CN112776373A - 一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，包括底座框架，所述底座框架顶面两侧间隔设有数个下支撑立柱，所述下支撑立柱之间对应连接有局部夹板，所述局部夹板包括相对设置的下支撑板、上压板，所述下支撑板连接于下支撑立柱顶部，所述下支撑立柱外侧设有上压板立柱，所述上压板包括两个相互对接的压板块，所述压板块远离彼此的一端与上压板立柱顶部铰接，本发明模具上加定位挡块和局部夹板，保证芯子定位准确，接缝处通过带型面的夹板施加机械压力，泡沫胶和芯子在固化过程中不会发生位移，固化后芯子定型与工装型面一致，省去每次整体制袋加真空，节省了制袋材料，也简化了操作，节省了工时。

Description

一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具
技术领域
本发明涉及蜂窝芯拼接领域，具体涉及一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具。
背景技术
由于复合材料夹层结构具有重量轻，比强度比刚度高，耐疲劳，吸音降噪和隔热等优点，满足了现代飞机追求性能提高的同时进一步减轻重量降低油耗的需求；当前先进的民用飞机都已经成功地将蜂窝夹层结构应用在升降舵、方向舵、发动机整流罩、机身机翼整流罩、机翼等主次力结构上；为满足空气动力面的要求，许多零件的曲面复杂，变形较大，经常选用过拉伸蜂窝芯材料拼接而成。
由于过拉伸蜂窝芯具有各项异性，垂直于芯条方向容易弯曲，而沿芯条方向不易被弯，做成复杂型面零件时需要沿芯条方向断开，再用泡沫胶拼接，然后固化定型。准备芯子分块时需要带余量粗切，在工装上拼接完成，再修切到净尺寸。造成材料浪费，加工步骤多，周期长，而且因为定位不准，每次有偏差，导致接缝质量不稳定；曲面越大，型面变化越多，成型后拼接缝越容易出现凹陷，空腔等缺陷。
多年来国内外行业内制作曲面蜂窝芯零件时，通常要制作较大的工装；需要粗切，周围留出30mm以上的余量；为方便制袋，需要粗倒角；在成型工装上用泡沫胶拼接完，制真空袋，再加热到特定温度固化成型，之后放到芯子切割样板上精切到净尺寸，再完成最后倒角；这种方法导致工装过于笨重，制作费用高；蜂窝零件制作步骤多，工时长；原材料和辅助材料消耗量大；零件质量不能稳定。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，包括底座框架，所述底座框架顶面两侧间隔设有数个下支撑立柱，所述下支撑立柱之间对应连接有局部夹板，所述局部夹板包括相对设置的下支撑板、上压板，所述下支撑板连接于下支撑立柱顶部，所述下支撑立柱外侧设有上压板立柱，所述上压板包括两个相互对接的压板块，所述压板块远离彼此的一端与上压板立柱顶部铰接。
进一步地，所述压板块相互对接的一端设有L型对接槽，所述L型对接槽通过定位销连接。
进一步地，所述压板块内侧粘贴有弹性乙丙橡胶垫。
进一步地，所述上压板的宽度为200～250mm，所述下支撑板的宽度为200～250mm，且下支撑板的宽度不小于与其对应的上压板的宽度。
进一步地，所述下支撑板两端顶部还设有定位挡块。
进一步地，所述上压板、下支撑板均为与蜂窝芯曲率相适应的曲面。
进一步地，所述底座框架包括平行设置的上底座框、下底座框，以及连接上底座框、下底座框的连接柱，所述上底框、下底座框之间设有叉车槽孔。
进一步地，所述下支撑板最低端底部设有与底座框架连接的支撑柱。
进一步地，其拼接工艺，包括以下步骤：
(1)按确定的形状和尺寸准备待拼接的芯子材料，可以用模板手切，或机器按程序下料；
(2)打开模具上压板，依靠下支撑板和上压板立柱将第一块芯子放到工装上；
(3)依次铺放其它芯子块，检查芯子尺寸和位置准确；
(4)用泡沫胶依次拼接分块的芯子，在拼接区上下，放自制的半柔性均压垫和隔离膜，防止粘接面被污染，便于后续的铺贴操作；
(5)放下上压板，用定位销固定，确保压板压紧芯子；
(6)将模具整体送入烘箱加热固化。
采用以上结构后，本发明具有如下优点：
本发明为大曲面蜂窝芯一次完成拼接成型提供了一种低成本、易操作的模具和方法，与现有技术相比具有如下优点：
1、能够根据产品要求和芯子特性，准确分割芯子块的形状和尺寸；
2、按最终尺寸要求准确下料，不需要额外加余量，节省原材料的使用，消除了粗切，粗倒角步骤，节省工时，缩短周期；
3、模具上加定位挡块和局部夹板，保证芯子定位准确。接缝处通过带型面的夹板施加机械压力，泡沫胶和芯子在固化过程中不会发生位移，固化后芯子定型与工装型面一致。接缝间隙小，表面平整无多余胶。
4、省去每次整体制袋加真空，节省了制袋材料，也简化了操作，节省了工时。
5、合理划分芯子拼接成型区和无需操作的区域，大大简化了工装结构，降低工装的制作难度，节省工装成本。
6、准确定位，精准施压，保证大曲面蜂窝芯一次拼接成型，质量稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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。
图1是本发明一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具的结构示意图。
图2是本发明一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具的底部结构示意图。
图3是本发明一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具的顶部结构示意图。
图4是本发明一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具的打开结构示意图。
图5是本发明一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具中上压板的拆分结构示意图。
如图所示：1、底座框架，1.1、下支撑立柱，1.2、上压板立柱，1.3、上底座框，1.4、下底座框，1.5、连接柱，1.6、支撑柱，2、下支撑板，3、上压板，3.1、压板块，3.2、L型对接槽，3.3、定位销，4、弹性乙丙橡胶垫，5、定位挡块，6、叉车槽孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“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；可以是直接相连，也可以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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，包括底座框架1，所述底座框架1顶面两侧间隔设有数个下支撑立柱1.1，所述下支撑立柱1.1之间对应连接有局部夹板，所述局部夹板包括相对设置的下支撑板2、上压板3，所述下支撑板2连接于下支撑立柱1.1顶部，所述下支撑立柱1.1外侧设有上压板立柱1.2，所述上压板3包括两个相互对接的压板块3.1，所述压板块3.1远离彼此的一端与上压板立柱1.2顶部铰接。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述压板块3.1相互对接的一端设有L型对接槽3.2，所述L型对接槽3.2通过定位销3.3连接。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述压板块3.1内侧粘贴有弹性乙丙橡胶垫4。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述上压板3的宽度为200～250mm，所述下支撑板2的宽度为200～250mm，且下支撑板2的宽度不小于与其对应的上压板3的宽度。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述下支撑板2两端顶部还设有定位挡块5。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述上压板3、下支撑板2均为与蜂窝芯曲率相适应的曲面。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述底座框架包括平行设置的上底座框1.3、下底座框1.4，以及连接上底座框1.3、下底座框1.4的连接柱1.5，所述上底框1.3、下底座框1.4之间设有叉车槽孔6。
作为本实施例较佳实施方案的是，所述下支撑板2最低端底部设有与底座框架1连接的支撑柱1.6。
本发明中，底座框架由方钢焊接而成，连接并稳定模具主体；底座框架要符合整体结构要求，预留出下支撑板和上压板的安装位置，并且中间加叉车槽孔，便于来回搬运；
通常芯子拼接间隙小于2mm，下支撑板由一系列200～250mm宽的铝板组成，固定安装在底座框架上，与芯子接触的一面经过数控加工，使其型面符合最终零件的要求，反面为非操作面，在安装前根据曲面结构去除多余料即可；定位挡块固定在下支撑板周边，以保证芯子每次能放到准确位置；定位挡块固定安装在下支撑板周边，根据芯子的最终形状要求，与下支撑板一起加工出来；
上压板也是由一系列200～250mm宽的铝板组成，与底座框架铰接；与芯子接触的一面经过数控加工，理论型面为成型芯子的上表面向上偏移3mm，安装时上压板与芯子间间隙可以通过高弹的橡胶垫调节；为减小数控加工的难度，方便后续的操作，每块上压板分成两段压板块加工；在进行芯子拼接操作时，打开压板块到两侧，将芯子和泡沫胶定位好后，将上压板向下压紧芯子，用定位销连接固定，确保两段上压板下压到位，并步压紧约束芯子和泡沫胶；且在上压板与芯子之间留出约3mm间隙，可以在上压板上粘贴高弹的乙丙橡胶垫，一方面填满上压板和芯子之间的间隙，帮助上压板充分压紧约束芯子，另一方面可以保护芯子表面；
本发明还公开了拼接工艺，包括以下步骤：
(1)按确定的形状和尺寸准备待拼接的芯子材料，可以用模板手切，或机器按程序下料；
(2)打开模具上压板，依靠下支撑板2和定位挡块5将第一块芯子放到工装上；
(3)依次铺放其它芯子块，检查芯子尺寸和位置准确；
(4)用泡沫胶依次拼接分块的芯子，在拼接区上下，放自制的半柔性均压垫和隔离膜，防止粘接面被污染，便于后续的铺贴操作；
(5)放下上压板3，用定位销3.3固定，确保压板压紧芯子；
(6)将模具整体送入烘箱加热固化。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，其特征在于，包括底座框架，所述底座框架顶面两侧间隔设有数个下支撑立柱，所述下支撑立柱之间对应连接有局部夹板，所述局部夹板包括相对设置的下支撑板、上压板，所述下支撑板连接于下支撑立柱顶部，所述下支撑立柱外侧设有上压板立柱，所述上压板包括两个相互对接的压板块，所述压板块远离彼此的一端与上压板立柱顶部铰接。
2.根据权利要求1所述的一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，其特征在于，所述压板块相互对接的一端设有L型对接槽，所述L型对接槽通过定位销连接。
3.根据权利要求1所述的一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，其特征在于，所述压板块内侧粘贴有弹性乙丙橡胶垫。
4.根据权利要求1所述的一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，其特征在于，所述上压板的宽度为200～250mm，所述下支撑板的宽度为200～250mm，且下支撑板的宽度不小于与其对应的上压板的宽度。
5.根据权利要求1所述的一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，其特征在于，所述下支撑板两端顶部还设有定位挡块。
6.根据权利要求1所述的一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，其特征在于，所述上压板、下支撑板均为与蜂窝芯曲率相适应的曲面。
7.根据权利要求1所述的一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，其特征在于，所述底座框架包括平行设置的上底座框、下底座框，以及连接上底座框、下底座框的连接柱，所述上底框、下底座框之间设有叉车槽孔。
8.根据权利要求1所述的一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，其特征在于，所述下支撑板最低端底部设有与底座框架连接的支撑柱。
9.根据权利要求1所述的一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，其拼接工艺，包括以下步骤：
(1)按确定的形状和尺寸准备待拼接的芯子材料，可以用模板手切，或机器按程序下料；
(2)打开模具上压板，依靠下支撑板和上压板立柱将第一块芯子放到工装上；
(3)依次铺放其它芯子块，检查芯子尺寸和位置准确；
(4)用泡沫胶依次拼接分块的芯子，在拼接区上下，放自制的半柔性均压垫和隔离膜，防止粘接面被污染，便于后续的铺贴操作；
(5)放下上压板，用定位销固定，确保压板压紧芯子；
(6)将模具整体送入烘箱加热固化。
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CN114161082A (zh) * 2021-11-04 2022-03-11 天津爱思达航天科技有限公司 一种蜂窝曲面型芯裁边工装及方法
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114161082A (zh) * 2021-11-04 2022-03-11 天津爱思达航天科技有限公司 一种蜂窝曲面型芯裁边工装及方法
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CN114228199A (zh) * 2021-11-10 2022-03-25 天津爱思达新材料科技有限公司 一种机翼蒙皮成型工装及成型方法
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