CN110281553A - 一种碳纤维前梁无损脱模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳纤维前梁无损脱模方法，包括S1、定位孔制作：撕去前梁主体表面的辅助材料；在前梁主体的水平面上钻出多个定位孔，所述定位孔用以连接翼肋和起吊装置；S2、前梁主体A面分离：将第一垫板插入于前梁主体A面与模具主体的间隙内，使得所述前梁主体A面与所述模具主体分离；S3、起吊装置安装：S4、前梁主体B面分离：S5、前梁主体脱模；该碳纤维前梁无损脱模方法能够能够在脱模前便将前梁的多个面与模具分离，从而减少粘接面，提高分离效果，避免前梁受损；定位孔还可用作起吊装置的连接结构，解决了前梁主体表面光滑、平整，没有较好的操作结构、剥离困难的问题。

Description

一种碳纤维前梁无损脱模方法

技术领域

本发明涉及一种碳纤维前梁无损脱模方法，属于碳纤维材料生产技术领域。

背景技术

飞机前梁是飞机结构的主要部件，相当于人体骨架的脊椎，前梁对于飞机飞行有至关重要的作用，前梁壁厚加工不均匀，直接影响飞机的飞行性能，前梁加工质量的高低，直接影响着飞机的飞行安全性。

前梁是通过铺叠的方式制备成型，在真空热压成型后，需要将前梁件脱模，目前的脱模方式是人工通过拨片将前梁件的四周与模具分离，在分离时，前梁的粘接面很大，进而使得前梁的受力较大，最终导致外壁容易出现分层的现场，导致成型件报废。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种碳纤维前梁无损脱模方法，具体技术方案如下：

一种碳纤维前梁无损脱模方法，包括以下步骤：

S1、定位孔制作：

撕去前梁主体表面的辅助材料；

在前梁主体的水平面上钻出多个定位孔，所述定位孔用以连接翼肋和起吊装置；

S2、前梁主体A面分离：

将第一垫板插入于前梁主体A面与模具主体的间隙内，使得所述前梁主体A面与所述模具主体分离；

S3、起吊装置安装：

在每个所述定位孔的内部均安装吊柱；

将各个安装好的所述吊柱连接至起吊机构；

S4、前梁主体B面分离：

拆卸挡板；

启动所述起吊机构带动所述吊柱上移，进而带动所述前梁主体上移；

待所述前梁主体上移至一定高度后，将第二垫板插入于所述前梁主体B面和所述模具主体的间隙内，使得所述前梁主体B面与所述模具主体分离；

S5、前梁主体脱模：

将两个第三垫板同步插入到前梁主体C面与所述模具主体的间隙内；

启动驱动机构推动两个所述第三垫板运动，进而推动所述前梁主体向开口侧移动，直至前梁主体完全离开模具主体。

优选的，所述定位孔两两对称设有两个，所述定位孔的内部通过螺纹连接所述吊柱，所述定位孔的直径为8mm。

优选的，所述吊柱的顶面设有吊环，所述吊环扣合连接起吊机构。

优选的，步骤S4中，所述前梁主体的上移高度为4-5mm。

优选的，所述前梁主体A面的分离间隙为1mm，所述前梁主体B面的分离间隙为3mm，所述前梁主体C面的分离间隙为1.5mm。

优选的，所述驱动机构包括气动杆和推板，所述气动杆对称设于所述模具主体的外壁，所述气动杆用以驱动推板伸缩运动，所述推板平齐嵌入于所述模具主体的铺叠槽内壁，所述推板与所述前梁主体C面相对设置。

本发明的有益效果：

1、本发明通过插入多个垫板，能够在脱模前便将前梁的多个面与模具分离，从而减少粘接面，提高分离效果，避免前梁受损。

2、本发明在脱模前就开设定位孔，可提前快速完成定位孔开设这一工序，无需在脱模后再设置单独的人员和定位装置进行，简化了生产工序，提高了生产效率，并且定位孔还可用作起吊装置的连接结构，解决了前梁主体表面光滑、平整，没有较好的操作结构、剥离困难的问题。

附图说明

图1为本发明所示的碳纤维前梁制备模具的整体结构示意图；

图2为图1所示的模具整体俯视结构示意图；

图3为本发明所示的前梁主体、第一垫板连接结构示意图；

图4为图3所示的前梁主体的定位孔开设结构示意图；

图5为图4所示的前梁主体、起吊装置连接结构示意图；

图6为图5所示的前梁主体脱模状态结构示意图。

附图标记：1、模具主体，11、铺叠槽，2、前梁主体，21、定位孔，3、驱动机构，31、气动杆，32、推板，4、挡板，41、限位板，5、第一垫板，6、吊柱，61、起吊环，7、起吊机构，71、转动电机，72、卷柱，73、第一起吊绳，74、吊板，74、第二起吊绳，8、第二垫板，9、第三垫板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种碳纤维前梁无损脱模方法，包括以下步骤：

S1、定位孔21制作：

撕去前梁主体2表面的辅助材料；辅助材料为前梁主体2表面的可剥层、无孔隔离膜、软膜以及有孔隔离膜；

在前梁主体2的水平面上钻出多个定位孔21，所述定位孔21用以连接翼肋和起吊装置；定位孔21为翼肋的安装孔，传统工序为前梁主体2脱模后再开设定位孔21，而在脱模前就开设定位孔21，可提前快速完成定位孔开设这一工序，无需在脱模后再设置单独的人员和定位装置进行，简化了生产工序，提高了生产效率，并且定位孔21还可用作起吊装置的连接结构，解决了前梁主体2表面光滑、平整，没有较好的操作结构、剥离困难的问题；

S2、前梁主体A面分离：

将第一垫板5插入于前梁主体A面与模具主体的间隙内，使得所述前梁主体A面与所述模具主体分离，分离后能够减少连接面，进而减少阻力，使得脱模更为方便，避免前梁受损、分层；

S3、起吊装置安装：

在每个所述定位孔21的内部均安装吊柱6；吊柱6用以作为起吊中间部件，能够将起吊力传递至前梁上；

将各个安装好的所述吊柱6连接至起吊机构7；起吊机构7用以带动吊柱6向上运动，进而带动前梁运动；

S4、前梁主体B面分离：

拆卸挡板4；挡板4用以在前梁成型阶段作为封堵结构，形成侧面封闭结构，在脱模时，拆卸挡板4形成下料通道，便于脱模；

启动所述起吊机构7带动所述吊柱6上移，进而带动所述前梁主体2上移；

待所述前梁主体2上移至一定高度后，将第二垫板8插入于所述前梁主体B面和所述模具主体的间隙内，使得所述前梁主体B面与所述模具主体分离；B面分离后前梁与模具的连接面将进一步减小，在前梁脱模时，底面的阻力将会减少；

S5、前梁主体脱模：

将两个第三垫板9同步插入到前梁主体C面与所述模具主体1的间隙内；第三垫板9可使得C面与模具分离，减少前梁背面阻力；

启动驱动机构推动两个所述第三垫板9运动，进而推动所述前梁主体2向开口侧移动，直至前梁主体2完全离开模具主体1；通过采用侧面下料的方式，能够在侧面、背面、底面已经分离部分间隙的前提下，快速下料。

作为上述技术方案的改进，所述定位孔21两两对称设有两个，所述定位孔21的内部通过螺纹连接所述吊柱6，所述定位孔21的直径为8mm；定位孔21两两对称设置，能够使得吊柱6的分布更为均匀，起吊效果更好。

作为上述技术方案的改进，所述吊柱6的顶面设有吊环61，所述吊环61扣合连接起吊机构7；通过扣合连接的方式能够使得起吊机构7与吊环61的连接、拆卸更为快速。

作为上述技术方案的改进，步骤S4中，所述前梁主体2的上移高度为4-5mm；前梁上移高度不宜过高，因为前梁主体上移时，前梁主体的底面仍然有区域与模具处于粘接状态，上移过高会使得这部分区域受力过大，容易造成前梁受损。

作为上述技术方案的改进，所述前梁主体A面的分离间隙为1mm，所述前梁主体B面的分离间隙为3mm，所述前梁主体C面的分离间隙为1.5mm；各个间隙均控制在较小的范围内，能够保证实现分离的同时，不会对前梁造成较大的挤压，避免前梁变形。

作为上述技术方案的改进，所述驱动机构3包括气动杆31和推板32，所述气动杆31对称设于所述模具主体1的外壁，所述气动杆31用以驱动推板32伸缩运动，所述推板32平齐嵌入于所述模具主体1的铺叠槽11内壁，所述推板32与所述前梁主体C面相对设置；铺叠槽11为前梁铺叠成型的区域，推板32与前梁主体C面相对设置用以从前梁主体的C面施力，将前梁平移推出，完成脱模。

如图1所示，图1为本发明所示的碳纤维前梁制备模具的整体结构示意图；

矩形的模具主体1内部开设有铺叠槽11，铺叠槽11为前梁的铺叠成型区域，前梁的截面为工字型；

模具主体1的外侧面连接有挡板4，挡板4用以封堵铺叠槽11的一个侧面区域，挡板4的外壁两侧处设有限位板41，限位板41通过螺钉连接模具主体1；

模具主体1的背面对称设有两个驱动机构3，驱动机构3用以推进前梁下料。

如图2所示，图2为图1所示的模具整体俯视结构示意图；

驱动机构3包括气动杆31和推板32，气动杆31在收缩状态时，推板32嵌入到铺叠槽11内壁的凹陷区域内，并且推板32与铺叠槽11的内壁平齐；

前梁件由三段组成，中部为腹板，两端为侧板，整体为工字型；

如图3所示，图3为本发明所示的前梁主体、第一垫板连接结构示意图；

在前梁件热压成型完毕后，需要进行脱模操作，标定前梁件左右两个侧面为A面，前梁件的底面为B面；

在A面与模具主体之间塞入第一垫板5，第一垫板5的厚度为1mm，使得A面与前梁主体的内壁之间开出1mm的间隙，第一垫板5的插入深度示例性的为A面的高度一半。

如图4所示，图4为图3所示的前梁主体的定位孔开设结构示意图；

使用直径为8mm的钻头在前梁的腹板部分表面开设四个定位孔21，定位孔21两两对称分布于腹板的两端，定位孔21为穿孔，内壁分布有内螺纹；

在每个定位孔21的内部均安装有一个吊柱6，吊柱6的外壁分布有外螺纹结构，吊柱6的伸入长度与定位孔21的深度相同，每个吊柱6的顶部均设有一个便于起吊连接的半圆形起吊环61；

如图5所示，图5为图4所示的前梁主体、起吊装置连接结构示意图；

拆下挡板4，使得铺叠槽11的一侧为开口，开口即为下料槽，下料槽的位置与驱动机构3相对位于前梁件的两侧；

将四个第二起吊绳74分别与对应的吊柱6扣合在一起，然后启动转动电机71带动卷柱72转动，第一起吊绳73被牵引收卷于卷柱72的外壁，第一起吊绳73通过吊板74、第二起吊绳74带动各个吊柱6向上运动，进而使得前梁向上移动3mm，由于第一垫板5将A面与模具分离了一定间隙，且上移高度较小，在起吊时会对前梁件的损害很小；

当上移3mm后，将第二垫板8从下料槽处插入到B面底部，第二垫板8的插入长度为与铺叠槽11的宽度相同。

如图6所示，图6为图5所示的前梁主体脱模状态结构示意图。

前梁主体2与驱动机构3相对的一面即为C面；

将两个第三垫板9插入到C面与模具的间隙内，两个第三垫板9均贴合置于推板32的外壁，使得第三垫板9在插入的同时，推板32能够与前梁分离，第三垫板9的插入长度与铺叠槽11的深度相同；第三垫板9可使得C面与模具出现较大的缝隙，便于脱模；

启动气动杆31，气动杆31驱动推板32将前梁由铺叠槽11内推出，直至前梁完毕离开模具实现无损脱模；侧方位脱模的方式还可使得操作面更广，工人能够更为方便的对驱动机构进行调节，对移动状态进行监控。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种碳纤维前梁无损脱模方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、定位孔制作：

撕去前梁主体表面的辅助材料；

在前梁主体的水平面上钻出多个定位孔，所述定位孔用以连接翼肋和起吊装置；

S2、前梁主体A面分离：

将第一垫板插入于前梁主体A面与模具主体的间隙内，使得所述前梁主体A面与所述模具主体分离；

S3、起吊装置安装：

在每个所述定位孔的内部均安装吊柱；

将各个安装好的所述吊柱连接至起吊机构；

S4、前梁主体B面分离：

拆卸挡板；

启动所述起吊机构带动所述吊柱上移，进而带动所述前梁主体上移；

待所述前梁主体上移至一定高度后，将第二垫板插入于所述前梁主体B面和所述模具主体的间隙内，使得所述前梁主体B面与所述模具主体分离；

S5、前梁主体脱模：

将两个第三垫板同步插入到前梁主体C面与所述模具主体的间隙内；

启动驱动机构推动两个所述第三垫板运动，进而推动所述前梁主体向开口侧移动，直至前梁主体完全离开模具主体。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维前梁无损脱模方法，其特征在于：所述定位孔两两对称设有两个，所述定位孔的内部通过螺纹连接所述吊柱，所述定位孔的直径为8mm。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维前梁无损脱模方法，其特征在于：所述吊柱的顶面设有吊环，所述吊环扣合连接起吊机构。

4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的一种碳纤维前梁无损脱模方法，其特征在于：步骤S4中，所述前梁主体的上移高度为4-5mm。

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维前梁无损脱模方法，其特征在于：所述前梁主体A面的分离间隙为1mm，所述前梁主体B面的分离间隙为3mm，所述前梁主体C面的分离间隙为1.5mm。

6.根据权利要求5所述的一种碳纤维前梁无损脱模方法，其特征在于：所述驱动机构包括气动杆和推板，所述气动杆对称设于所述模具主体的外壁，所述气动杆用以驱动推板伸缩运动，所述推板平齐嵌入于所述模具主体的铺叠槽内壁，所述推板与所述前梁主体C面相对设置。