材料制造，由两层高温橡胶包裹六层碳纤维树脂基复合材料经高温固化后制成。
3.如权利要求1所述的一种用于成型闭角结构复合材料零件的压力垫，其特征在于，所述的盒体可沿两个开口处打开，从而完成压力垫在闭角结构复合材料零件上的安装和拆除过程。
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