CN110605857A - 一种复合材料l型结构的预成型模具和预成型方法 - Google Patents

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李明祥
王守川
陈创利
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    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
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    • B29C70/28—Shaping operations therefor
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29L2031/3076—Aircrafts

Abstract

本发明公开了一种复合材料L型结构的预成型模具和预成型方法，预成型模具包括模胎、固定压板、折弯压板、垫板；预浸料一半放置并定位在模胎上表面，并通过固定压板压紧，预浸料另一半悬空，固定压板与折弯压板在模胎内贴面的R角处留出R角变形加热区，折弯压板和垫板夹持住预浸料另一半，使预浸料在折弯压板和垫板的重力作用下自然下垂。

Description

一种复合材料L型结构的预成型模具和预成型方法
技术领域
本申请涉及复合材料的成型技术领域，特别是一种复合材料L型结构的预成型模具和预成型方法。
背景技术
飞机长桁结构大致分为L、T、]、工、Z等截面形式，铺贴方式分为手工铺贴和自动铺贴，手工铺贴的T型是由L型组合而成、]型由L型、从平板到L角板成型，自动铺贴所有结构基本有平面结构二次成型形成，其L型是由平板折弯而成，T型是由L型组合而成、]型/Z型由L型折弯而成、工型由]型组合而成。目前自动折弯成型过程主要有热隔膜成型机、机器人复杂成型装备等方法，但是热隔膜成型机等成本高昂、工艺繁琐，在小批量、劳动密集型的复合材料生产中较为困难，故急需研制一种复合材料平板到L 角板的预成型方法。
发明内容
本申请的目的是提供一种复合材料L型结构的预成型模具和预成型方法，该模具和方法可以适用于各类复合材料平板到L角板的预成型。
为达到以上目的，本申请采取如下技术方案予以实现：
一种复合材料L型结构的预成型模具，预成型模具包括模胎、固定压板、折弯压板、垫板；预浸料一半放置并定位在模胎上表面，并通过固定压板压紧，预浸料另一半悬空，固定压板与折弯压板在模胎内贴面的R角处留出R 角变形加热区，折弯压板和垫板夹持住预浸料另一半，使预浸料在折弯压板和垫板的重力作用下自然下垂。模胎外形面上表面一侧开制预浸料定位耳片避让口，模胎上表面设有与预浸料位置一致的定位孔，外形面下部一侧开制垫板避让口。折弯压板由压板和强力磁铁组成，强力磁铁沿压板边缘均匀分布并固定。固定压板与折弯压板均采用隔热材料制成。
预成型方法包括如下步骤：
步骤1定位夹持
1预浸料一半放置并定位在模胎上表面；
2利用固定压板将预浸料压紧在模胎上表面；
3通过折弯压板和垫板夹持住预浸料另一半。
步骤2折弯成型
1利用加热装置对预浸料R区进行加热；
2预浸料在折弯压板和垫板的重力作用下自然向下折弯；
3折弯到一定角度后，强力磁铁与模胎内贴面侧面形成吸附力将预浸料在折弯的活动一侧压实在模胎内贴面侧面。
本申请的优点在于利用了自重力和强磁吸附力的基本原理，通过折弯区加热，实现了复合材料平板到L角板的预成型，对复合材料平板到L角板的预成型具有普遍适用性。
以下结合附图及实施例对本申请作进一步的详细描述。
附图说明
图1复合材料平板状态结构图；
图2 L型结构成型示意图；
图中编号说明：1、模胎；2、固定压板；3、折弯压板；4、垫板；5、预浸料；6、R角；7、定位耳片避让口；8、垫板避让口；9、压板；10、强力磁铁。
具体实施方式
参见图1～图2，预成型模具包括模胎1、固定压板2、折弯压板3、垫板4；预浸料5一半放置并定位在模胎1上表面，并通过固定压板2压紧，预浸料5另一半悬空，固定压板2与折弯压板3在模胎1内贴面的R角6处留出R角变形加热区，折弯压板2和垫板4夹持住预浸料另一半，使预浸料 5在折弯压板3和垫板4的重力作用下自然下垂。模胎1外形面上表面一侧开制预浸料5定位耳片避让口7，模胎1上表面设有与预浸料5位置一致的定位孔，外形面下部一侧开制垫板避让口8。折弯压板3由压板9和强力磁铁10组成，强力磁铁10沿压板9边缘均匀分布并固定。固定压板2与折弯压板3均采用隔热材料制成。
预成型方法包括如下步骤：
步骤1定位夹持
1预浸料5一半放置并定位在模胎1上表面；
2利用固定压板2将预浸料5压紧在模胎1上表面；
3通过折弯压板3和垫板4夹持住预浸料5另一半。
步骤2折弯成型
1利用加热装置对预浸料R区6进行加热；
2预浸料在折弯压板3和垫板4的重力作用下自然向下折弯；
3折弯到一定角度后，强力磁铁10与模胎1内贴面侧面形成吸附力将预浸料在折弯的活动一侧压实在模胎内贴面侧面。

Claims (7)

1.一种复合材料L型结构的预成型模具，其特征在于所述的预成型模具包括模胎、固定压板、折弯压板、垫板；预浸料一半放置并定位在模胎上表面，并通过固定压板压紧，预浸料另一半悬空，固定压板与折弯压板在模胎内贴面的R角处留出R角变形加热区，折弯压板和垫板夹持住预浸料另一半，使预浸料在折弯压板和垫板的重力作用下自然下垂。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料L型结构的预成型模具，其特征在于所述的模胎外形面上表面一侧开制预浸料定位耳片避让口，模胎上表面设有与预浸料位置一致的定位孔，外形面下部一侧开制垫板避让口。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料L型结构的预成型模具，其特征在于所述的折弯压板由压板和强力磁铁组成，强力磁铁沿压板边缘均匀分布并固定。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料L型结构的预成型模具，其特征在于所述的固定压板与折弯压板均采用隔热材料制成。
5.一种复合材料L型结构的预成型，其特征在于包括如下步骤：
步骤1定位夹持
步骤2折弯成型。
6.根据权利要求5所述的一种复合材料L型结构的预成型，其特征在于所述的步骤1包括如下过程：
6－1预浸料一半放置并定位在模胎上表面；
6－2利用固定压板将预浸料压紧在模胎上表面；
6－3通过折弯压板和垫板夹持住预浸料另一半。
7.根据权利要求5所述的一种复合材料L型结构的预成型，其特征在于所述的步骤2包括如下过程：
7－1利用加热装置对预浸料R区进行加热；
7－2预浸料在折弯压板和垫板的重力作用下自然向下折弯；
7－3折弯到一定角度后，强力磁铁与模胎内贴面侧面形成吸附力将预浸料在折弯的活动一侧压实在模胎内贴面侧面。
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