CN111421715A - 一种用于缝合rfi液体成型帽型筋条的模具及其制备方法 - Google Patents

一种用于缝合rfi液体成型帽型筋条的模具及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法，使用钢模、未硫化的橡胶填充物、平板、脱模布、成型工装、腻子条、透气毡、隔离布和真空袋，用于缝合RFI液体成型帽形筋条的模具成型，在帽形筋条的帽形部分对应的模具采用钢模，保证帽形筋条的外形，帽形筋条的R区对应的模具部分则采用橡胶或其他弹性聚合物制成的填充物，这些聚合物具有一定的延展性，能保证在固化时R区能受到外压力，帽形筋条的帽缘部分对应的模具采用平板，这里的平板一般为复合材料，这样使得钻制进胶孔更加方便，同时也便于树脂膜的浸入和进胶孔中残留胶液的清理，而在使用一定次数后还可以直接更换复合材料的平板。

Description

一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法
技术领域
本发明涉及模具制备领域，特别涉及一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法。
背景技术
在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需求；另一方面朝着大批量、高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备成产的方式。模具，做为高效率的成产工具的一种，是工业成产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，生产效率高，可实现高速大批量生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有太高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成型，不需要进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化特点。
在现在的飞机制造领域，需要用到很多帽形工装，现有技术中通常通过缝合的方式将帽型筋条和蒙皮连接成整体形成预制体模具，再通过RFI液体成型制备复合材料加筋壁板，不仅能提高复合材料制件的层间性能和抗冲击损伤容限，而且也是一种低成本的制备技术，目前在国内外受到航空航天界得到广泛应用。
现有技术中，由于受制于热压罐成型的工艺特点，复杂结构的零(组)件，在其不同区域铺层的接合部位，通常需要添加R区填充物，以避免空腔，提高其内部密实程度。R区填充物的构成材料一般与复合材料零(组)件相同。R区填充物的外形尺寸及密实程度对最终产品的内部质量有着重要影响：外形尺寸偏小，密实程度偏低，固化完成后，零(组)件内部易出现空腔；外形尺寸偏大，密实程度偏高，固化完成后，零(组)件就会出现局部凸起、内部铺层皱折等问题。
现有技术中，不能确保固化时帽形筋条的R区能加到压，同时由于钢模的厚度一般在12mm左右，进胶孔过深，不利于树脂膜的浸入，并且钢模用过一次过后，进胶孔内会填满胶液，不利于清理。
发明内容
本发明的目的在于：提供了一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法，可以制备出一种包含钢模、软膜和平板的模具，使用本方法制备的筋条成型模具，能保证筋条外形尺寸和R区受压，又能保证进胶孔顺利浸胶及清理方便，解决了上述现有技术中存在的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法，包括依次进行的以下步骤，
S1：将钢模在成型工装上定位；
S2：使用填充物填放在成型工装的R区；
S3：在成型工装的帽缘部分放入平板；
S4:在钢模、填充物和平板上铺放隔离布，在隔离布的四周铺放一圈透气毡；
S5：使用腻子条和真空袋在成型工装上进行真空封装，将真空封装好的成型工装固化，将填充物形成软膜，同时将钢模和平板连接起来形成一个整体；
S6：固化完成后去除真空袋、透气毡和隔离布，从成型工装上取下已经形成整体的钢模、填充物和平板，用一层脱模布包裹形成整体的钢模、填充物和平板，形成帽形筋条模具。
区别于现有技术的是，这里我们避免了使用R区填充物填充R区，我们在帽形筋条的R区对应的模具部分采用具有弹性的填充物，这样保证形成的帽形筋条的R区对应的模具有一定延展性，并且由于弹性可以保证固化时，帽形筋条的R区能确保受到加压，同时可以直接避免帽形筋条的R区出现空腔，使得固化完成后的帽形筋条的R区的密实程度能够达到工艺需求，同时避免若使用R区填充物填充R区时，R区填充物外形尺寸偏大，密实程度偏高，固化完成后，零(组)件就会出现局部凸起、内部铺层皱折的问题。
进一步地，所述填充物使用弹性聚合物。
进一步地，所述填充物使用未硫化的橡胶裁剪成的细条。
进一步地，所述步骤S5中在进行固化时，按橡胶的硫化参数进行固化。
进一步地，所述步骤S3中在成型工装的帽缘部分放入平板后，检查R区的填充物是否足够，若填充物不够则添加填充物，以保证填充物能将钢模和平板之间的间隙填满。
进一步地，所述平板上钻制有进胶孔。
一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具，采用上述任一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法制成。
本发明使用钢模、未硫化的橡胶填充物、平板、脱模布、成型工装、腻子条、透气毡、隔离布和真空袋，用于缝合RFI液体成型帽形筋条的模具成型，在帽形筋条的帽形部分对应的模具采用钢模，保证帽形筋条的外形，帽形筋条的R区对应的模具部分则采用橡胶或其他弹性聚合物制成的填充物，这些聚合物具有一定的延展性，能保证在固化时R区能受到外压力，帽形筋条的帽缘部分对应的模具采用平板，这里的平板一般为复合材料，这样使得钻制进胶孔更加方便，同时也便于树脂膜的浸入和进胶孔中残留胶液的清理，而在使用一定次数后还可以直接更换复合材料的平板。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.本发明一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法，提供了一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法，可以制备出一种包含钢模、软膜和平板的模具，使用本方法制备的筋条成型模具，能保证筋条外形尺寸和R区受压；
2. 本发明一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法，提供了一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法，可以制备出一种包含钢模、软膜和平板的模具，避免帽形筋条的R区出现空腔，使得固化完成后的帽形筋条的R区的密实程度能够达到工艺需求，同时避免使用R区填充物填充R区时，R区填充物外形尺寸偏大，制备的帽形筋条出现局部凸起、内部铺层皱折的问题；
3.本发明一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法，提供了一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具及其制备方法，可以制备出一种包含钢模、软膜和平板的模具，使用本方法制备的筋条成型模具，使用复合材料的平板，能保证进胶孔顺利浸胶及清理方便。
附图说明
为了更清楚地说明本技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的成型模具结构示意图；
图中，1-钢模，2-填充物，3-平板，4-脱模布，5-成型工装，6-腻子条，7-透气毡，8-隔离布，9-真空袋。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1、图2对本发明作详细说明。
实施例1：
一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法，包括依次进行的以下步骤，结合图1，
S1：将钢模1在成型工装5上定位；
S2：使用填充物2填放在成型工装5的R区；
S3：在成型工装5的帽缘部分放入平板3；
S4:在钢模1、填充物2和平板3上铺放隔离布8，在隔离布8的四周铺放一圈透气毡7；
S5：使用腻子条6和真空袋9在成型工装5上进行真空封装，将真空封装好的成型工装5固化，将填充物2形成软膜，同时将钢模1和平板3连接起来形成一个整体；
S6：固化完成后去除真空袋9、透气毡7和隔离布8，从成型工装5上取下已经形成整体的钢模1、填充物2和平板3，用一层脱模布4包裹形成整体的钢模1、填充物2和平板3，形成帽形筋条模具。
工作原理：本实施例使用钢模1、填充物2、平板3、脱模布4、成型工装5、腻子条6、透气毡7、隔离布8和真空袋9，用于缝合RFI液体成型帽形筋条的模具成型，在帽形筋条的帽形部分对应的模具采用钢模1，并且首先固定钢模1，可以保证整个模具的形状进而保证帽形筋条的外形；帽形筋条的R区对应的模具部分则采用填充物2，这里选取填充物2需要保证选取的填充物2具有一定的延展性，能保证在固化时R区能受到外压力，且能偶自动填充钢模1和平板3之间的间隙，保证帽形筋条的R区没有间隙；帽形筋条的帽缘部分对应的模具采用平板3，这里的平板3一般为复合材料，这样使得钻制进胶孔更加方便，同时也便于树脂膜的浸入和进胶孔中残留胶液的清理，而在使用一定次数后还可以直接更换复合材料的平板3，因为是复合材料，故而更换比钢模1要更方便，并且成本更低。
实施例2：
一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法，包括依次进行的以下步骤，
S1：将钢模1在成型工装5上定位；
S2：使用弹性聚合物的填充物2填放在成型工装5的R区；
S3：在成型工装5的帽缘部分放入钻制有进胶孔的平板3，并检查R区的填充物2是否足够，若填充物2不够则添加填充物2，以保证填充物2能将钢模1和平板3之间的间隙填满；
S4:在钢模1、填充物2和平板3上铺放隔离布8，在隔离布8的四周铺放一圈透气毡7；
S5：使用腻子条6和真空袋9在成型工装5上进行真空封装，将真空封装好的成型工装5固化，将填充物2形成软膜，同时将钢模1和平板3连接起来形成一个整体；
S6：固化完成后去除真空袋9、透气毡7和隔离布8，从成型工装5上取下已经形成整体的钢模1、填充物2和平板3，用一层脱模布4包裹形成整体的钢模1、填充物2和平板3，形成帽形筋条模具。
所述步骤填充物2可以进一步使用未硫化的橡胶裁剪成的细条，在使用未硫化的橡胶作为填充物2时，步骤S5中在进行固化时，按橡胶的硫化参数进行固化。
工作原理：区别于实施例1的是帽形筋条的R区对应的模具部分采用橡胶或其他弹性聚合物制成的填充物2，这些聚合物具有一定的延展性，能保证在固化时R区能受到外压力。
本实施例的其他部分与上述实施例1相同，故不再赘述。
实施例3：
一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具，如图2，采用下述方法制成，参考图1，
S1：将钢模1在成型工装5上定位；
S2：使用弹性聚合物的填充物2填放在成型工装5的R区；
S3：在成型工装5的帽缘部分放入钻制有进胶孔的平板3，并检查R区的填充物2是否足够，若填充物2不够则添加填充物2，以保证填充物2能将钢模1和平板3之间的间隙填满；
S4:在钢模1、填充物2和平板3上铺放隔离布8，在隔离布8的四周铺放一圈透气毡7；
S5：使用腻子条6和真空袋9在成型工装5上进行真空封装，将真空封装好的成型工装5固化，将填充物2形成软膜，同时将钢模1和平板3连接起来形成一个整体；
S6：固化完成后去除真空袋9、透气毡7和隔离布8，从成型工装5上取下已经形成整体的钢模1、填充物2和平板3，用一层脱模布4包裹形成整体的钢模1、填充物2和平板3，形成帽形筋条模具。
工作原理：本发明使用钢模1、未硫化的橡胶填充物2、平板3、脱模布4、成型工装5、腻子条6、透气毡7、隔离布8和真空袋9，用于制备缝合RFI液体成型帽形筋条的模具，在帽形筋条的帽形部分对应的模具采用钢模1，保证帽形筋条的外形，帽形筋条的R区对应的模具部分则采用橡胶或其他弹性聚合物制成的填充物2，这些聚合物具有一定的延展性，能保证在固化时R区能受到外压力，帽形筋条的帽缘部分对应的模具采用平板3，这里的平板3一般为复合材料，这样使得钻制进胶孔更加方便，同时也便于树脂膜的浸入和进胶孔中残留胶液的清理，而在使用一定次数后还可以直接更换复合材料的平板3。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法，其特征在于：包括依次进行的以下步骤，
S1：将钢模（1）在成型工装（5）上定位；
S2：使用填充物（2）填放在成型工装（5）的R区；
S3：在成型工装（5）的帽缘部分放入平板（3）；
S4：在钢模（1）、填充物（2）和平板（3）上铺放隔离布（8），在隔离布（8）的四周铺放一圈透气毡（7）；
S5：使用腻子条（6）和真空袋（9）在成型工装（5）上进行真空封装，将真空封装好的成型工装（5）固化，将填充物（2）形成软膜，同时将钢模（1）和平板（3）连接起来形成一个整体；
S6：固化完成后去除真空袋（9）、透气毡（7）和隔离布（8），从成型工装（5）上取下已经形成整体的钢模（1）、填充物（2）和平板（3），用一层脱模布（4）包裹形成整体的钢模（1）、填充物（2）和平板（3），形成帽形筋条模具。
2.根据权利要求1所述的一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法，其特征在于：所述填充物（2）使用弹性聚合物。
3.根据权利要求2所述的一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法，其特征在于：所述填充物（2）使用未硫化的橡胶裁剪成的细条。
4.根据权利要求3所述的一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中在进行固化时，按橡胶的硫化参数进行固化。
5.根据权利要求1所述的一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中在成型工装（5）的帽缘部分放入平板（3）后，检查R区的填充物（2）是否足够，若填充物（2）不够则添加填充物（2），以保证填充物（2）能将钢模（1）和平板（3）之间的间隙填满。
6.根据权利要求1所述的一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法，其特征在于：所述平板（3）上钻制有进胶孔。
7.一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具，其特征在于：采用权利要求1-6中的任一项所述的一种用于缝合RFI液体成型帽型筋条的模具的制备方法制成。
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