CN113858655A - 一种无人机轻量化机体工装及该机体研制方法 - Google Patents

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Abstract

一种无人机轻量化机体工装及该机体研制方法，属于航空复合材料成型领域。框定位器一至四与下模组合；框定位器五至九与上模组合；芯模一至三及九分别与框定位器一至四定位组合，即框定位器一定位面与芯模一底面固定，框定位器二定位面与芯模二底面固定，框定位器三定位面与芯模三底面固定，框定位器四定位面与芯模九底面固定；框定位器五定位面与芯模八底面固定，框定位器六定位面与芯模七底面固定，框定位器七定位面与芯模六底面固定，框定位器八定位面与芯模五底面固定，框定位器九定位面与芯模四底面固定；框五、六之间放置泡沫与硅胶组件；将上模翻转180°放置在下模上，下模定位件与上模定位件定位组合。本发明用于制作无人机轻量化机体。

Description

一种无人机轻量化机体工装及该机体研制方法
技术领域
本发明属于航空复合材料成型领域，具体涉及一种无人机轻量化机体工装及该机体研制方法。
背景技术
无人机无论作为农用产品还是军用产品，无人机机体轻量化都是近年来人们亟待攻破的难题，机体作为无人机主要核心部件，通过受力关系，把飞机的所有部件联成一个整体，其重要性不言而喻。机体由机身蒙皮、框等构成，按照传统的成型方式，将每种零件分别制造，再进行铆接，不仅增加制造成本，增加机身重量，还增加制造周期，因而迫切需要研究一种新的成型工艺，将无人机机身、框等采用热压罐一体化固化成型。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机轻量化机体工装及该机体研制方法，以解决无人机复合材料机体整体成型难的问题。
本发明的方法采用一体化成型，首先在下模完成蒙皮下部分的铺敷，并预留搭接区；在上模完成蒙皮上部分的铺敷，并预留搭接区；利用各框芯模完成各框的铺敷；将框定位器一、框定位器二、框定位器三及框定位器四安装在下模上，将框定位器五、框定位器六、框定位器七、框定位器八及框定位器九安装在上模上，将各框芯模部分转移至上、下模，并与各框定位器定位组合，保证各框精确定位；拆卸各框定位器(不与芯模连接的部分)；上模(含铺敷蒙皮)利用翻转工装翻转180°，与下模组合定位，并拆卸上模平台；框五和框六之间放置泡沫与硅胶组件，以解决无法打袋问题，同时保证成型质量；最后封装、固化、脱模。采用此种方法成型，能够制出长度约为3m的复合材料机体。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种无人机轻量化机体工装，包括下模、上模、框定位器组件、翻转工装(为现有技术)、泡沫与硅胶组件及芯模组件；
所述框定位器组件包括九个框定位器，所述九个框定位器分别是：框定位器一、框定位器二、框定位器三、框定位器四、框定位器五、框定位器六、框定位器七、框定位器八及框定位器九；所述框定位器一、框定位器二、框定位器三及框定位器四与下模组合，具体为：框定位器一及框定位器三均固定在下模的下模主体上表面的左端两侧，且所述框定位器三位于框定位器一右侧，所述框定位器二和框定位器四分别固定在所述下模主体的下模型腔内的中间位置，且框定位器四位于框定位器二右侧；
所述框定位器五、框定位器六、框定位器七、框定位器八及框定位器九与上模组合，具体为：框定位器五、框定位器六、框定位器七、框定位器八及框定位器九由左至右依次固定在上模主体的型腔内的中部；
所述芯模组件包括九个芯模，所述九个芯模分别是：芯模一、芯模二、芯模三、芯模四、芯模五、芯模六、芯模七、芯模八及芯模九；
所述芯模一、芯模二、芯模三及芯模九分别与框定位器一、框定位器二、框定位器三及框定位器四定位组合，具体为：所述框定位器一定位面与芯模一底面固定，所述框定位器二定位面与芯模二底面固定，所述框定位器三定位面与芯模三底面固定，所述框定位器四定位面与芯模九底面固定；完成框一、框二、框三及框九的定位；
所述芯模八、芯模七、芯模六、芯模五及芯模四分别与框定位器五、框定位器六、框定位器七、框定位器八及框定位器九定位组合，具体为：所述框定位器五定位面与芯模八底面固定，所述框定位器六定位面与芯模七底面固定，所述框定位器七定位面与芯模六底面固定，所述框定位器八定位面与芯模五底面固定，所述框定位器九定位面与芯模四底面固定；完成框八、框七、框六、框五、框四的定位；
所述框五、框六之间放置泡沫与硅胶组件；
将上模通过翻转工装翻转180°放置在下模上，下模的下模定位件与上模的上模定位件定位组合。
一种利用所述的工装实现无人机轻量化机体研制方法，包括如下步骤：
步骤一：将工装移入净化间，在环境温湿度条件达到要求时，在下模型腔和上模型腔表面以及芯模组件的九个芯模除底面外的其他面上铺贴多组复合材料铺层，每铺贴完一组复合材料铺层，在该组复合材料铺层外表面糊制真空袋并抽负压-0.06～-0.1MPa，保压5-20min进行预压实，并预留搭接区，所述搭接区采用隔离膜隔离；
步骤二：利用下模完成机体的蒙皮下半部分铺敷，采用下模搭接铺贴块完成机体的蒙皮下半部分与上半部分的搭接区；
步骤三：利用上模完成机体的蒙皮上半部分铺敷，采用上模搭接铺贴块完成机体的蒙皮上半部分与下半部分的搭接区，同时，拆掉上模搭接铺贴块；
步骤四：采用芯模组件的九个芯模完成各框的预成型；
步骤五：将框定位器一、框定位器二、框定位器三、框定位器四与下模组合，同时将芯模一、芯模二、芯模三及芯模九分别与框定位器一、框定位器二、框定位器三及框定位器四定位组合，完成框一、框二、框三及框九的定位；
步骤六：将所述框定位器五、框定位器六、框定位器七、框定位器八及框定位器九与上模组合，同时，将芯模八、芯模七、芯模六、芯模五、芯模四分别与框定位器五、框定位器六、框定位器七、框定位器八及框定位器九定位组合，完成框八、框七、框六、框五、框四的定位；
步骤七：拆卸框定位器一、框定位器三、框定位器五及框定位器八不与芯模一、芯模三、芯模八及芯模五连接部分；
步骤八：利用翻转工装完成上模翻转180°，通过下模上的下模定位件与上模上的上模定位件定位组合，将机体上模和下模合为一体，实现复杂零件一体化成型，从而达到无人机机体轻量化的目的，捋顺搭接区，拆卸上模平台；
步骤九：在框五、框六之间放置泡沫与硅胶组件，保证成型质量的同时，工装重量上得到减重，达到工装轻量化的目的；
步骤十：封装、固化、脱模；将整套模具放置在热压罐内，连接好真空管路和热电偶(为现有技术)，进行固化；当温度达到125℃，升压至0.6Mpa时，保温保压120min，然后开始降温，降温速率1℃/min，降温到80℃以下，压力降低到0MPa时，打开热压罐，待模具温度降低到20℃以下时，进行脱模，拆卸泡沫与硅胶组件及框定位器五与芯模八连接一侧、框定位器八与芯模五连接一侧、框定位器二、框定位器四、框定位器六、框定位器七及框定位器九，取出芯模组件，取出成型完成的机体，清理机体表面，去除飞边，按切割线切割蒙皮，至此，完成机体6的制备。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
1、本发明的方法，是将各框先预成型，通过各框定位器定位，通过共固化成型为轻量化机体。通过这种工艺方法，一方面减轻了机体重量，另一方面也减少了工装数量，简化了机体成型工艺；
2、本发明的方法中的框与蒙皮，采用共固化形式进行连接，在减轻机体重量外，还避免了对铆接装配产品和共胶接产品进行带来的繁琐的人工操作工作量和检验工作量；
3、本发明的方法，采用框与蒙皮一体成型，可以有效保证机体的承载特性，所以本发明的方法可以广泛用于各种无人机机体的制造；
4、本发明的方法，解决了整体机身难于成型的问题；
5、本发明的方法，采用硅胶及泡沫填入框五和框六之间，解决封装时爆袋问题；
6、本发明的方法，成型效率高，并且成型模具容易组装，在生产时间上的优势明显；
7、本发明的方法，实现了机身间载荷的连续传递；
8、本发明的方法，完成了最佳结构设计与最低结构制造成本的统一。
附图说明
图1是本发明的一种无人机轻量化机体工装轴视图；
图2是下模轴视图；
图3是上模轴视图；
图4是框定位器组件轴视图；
图5是泡沫与硅胶组件轴视图；
图6是机体整体轴视图；
图7是机体内部轴视图；
图8是芯模组件轴视图；
图9是成型机体的俯视图；
图10是图2的A处局部放大图；
图11是图2的B处局部放大图；
图12是图3的C处局部放大图；
图13是图3的D处局部放大图；
图14是图3的E处局部放大图；
图15是图5的F处局部放大图；
图16是图5的G处局部放大图。
上述图中涉及的部件名称及标号汇总如下：
1、下模，1-1、下模主体，1-2、两个下模镶块，1-3、下模搭接铺贴块，1-4、下模定位件，2、上模，2-1、上模平台，2-2、上模主体，2-3、上模搭接铺贴块，2-4、连接件，2-5、上模定位件，3、框定位器组件，3-1、框定位器一，3-2、框定位器二，3-3、框定位器三，3-4、框定位器四，3-5、框定位器五，3-6、框定位器六，3-7、框定位器七，3-8、框定位器八，3-9、框定位器九，4、翻转工装，5、泡沫与硅胶组件，5-1、泡沫块一，5-2、泡沫块二，5-3、泡沫块三，5-4、泡沫块四，5-5、泡沫块五，5-6、泡沫块六，5-7、泡沫块七，5-8、泡沫块八，5-9、硅胶，6、机体，6-1、蒙皮，6-2、框一，6-3、框二，6-4、框三，6-5、框四，6-6、框五，6-7、框六，6-8、框七，6-9、框八，6-10、框九，7、芯模组件，7-1、芯模一，7-2、芯模二，7-3、芯模三，7-4、芯模四，7-5、芯模五，7-6、芯模六，7-7、芯模七，7-8、芯模八，7-9、芯模九。
具体实施方式
具体实施方式一：
一种无人机轻量化机体工装，其特征在于：所述工装包括下模1、上模2、框定位器组件3、翻转工装4(为现有技术)、泡沫与硅胶组件5及芯模组件7；
所述框定位器组件3包括九个框定位器，所述九个框定位器分别是：框定位器一3-1、框定位器二3-2、框定位器三3-3、框定位器四3-4、框定位器五3-5、框定位器六3-6、框定位器七3-7、框定位器八3-8及框定位器九3-9；所述框定位器一3-1、框定位器二3-2、框定位器三3-3及框定位器四3-4与下模1组合，具体为：框定位器一3-1及框定位器三3-3均固定在下模1的下模主体1-1上表面的左端两侧，骑在下模主体1-1上表面的左端前后两侧，且所述框定位器三3-3位于框定位器一3-1右侧，所述框定位器二3-2和框定位器四3-4分别固定在所述下模主体1-1的下模型腔内的中间位置，且框定位器四3-4位于框定位器二3-2右侧；
所述框定位器五3-5、框定位器六3-6、框定位器七3-7、框定位器八3-8及框定位器九3-9与上模2组合，具体为：框定位器五3-5、框定位器六3-6、框定位器七3-7、框定位器八3-8及框定位器九3-9由左至右依次固定在上模主体2-2的型腔内的中部；
所述芯模组件7包括九个芯模，所述九个芯模分别是：芯模一7-1、芯模二7-2、芯模三7-3、芯模四7-4、芯模五7-5、芯模六7-6、芯模七7-7、芯模八7-8及芯模九7-9；
所述芯模一7-1、芯模二7-2、芯模三7-3及芯模九7-9分别与框定位器一3-1、框定位器二3-2、框定位器三3-3及框定位器四3-4定位组合，具体为：所述框定位器一3-1定位面与芯模一7-1底面固定，所述框定位器二3-2定位面与芯模二7-2底面固定，所述框定位器三3-3定位面与芯模三7-3底面固定，所述框定位器四3-4定位面与芯模九7-9底面固定；完成框一6-2、框二6-3、框三6-4及框九6-10的定位；
所述芯模八7-8、芯模七7-7、芯模六7-6、芯模五7-5及芯模四7-4分别与框定位器五3-5、框定位器六3-6、框定位器七3-7、框定位器八3-8及框定位器九3-9定位组合，具体为：所述框定位器五3-5定位面与芯模八7-8底面固定，所述框定位器六3-6定位面与芯模七7-7底面固定，所述框定位器七3-7定位面与芯模六7-6底面固定，所述框定位器八3-8定位面与芯模五7-5底面固定，所述框定位器九3-9定位面与芯模四7-4底面固定；完成框八6-9、框七6-8、框六6-7、框五6-6、框四6-5的定位，九个框定位器的定位面均设置在各自框定位器右侧面上；
所述框五6-6、框六6-7之间放置泡沫与硅胶组件5；
将上模2通过翻转工装4翻转180°放置在下模1上，下模1的下模定位件1-4与上模2的上模定位件2-5定位组合，将机体上模2和下模1合为一体，实现复杂零件一体化成型，从而达到无人机机体轻量化的目的。
进一步的，所述下模1包括下模主体1-1、两个下模镶块1-2、八个下模搭接铺贴块1-3及四个下模定位件1-4；所述两个下模镶块1-2对称固定在下模主体1-1上表面左端的前后两侧，所述八个下模搭接铺贴块1-3对称固定在下模主体1-1上表面右端的前后两侧，所述四个下模定位件1-4对称固定在下模主体1-1上表面左右两端的前后两侧；下模主体1-1上表面中部设有下模型腔；
所述上模2包括上模平台2-1、两个上模主体2-2、八个上模搭接铺贴块2-3、十六个连接件2-4及四个上模定位件2-5；所述两个上模主体2-2通过十六个连接件2-4前后对称固定在上模平台2-1上表面，所述八个上模搭接铺贴块2-3前后对称固定在两个上模主体2-2上，所述四个上模定位件2-5前后对称固定在上模主体2-2上，两个上模主体2-2之间的区域为上模型腔。
进一步的，所述泡沫与硅胶组件5包括泡沫块一5-1、泡沫块二5-2、泡沫块三5-3、泡沫块四5-4、泡沫块五5-5、泡沫块六5-6、泡沫块七5-7、泡沫块八5-8及硅胶5-9；泡沫与硅胶组件5具体排布方式是：将所述泡沫块一5-1、泡沫块二5-2及泡沫块三5-3放置在底部，且所述泡沫块三5-3放置在泡沫块一5-1和泡沫块二5-2之间，所述泡沫块六5-6放置在泡沫块二5-2上，所述泡沫块五5-5放置在泡沫块三5-3上，所述泡沫块四5-4放置在泡沫块一5-1上，所述泡沫块八5-8放置在泡沫块六5-6上，所述泡沫块七5-7放置在泡沫块四5-4上，泡沫块八5-8、泡沫块六5-6、泡沫块二5-2、泡沫块七5-7、泡沫块四5-4及泡沫块一5-1外表面沿型包覆有硅胶5-9。
具体实施方式二：
一种利用具体实施方式一所述的工装实现无人机轻量化机体研制方法，所述方法包括如下步骤：
步骤一：将工装移入净化间，在环境温湿度条件达到要求时，在下模型腔和上模型腔表面以及芯模组件7的九个芯模除底面外的其他面上铺贴多组复合材料铺层，每铺贴完一组复合材料铺层，在该组复合材料铺层外表面糊制真空袋并抽负压-0.06～-0.1MPa，保压5-20min进行预压实，并预留搭接区，所述搭接区采用隔离膜隔离；
步骤二：利用下模1完成机体6的蒙皮6-1下半部分铺敷，采用下模搭接铺贴块1-3完成机体6的蒙皮6-1下半部分与上半部分的搭接区；
步骤三：利用上模2完成机体6的蒙皮6-1上半部分铺敷，采用上模搭接铺贴块2-3完成机体6的蒙皮6-1上半部分与下半部分的搭接区，同时，拆掉上模搭接铺贴块2-3；
步骤四：采用芯模组件7的九个芯模完成各框的预成型；
步骤五：将框定位器一3-1、框定位器二3-2、框定位器三3-3、框定位器四3-4与下模组合，同时将芯模一7-1、芯模二7-2、芯模三7-3及芯模九7-9分别与框定位器一3-1、框定位器二3-2、框定位器三3-3及框定位器四3-4定位组合，完成框一6-2、框二6-3、框三6-4及框九6-10的定位；
步骤六：将所述框定位器五3-5、框定位器六3-6、框定位器七3-7、框定位器八3-8及框定位器九3-9与上模2组合，同时，将芯模八7-8、芯模七7-7、芯模六7-6、芯模五7-5、芯模四7-4分别与框定位器五3-5、框定位器六3-6、框定位器七3-7、框定位器八3-8及框定位器九3-9定位组合，完成框八6-9、框七6-8、框六6-7、框五6-6、框四6-5的定位；
步骤七：拆卸框定位器一3-1、框定位器三3-3、框定位器五3-5及框定位器八3-8不与芯模一7-1、芯模三7-3、芯模八7-8及芯模五7-5连接部分；
步骤八：利用翻转工装4完成上模2翻转180°，通过下模1上的下模定位件1-4与上模2上的上模定位件2-5定位组合，将机体上模2和下模1合为一体，实现复杂零件一体化成型，从而达到无人机机体轻量化的目的，捋顺搭接区，拆卸上模平台2-1；
步骤九：在框五6-6、框六6-7之间放置泡沫与硅胶组件5，保证成型质量的同时，工装重量上得到减重，达到工装轻量化的目的；
步骤十：封装、固化、脱模；将整套模具放置在热压罐内，连接好真空管路和热电偶(为现有技术)，进行固化；当温度达到125℃，升压至0.6Mpa时，保温保压120min，然后开始降温，降温速率1℃/min，降温到80℃以下，压力降低到0MPa时，打开热压罐，待模具温度降低到20℃以下时，进行脱模，拆卸泡沫与硅胶组件5及框定位器五3-5与芯模八7-8连接一侧、框定位器八3-8与芯模五7-5连接一侧、框定位器二3-2、框定位器四3-4、框定位器六3-6、框定位器七3-7及框定位器九3-9，取出芯模组件7，取出成型完成的机体6，清理机体6表面，去除飞边，按切割线切割蒙皮6-1，至此，完成机体6的制备。
进一步的，步骤一中，所述环境温湿度条件达到要求时的温度为18-22℃，湿度小于25-30％，目的是避免铺层缺陷，保证零件成型质量。
进一步的，步骤一中，每组复合材料铺层顺序为0°、45°、90°、-45°。
进一步的，步骤五中，所述将框定位器一3-1、框定位器二3-2、框定位器三3-3及框定位器四3-4与下模1组合，具体为：框定位器一3-1及框定位器三3-3均固定在下模1的下模主体1-1上表面的左端两侧，骑在下模主体1-1上表面的左端前后两侧，且所述框定位器三3-3位于框定位器一3-1右侧，所述框定位器二3-2和框定位器四3-4分别固定在所述下模主体1-1的下模型腔内的中间位置，且框定位器四3-4位于框定位器二3-2右侧；
所述芯模一7-1、芯模二7-2、芯模三7-3及芯模九7-9分别与框定位器一3-1、框定位器二3-2、框定位器三3-3及框定位器四3-4定位组合，具体为：所述框定位器一3-1定位面与芯模一7-1底面固定，所述框定位器二3-2定位面与芯模二7-2底面固定，所述框定位器三3-3定位面与芯模三7-3底面固定，所述框定位器四3-4定位面与芯模九7-9底面固定。
进一步的，步骤六中，所述框定位器五3-5、框定位器六3-6、框定位器七3-7、框定位器八3-8及框定位器九3-9与上模2组合，具体为：框定位器五3-5、框定位器六3-6、框定位器七3-7、框定位器八3-8及框定位器九3-9由左至右依次固定在上模主体2-2的型腔内的中部；
所述芯模八7-8、芯模七7-7、芯模六7-6、芯模五7-5、芯模四7-4分别与框定位器五3-5、框定位器六3-6、框定位器七3-7、框定位器八3-8及框定位器九3-9定位组合，具体为：所述框定位器五3-5定位面与芯模八7-8底面固定，所述框定位器六3-6定位面与芯模七7-7底面固定，所述框定位器七3-7定位面与芯模六7-6底面固定，所述框定位器八3-8定位面与芯模五7-5底面固定，所述框定位器九3-9定位面与芯模四7-4底面固定。
进一步的，步骤九中，在框五6-6、框六6-7之间放置泡沫与硅胶组件5，具体为：所述泡沫与硅胶组件5包括泡沫块一5-1、泡沫块二5-2、泡沫块三5-3、泡沫块四5-4、泡沫块五5-5、泡沫块六5-6、泡沫块七5-7、泡沫块八5-8及硅胶5-9；泡沫与硅胶组件5具体排布方式是：将所述泡沫块一5-1、泡沫块二5-2及泡沫块三5-3放置在底部，依次放置，所述泡沫块六5-6放置在泡沫块二5-2上，所述泡沫块五5-5放置在泡沫块三5-3上，所述泡沫块四5-4放置在泡沫块一5-1上，所述泡沫块八5-8放置在泡沫块六5-6上，所述泡沫块七5-7放置在泡沫块四5-4上，泡沫块八5-8、泡沫块六5-6、泡沫块二5-2、泡沫块七5-7、泡沫块四5-4及泡沫块一5-1外表面沿型包覆有硅胶5-9。
以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围，并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无人机轻量化机体工装，其特征在于：所述工装包括下模(1)、上模(2)、框定位器组件(3)、翻转工装(4)、泡沫与硅胶组件(5)及芯模组件(7)；
所述框定位器组件(3)包括九个框定位器，所述九个框定位器分别是：框定位器一(3-1)、框定位器二(3-2)、框定位器三(3-3)、框定位器四(3-4)、框定位器五(3-5)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)、框定位器八(3-8)及框定位器九(3-9)；所述框定位器一(3-1)、框定位器二(3-2)、框定位器三(3-3)及框定位器四(3-4)与下模(1)组合，具体为：框定位器一(3-1)及框定位器三(3-3)均固定在下模(1)的下模主体(1-1)上表面的左端两侧，且所述框定位器三(3-3)位于框定位器一(3-1)右侧，所述框定位器二(3-2)和框定位器四(3-4)分别固定在所述下模主体(1-1)的下模型腔内的中间位置，且框定位器四(3-4)位于框定位器二(3-2)右侧；
所述框定位器五(3-5)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)、框定位器八(3-8)及框定位器九(3-9)与上模(2)组合，具体为：框定位器五(3-5)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)、框定位器八(3-8)及框定位器九(3-9)由左至右依次固定在上模主体(2-2)的型腔内的中部；
所述芯模组件(7)包括九个芯模，所述九个芯模分别是：芯模一(7-1)、芯模二(7-2)、芯模三(7-3)、芯模四(7-4)、芯模五(7-5)、芯模六(7-6)、芯模七(7-7)、芯模八(7-8)及芯模九(7-9)；
所述芯模一(7-1)、芯模二(7-2)、芯模三(7-3)及芯模九(7-9)分别与框定位器一(3-1)、框定位器二(3-2)、框定位器三(3-3)及框定位器四(3-4)定位组合，具体为：所述框定位器一(3-1)定位面与芯模一(7-1)底面固定，所述框定位器二(3-2)定位面与芯模二(7-2)底面固定，所述框定位器三(3-3)定位面与芯模三(7-3)底面固定，所述框定位器四(3-4)定位面与芯模九(7-9)底面固定；完成框一(6-2)、框二(6-3)、框三(6-4)及框九(6-10)的定位；
所述芯模八(7-8)、芯模七(7-7)、芯模六(7-6)、芯模五(7-5)及芯模四(7-4)分别与框定位器五(3-5)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)、框定位器八(3-8)及框定位器九(3-9)定位组合，具体为：所述框定位器五(3-5)定位面与芯模八(7-8)底面固定，所述框定位器六(3-6)定位面与芯模七(7-7)底面固定，所述框定位器七(3-7)定位面与芯模六(7-6)底面固定，所述框定位器八(3-8)定位面与芯模五(7-5)底面固定，所述框定位器九(3-9)定位面与芯模四(7-4)底面固定；完成框八(6-9)、框七(6-8)、框六(6-7)、框五(6-6)、框四(6-5)的定位；
所述框五(6-6)、框六(6-7)之间放置泡沫与硅胶组件(5)；
将上模(2)通过翻转工装(4)翻转180°放置在下模(1)上，下模(1)的下模定位件(1-4)与上模(2)的上模定位件(2-5)定位组合。
2.根据权利要求1所述的一种无人机轻量化机体工装，其特征在于：所述下模(1)包括下模主体(1-1)、两个下模镶块(1-2)、八个下模搭接铺贴块(1-3)及四个下模定位件(1-4)；所述两个下模镶块(1-2)对称固定在下模主体(1-1)上表面左端的两侧，所述八个下模搭接铺贴块(1-3)对称固定在下模主体(1-1)上表面右端的两侧，所述四个下模定位件(1-4)对称固定在下模主体(1-1)上表面左右两端的两侧；下模主体(1-1)上表面中部设有下模型腔；
所述上模(2)包括上模平台(2-1)、两个上模主体(2-2)、八个上模搭接铺贴块(2-3)、十六个连接件(2-4)及四个上模定位件(2-5)；所述两个上模主体(2-2)通过十六个连接件(2-4)对称固定在上模平台(2-1)上表面，所述八个上模搭接铺贴块(2-3)对称固定在两个上模主体(2-2)上，所述四个上模定位件(2-5)对称固定在上模主体(2-2)上，两个上模主体(2-2)之间的区域为上模型腔。
3.根据权利要求1所述的一种无人机轻量化机体工装，其特征在于：所述泡沫与硅胶组件(5)包括泡沫块一(5-1)、泡沫块二(5-2)、泡沫块三(5-3)、泡沫块四(5-4)、泡沫块五(5-5)、泡沫块六(5-6)、泡沫块七(5-7)、泡沫块八(5-8)及硅胶(5-9)；泡沫与硅胶组件(5)具体排布方式是：将所述泡沫块一(5-1)、泡沫块二(5-2)及泡沫块三(5-3)放置在底部，且所述泡沫块三(5-3)放置在泡沫块一(5-1)和泡沫块二(5-2)之间，所述泡沫块六(5-6)放置在泡沫块二(5-2)上，所述泡沫块五(5-5)放置在泡沫块三(5-3)上，所述泡沫块四(5-4)放置在泡沫块一(5-1)上，所述泡沫块八(5-8)放置在泡沫块六(5-6)上，所述泡沫块七(5-7)放置在泡沫块四(5-4)上，泡沫块八(5-8)、泡沫块六(5-6)、泡沫块二(5-2)、泡沫块七(5-7)、泡沫块四(5-4)及泡沫块一(5-1)外表面沿型包覆有硅胶(5-9)。
4.一种利用权利要求2或3所述的工装实现无人机轻量化机体研制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤一：将工装移入净化间，在环境温湿度条件达到要求时，在下模型腔和上模型腔表面以及芯模组件(7)的九个芯模除底面外的其他面上铺贴多组复合材料铺层，每铺贴完一组复合材料铺层，在该组复合材料铺层外表面糊制真空袋并抽负压-0.06～-0.1MPa，保压5-20min进行预压实，并预留搭接区，所述搭接区采用隔离膜隔离；
步骤二：利用下模(1)完成机体(6)的蒙皮(6-1)下半部分铺敷，采用下模搭接铺贴块(1-3)完成机体(6)的蒙皮(6-1)下半部分与上半部分的搭接区；
步骤三：利用上模(2)完成机体(6)的蒙皮(6-1)上半部分铺敷，采用上模搭接铺贴块(2-3)完成机体(6)的蒙皮(6-1)上半部分与下半部分的搭接区，同时，拆掉上模搭接铺贴块(2-3)；
步骤四：采用芯模组件(7)的九个芯模完成各框的预成型；
步骤五：将框定位器一(3-1)、框定位器二(3-2)、框定位器三(3-3)、框定位器四(3-4)与下模组合，同时将芯模一(7-1)、芯模二(7-2)、芯模三(7-3)及芯模九(7-9)分别与框定位器一(3-1)、框定位器二(3-2)、框定位器三(3-3)及框定位器四(3-4)定位组合，完成框一(6-2)、框二(6-3)、框三(6-4)及框九(6-10)的定位；
步骤六：将所述框定位器五(3-5)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)、框定位器八(3-8)及框定位器九(3-9)与上模2组合，同时，将芯模八(7-8)、芯模七(7-7)、芯模六(7-6)、芯模五(7-5)、芯模四(7-4)分别与框定位器五(3-5)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)、框定位器八(3-8)及框定位器九(3-9)定位组合，完成框八(6-9)、框七(6-8)、框六(6-7)、框五(6-6)、框四(6-5)的定位；
步骤七：拆卸框定位器一(3-1)、框定位器三(3-3)、框定位器五(3-5)及框定位器八(3-8)不与芯模一(7-1)、芯模三(7-3)、芯模八(7-8)及芯模五(7-5)连接部分；
步骤八：利用翻转工装(4)完成上模(2)翻转180°，通过下模(1)上的下模定位件(1-4)与上模(2)上的上模定位件(2-5)定位组合，捋顺搭接区，拆卸上模平台(2-1)；
步骤九：在框五(6-6)、框六(6-7)之间放置泡沫与硅胶组件5；
步骤十：封装、固化、脱模；将整套模具放置在热压罐内，连接好真空管路和热电偶，进行固化；当温度达到125℃，升压至0.6Mpa时，保温保压120min，然后开始降温，降温速率1℃/min，降温到80℃以下，压力降低到0MPa时，打开热压罐，待模具温度降低到20℃以下时，进行脱模，拆卸泡沫与硅胶组件5及框定位器五(3-5)与芯模八(7-8)连接一侧、框定位器八(3-8)与芯模五(7-5)连接一侧、框定位器二(3-2)、框定位器四(3-4)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)及框定位器九(3-9)，取出芯模组件(7)，取出成型完成的机体(6)，清理机体(6)表面，去除飞边，按切割线切割蒙皮(6-1)，至此，完成机体(6)的制备。
5.根据权利要求4所述的无人机轻量化机体研制方法，其特征在于：步骤一中，所述环境温湿度条件达到要求时的温度为18-22℃，湿度小于25-30％。
6.根据权利要求4所述的无人机轻量化机体研制方法，其特征在于：步骤一中，每组复合材料铺层顺序为0°、45°、90°、-45°。
7.根据权利要求4所述的无人机轻量化机体研制方法，其特征在于：步骤五中，所述将框定位器一(3-1)、框定位器二(3-2)、框定位器三(3-3)及框定位器四(3-4)与下模(1)组合，具体为：框定位器一(3-1)及框定位器三(3-3)均固定在下模(1)的下模主体(1-1)上表面的左端两侧，且所述框定位器三(3-3)位于框定位器一(3-1)右侧，所述框定位器二(3-2)和框定位器四(3-4)分别固定在所述下模主体(1-1)的下模型腔内的中间位置，且框定位器四(3-4)位于框定位器二(3-2)右侧；
所述芯模一(7-1)、芯模二(7-2)、芯模三(7-3)及芯模九(7-9)分别与框定位器一(3-1)、框定位器二(3-2)、框定位器三(3-3)及框定位器四(3-4)定位组合，具体为：所述框定位器一(3-1)定位面与芯模一(7-1)底面固定，所述框定位器二(3-2)定位面与芯模二(7-2)底面固定，所述框定位器三(3-3)定位面与芯模三(7-3)底面固定，所述框定位器四(3-4)定位面与芯模九(7-9)底面固定。
8.根据权利要求4所述的无人机轻量化机体研制方法，其特征在于：步骤六中，所述框定位器五(3-5)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)、框定位器八(3-8)及框定位器九(3-9)与上模2组合，具体为：框定位器五(3-5)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)、框定位器八(3-8)及框定位器九(3-9)由左至右依次固定在上模主体(2-2)的型腔内的中部；
所述芯模八(7-8)、芯模七(7-7)、芯模六(7-6)、芯模五(7-5)、芯模四(7-4)分别与框定位器五(3-5)、框定位器六(3-6)、框定位器七(3-7)、框定位器八(3-8)及框定位器九(3-9)定位组合，具体为：所述框定位器五(3-5)定位面与芯模八(7-8)底面固定，所述框定位器六(3-6)定位面与芯模七(7-7)底面固定，所述框定位器七(3-7)定位面与芯模六(7-6)底面固定，所述框定位器八(3-8)定位面与芯模五(7-5)底面固定，所述框定位器九(3-9)定位面与芯模四(7-4)底面固定。
9.根据权利要求4所述的无人机轻量化机体研制方法，其特征在于：步骤九中，在框五(6-6)、框六(6-7)之间放置泡沫与硅胶组件(5)，具体为：所述泡沫与硅胶组件(5)包括泡沫块一(5-1)、泡沫块二(5-2)、泡沫块三(5-3)、泡沫块四(5-4)、泡沫块五(5-5)、泡沫块六(5-6)、泡沫块七(5-7)、泡沫块八(5-8)及硅胶(5-9)；泡沫与硅胶组件(5)具体排布方式是：将所述泡沫块一(5-1)、泡沫块二(5-2)及泡沫块三(5-3)放置在底部，依次放置，所述泡沫块六(5-6)放置在泡沫块二(5-2)上，所述泡沫块五(5-5)放置在泡沫块三(5-3)上，所述泡沫块四(5-4)放置在泡沫块一(5-1)上，所述泡沫块八(5-8)放置在泡沫块六(5-6)上，所述泡沫块七(5-7)放置在泡沫块四(5-4)上，泡沫块八(5-8)、泡沫块六(5-6)、泡沫块二(5-2)、泡沫块七(5-7)、泡沫块四(5-4)及泡沫块一(5-1)外表面沿型包覆有硅胶(5-9)。
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GR01 Patent grant
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