CN109834877A - 一种复杂型面复合材料结构件成型方法及专用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复杂型面复合材料结构件成型专用装置，其特征在于：包括基座(1)、分模体(2)、顶部压紧螺钉(3)、侧面拉紧螺杆(4)，基座(1)上设有可与分模体(2)匹配安装的定位凸台，上部设有第一螺纹孔(7)，其侧壁上还设有第一通孔(8)；分模体(2)上设有与基座(1)定位凸台匹配的定位凹槽，该定位凹槽上部设有第二通孔(9)以及第三螺纹孔(12)，顶部压紧螺钉(3)穿过该第二通孔(9)与第一螺纹孔(7)连接；定位凹槽的侧壁上设有第二螺纹孔(10)，侧面拉紧螺杆(4)穿过第一通孔(8)与第二螺纹孔(10)连接。本发明可实现双向倒拔结构的复合材料结构件的整体成型机脱模，确保产品精度。

Description

一种复杂型面复合材料结构件成型方法及专用装置
所属领域
本发明属于工艺装备技术领域，尤其涉及一种复杂型面复合材料结构件成型方法及专用装置。
技术背景
复合材料结构件具有重量轻、强度刚度高、良好的成型工艺性等优点，在飞机制造过程中得到越来越广泛的应用。随着飞机用途的多样性，组装成飞机的复合材料结构件也越来越复杂。为了实现产品结构，一般采用整体成型或者单件成型后再次组合装配的方式。
采用整体成型的方式生产的产品具有尺寸精度高、强度高、重量轻等优点，同时可提高电磁波的透过性能，但存在成型困难的缺点。
将复杂的复合材料结构件拆成简答零部件后，再逐个成型装配的方式生产出来的产品具有成型简答的优点，但后续装配困难，容易造成产品超重、尺寸精度不高的缺点。对于有透波性能的产品，容易使得产品的透波性能降低。
轻量化是飞机设计的一项重要指标，在相同的燃油消耗下，重量轻的飞机具有更远的航程和更大的载货量，飞机的机动性能也优于重量较大的飞机。一次采用整体成型的方式一次成型生产产品得到越来越广泛的应用。
发明内容
发明目的
本发明的目的是使得存在双向倒拔角复合材料结构件成型脱模简便，确保成型后的产品尺寸精度。
发明技术方案
本发明提供一种存在双向倒拔角的复合材料结构件成型方法，使得产品成型脱模过程简便可靠，确保产品符合图纸要求。
为达到上述目的，本发明的实施采用如下技术方案：
一种复杂型面复合材料结构件成型专用装置，包括基座1、分模体2、顶部压紧螺钉3、侧面拉紧螺杆4，基座1上设有可与分模体2匹配安装的定位凸台，上部设有第一螺纹孔7，其侧壁上还设有第一通孔8；分模体2上设有与基座1定位凸台匹配的定位凹槽，该定位凹槽上部设有第二通孔9以及第三螺纹孔12，顶部压紧螺钉3穿过该第二通孔9与第一螺纹孔7连接；定位凹槽的侧壁上设有第二螺纹孔10，侧面拉紧螺杆4穿过第一通孔8与第二螺纹孔10连接。
基座1的定位凸台与分模体2的定位凹槽配合安装到位后，同时拧紧顶部压紧螺钉3和侧面拉紧螺杆4，使得基座1的定位凸台与分模体2定位凹槽紧密配合，二者共同组成成型模工作型面。
在使用复杂型面复合材料结构件成型专用装置时，需将止动块6扣在分模体2的顶部，所述止动块6为一侧开口的中空结构，止动块6的顶部设有第三通孔11；将脱模螺杆5穿过止动块6顶部的第三通孔11，拧入分模体2上部的第三螺纹孔12内，第三螺纹孔为螺纹通孔。
脱模螺杆5为三段台阶轴结构，其中下部为螺纹段，中部和上部为圆柱段，中部圆柱段的直径小于第三通孔11的直径，上部圆柱段的直径大于第三通孔11的直径，脱模螺杆5中部圆柱段与上部圆柱段的交界面为限位面13。
一种复杂型面复合材料结构件成型方法，使用上述复杂型面复合材料结构件成型专用装置进行操作的具体步骤如下，
步骤1：在成型模工作型面上铺贴复合材料，成型产品的毛坯；
步骤2：毛坯成型完成后，将止动块6扣在分模体2的顶部，止动块6内侧型面与分模体2顶部的外侧型面配合，将脱模螺杆5穿过止动块6顶部的第三通孔11，拧在分模体2上部的第三螺纹孔12内；
步骤3：转动脱模螺杆5，直至转动脱模螺杆5的螺纹端头顶在基座1定位凸台的上部；
步骤4：继续转动脱模螺杆5，则分模体2、止动块6、产品毛坯顺着脱模螺杆5的螺纹段整体向上移动，实现产品毛坯与基座1的脱模；
步骤5：继续转动脱模螺杆5，当止动块6的上端面与脱模螺杆5的限位面13接触后，则止动块6停止上移，分模体2带动着产品毛坯继续上移；
步骤6：继续转动脱模螺杆5，止动块6的下端面就会与产品毛坯的上端面接触，此后产品毛坯在止动块6的止动作用下，不再随分模体2继续上移；
步骤7：继续转动脱模螺杆5，则会实现分模体2与产品毛坯的脱模。
发明效果
本发明可实现双向倒拔结构的复合材料结构件的整体成型机脱模，确保产品精度。
附图说明
图1该专用装置成型产品毛坯前各零部件安装示意图
图2该专用装置组合成成型模工作型面后的示意图
图3产品毛坯脱模时，各零部件的运动方式示意图
图4产品毛坯脱模时，各零部件的组合安装示意图
图5止动块6的结构特征示意图
图6分模体(2)的结构特征示意图
具体实施方式
该结构在某型号垂尾发射天线罩成型过程中得到应用。本发明旨在解决存在双向倒拔角的复合材料结构件成型脱模困难的问题。本发明的保护点主要在于基座1、分模体2、顶部压紧螺钉3、侧面拉紧螺杆4、脱模螺杆5、止动块6等组成的双向倒拔角复合材料结构件成型脱模方法及专用装置。
下面结合附图对本专利进行详细说明：
一种复杂型面复合材料结构件成型方法，使用上述复杂型面复合材料结构件成型专用装置进行操作的具体步骤如下，
步骤1：将基座1的定位凸台与分模体2的定位凹槽配合组装，顶部压紧螺钉3穿过分模体2的第二通孔9与基座1的第一螺纹孔7连接，侧面拉紧螺杆4穿过基座1的第一通孔8与分模体2的第二螺纹孔10连接，同时拧紧顶部压紧螺钉3与侧面拉紧螺杆4，使得基座1与分模体2牢固组合成所需的成型模工作型面，如图1、图2所示；
步骤2：在成型模工作型面上铺贴复合材料，成型产品的毛坯；
步骤3：毛坯成型完成后，将止动块6扣在分模体2的顶部，止动块6内侧型面与分模体2顶部的外侧型面配合，将脱模螺杆5穿过止动块6顶部的第三通孔11，拧入分模体2上部的第三螺纹孔12内，如图3、图4所示；
步骤4：转动脱模螺杆5，直至转动脱模螺杆5的螺纹端头顶在基座1定位凸台的上部，如图4所示；
步骤5：继续转动脱模螺杆5，则分模体2、止动块6、产品毛坯顺着脱模螺杆5的螺纹段整体向上移动，实现产品毛坯与基座1的脱模，如图4所示；
步骤6：继续转动脱模螺杆5，当止动块6的上端面与脱模螺杆5的限位面13接触后，则止动块6停止上移，分模体2带动着产品毛坯继续上移；
步骤7：继续转动脱模螺杆5，止动块6的下端面就会与产品毛坯的上端面接触，此后产品毛坯在止动块6的止动作用下，不再随分模体2继续上移；
步骤8：继续转动脱模螺杆5，分模体2继续相对于止动块6向上运动，实现分模体2与产品毛坯的脱模。

Claims (5)

1.一种复杂型面复合材料结构件成型专用装置，其特征在于：包括基座(1)、分模体(2)、顶部压紧螺钉(3)、侧面拉紧螺杆(4)，基座(1)上设有可与分模体(2)匹配安装的定位凸台，上部设有第一螺纹孔(7)，其侧壁上还设有第一通孔(8)；分模体(2)上设有与基座(1)定位凸台匹配的定位凹槽，该定位凹槽上部设有第二通孔(9)以及第三螺纹孔(12)，顶部压紧螺钉(3)穿过该第二通孔(9)与第一螺纹孔(7)连接；定位凹槽的侧壁上设有第二螺纹孔(10)，侧面拉紧螺杆(4)穿过第一通孔(8)与第二螺纹孔(10)连接。
2.如权利要求1所述的专用装置，其特征在于：基座(1)的定位凸台与分模体(2)的定位凹槽配合安装到位后，同时拧紧顶部压紧螺钉(3)和侧面拉紧螺杆(4)，使得基座(1)的定位凸台与分模体(2)定位凹槽紧密配合，二者共同组成成型模工作型面。
3.如权利要求1所述的专用装置，其特征在于：在使用复杂型面复合材料结构件成型专用装置时，需将止动块(6)扣在分模体(2)的顶部，所述止动块(6)为一侧开口的中空结构，止动块(6)的顶部设有第三通孔(11)；将脱模螺杆(5)穿过止动块(6)顶部的第三通孔(11)，拧入分模体(2)上部的第三螺纹孔(12)内，第三螺纹孔为螺纹通孔。
4.如权利要求3所述的专用装置，其特征在于：脱模螺杆(5)为三段台阶轴结构，其中下部为螺纹段，中部和上部为圆柱段，中部圆柱段的直径小于第三通孔(11)的直径，上部圆柱段的直径大于第三通孔(11)的直径，脱模螺杆(5)中部圆柱段与上部圆柱段的交界面为限位面(13)。
5.一种复杂型面复合材料结构件成型方法，使用如权利要求4所述的复杂型面复合材料结构件成型专用装置进行操作的具体步骤如下，
步骤1：在复杂型面复合材料结构件成型模专用装置的工作型面上铺贴复合材料，成型产品的毛坯；
步骤2：将止动块(6)扣在分模体(2)的顶部，止动块(6)内侧型面与分模体(2)顶部的外侧型面配合，将脱模螺杆(5)穿过止动块(6)顶部的第三通孔(11)，拧在分模体(2)上部的第三螺纹孔(12)内；
步骤3：转动脱模螺杆(5)，直至转动脱模螺杆(5)的螺纹端头顶在基座(1)定位凸台的上部；
步骤4：继续转动脱模螺杆(5)，则分模体(2)、止动块(6)、产品毛坯顺着脱模螺杆(5)的螺纹段整体向上移动，实现产品毛坯与基座(1)的脱模；
步骤5：继续转动脱模螺杆(5)，当止动块(6)的上端面与脱模螺杆(5)的限位面(13)接触后，则止动块(6)停止上移，分模体(2)带动着产品毛坯继续上移；
步骤6：继续转动脱模螺杆(5)，止动块(6)的下端面就会与产品毛坯的上端面接触，此后产品毛坯在止动块(6)的止动作用下，不再随分模体(2)继续上移；
步骤7：继续转动脱模螺杆(5)，则会实现分模体(2)与产品毛坯的脱模。
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