CN114211655A - 一种复合材料吸波导流体的成型胶接工装 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合材料吸波导流体的成型胶接工装,包括叶片成型模、筒体成型模、叶片胶接模和顶出机构。叶片成型模上、下半模余量区设计流胶槽,可以避免多余的胶在固化过程中流入上、下半模之间,影响叶片上、下蒙皮胶接界面厚度和胶接质量;筒体段长度550mm左右,筒体成型模设计0.1°拔模锥度,在不影响筒体内径装配要求的同时,可以降低吸波导流体脱模难度;筒体成型模进行分段设计,可以保证筒体段顺利脱模;叶片胶接模设计叶片压板,采用机械加压,可以解决吸波导流体叶片部分和筒体段胶接时施压问题;设计脱模顶出机构,可以解决吸波导流体脱模困难的问题。

Description

一种复合材料吸波导流体的成型胶接工装
技术领域
本发明属于复合材料吸波导流体的加工装备领域,特别涉及一种复合材料吸波导流体的成型胶接工装。
背景技术
为满足新开发的一种新材料、新工艺制备的复合材料吸波导流体的成型要求,需定制设计一款专用的成型胶接工装。
复合材料吸波导流体成型工艺设计时,分为叶片部分和筒体段分别单独成型,再用结构胶膜进行二次胶接。并且,出于保证胶接质量的考虑,将吸波导流体筒体段1mm外蒙皮,分出0.5mm外蒙皮,拆分成15段,与吸波导流体叶片部分同时固化成型,以增大胶接时叶片部分与筒体段的接触面积。因此,复合材料吸波导流体成型胶接工装需包含叶片成型模、筒体成型模、叶片胶接模和脱模顶出机构四个部分,而叶片成型模设计时需考虑筒体段分段0.5mm外蒙皮成型。另外,吸波导流体筒体段尖端部分直径172.5mm大于直筒段部分直径165mm,形成倒拔模趋势,因此,筒体成型模需进行分段设计,保证脱模。而且,为便于吸波导流体胶接成型后脱模,还需另设计顶出机构辅助脱模。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合材料吸波导流体的成型胶接工装,包括叶片成型模、筒体成型模、叶片胶接模和顶出机构。
优选地,所述叶片成型模包括上半模和下半模,所述上半模上设置有4个可拆卸把手、4个合模定位销孔、上半模活块、上半模型面区以及平行设置的两处流胶槽;所述下半模上设置有与所述上半模对应的4个可拆卸把手、4个合模定位销孔、下半模活块、下半模型面区以及平行设置的两处流胶槽。
优选地,所述上半模和所述下半模上各设置有1个可拆卸活块,所述可拆卸活块上各设置有2个定位销孔和3个固定螺纹孔用于安装,所述活块拆卸后便于叶片脱模;上、下半模余量区设置有流胶槽,避免多余的胶在固化过程中流入上、下半模之间,影响叶片上、下蒙皮胶接界面厚度和胶接质量。
优选地,所述筒体成型模包括筒体成型模底座、筒体成型模主体、可拆卸封头和脱模顶出环。
优选地,所述主体部分包括筒体段尖端部分、筒体段直筒段部分和20mm余量区。
优选地,所述筒体成型模底座与叶片胶接模底座底板通过4个螺钉连接;筒体直筒段部分的直径为165mm,并具有0.1°的拔模锥度;可拆卸封头位于筒体成型模主体的尖端部分,20mm余量区与可拆卸封头相邻;脱模顶出环脱模时顶住20mm余量区端面,与脱模机构配合进行脱模。
优选地,叶片胶接模包括胶接组件和底座组件。
优选地,所述胶接组件包含叶片定位块、叶片中固定块、叶片上固定块、叶片压板。
优选地,所述叶片定位块通过销钉定位,通过螺钉与底座底板紧固连接,用于叶片与筒体段胶接时定位及装夹;叶片中固定块通过螺钉与叶片定位块连接紧固;叶片上固定块通过销钉定位,通过螺钉与叶片中固定块紧固连接,叶片中、上固定块用于固定叶片中、上部分,防止固化过程中产生变形或移位;叶片压板上部和下部各用1个销钉定位、1个螺栓固定与筒体成型模连接,用于叶片部分与筒体段胶接补强后,为补强部分提供机械压力。
优选地,所述底座组件包含底座底板、可拆卸万向轮、叉车口。
本发明的有益效果:①此类叶片型吸波导流体首次采用复合材料制备,成型胶接工装的设计可为同类型产品提供参考;②叶片成型模设计为组合模具形式,可以保证吸波导流体叶片部分的气动外形和表面质量,同时能实现筒体段分段0.5mm外蒙皮成型;③叶片成型模上、下半模余量区设计流胶槽,可以避免多余的胶在固化过程中流入上、下半模之间,影响叶片上、下蒙皮胶接界面厚度和胶接质量;④筒体段长度550mm左右,筒体成型模设计0.1°拔模锥度,在不影响筒体内径装配要求的同时,可以降低吸波导流体脱模难度;⑤筒体成型模进行分段设计,可以保证筒体段顺利脱模;⑥叶片胶接模设计叶片压板,采用机械加压,可以解决吸波导流体叶片部分和筒体段胶接时施压问题;⑦设计脱模顶出机构,可以解决吸波导流体脱模困难的问题。
附图说明
图1为本发明的叶片成型模整体结构示意图;
图2为本发明的叶片成型模的上、下半模结构示意图;
图3为本发明的筒体成型模设计示意图;
图4为本发明的顶出机构设计示意图;
图5为本发明的叶片胶接模整体结构示意图;
图6为本发明的胶接组件结构示意图;
图7为本发明的底座组件结构示意图;
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
一种复合材料吸波导流体的成型胶接工装,包括叶片成型模、筒体成型模、叶片胶接模和顶出机构。
如图1-2所示,叶片成型模包括上半模和下半模,上半模上设置有4个可拆卸把手、4个合模定位销孔、上半模活块、上半模型面区以及平行设置的两处流胶槽;下半模上设置有与上半模对应的4个可拆卸把手、4个合模定位销孔、下半模活块、下半模型面区以及平行设置的两处流胶槽。为减轻重量,叶片成型模材质选用铝材,设计重量为58kg。工装设计为组合模具,由上、下半模组成,合模时用4个销钉进行定位。上、下半模上各设计1个可拆卸活块,可拆卸活块各设计2个定位销孔和3个固定螺纹孔用于安装,活块拆卸后便于叶片脱模。上、下半模余量区设计流胶槽,避免多余的胶在固化过程中流入上、下半模之间,影响叶片上、下蒙皮胶接界面厚度和胶接质量。上、下半模各设计4个可拆卸把手,用于模具搬运。
如图3所示,筒体成型模包括底座部分、主体部分、可拆卸封头和脱模顶出环。主体部分包括筒体段尖端部分、筒体段直筒段部分、20mm余量区;为防止变形和考虑装配需反复拆卸,筒体成型模材料选用钢材,设计重量为93kg。筒体成型模底座与叶片胶接模底座底板用4个螺钉连接;成型筒体直筒段部分的直径为165mm,并设计0.1°(理论型面与实际设计型面之间夹角)的拔模锥度,便于脱模;可拆卸封头用于成型筒体尖端部分(直径172.5mm);脱模顶出环脱模时顶住筒体20mm余量区端面,与另设计的脱模机构配合进行脱模。
如图5-7所示,叶片胶接模包括胶接组件和底座组件。为防止变形和考虑装配需反复拆卸,叶片胶接模材料选用钢材,设计重量为676kg。胶接组件包含叶片定位块、叶片中固定块、叶片上固定块、叶片压板。叶片定位块用2个销钉定位、4个螺钉紧固与底座底板连接,用于叶片部分与筒体段胶接时定位及装夹;叶片中固定块用1个螺钉紧固与叶片定位块连接,叶片上固定块用2个销钉定位、2个螺钉紧固与叶片中固定块连接,叶片中、上固定块用于固定叶片中、上部分,防止固化过程中产生变形或移位;叶片压板上、下各用1个销钉定位、1个螺栓固定与筒体成型模连接,用于叶片部分与筒体段胶接补强后,为补强部分提供机械压力。底座组件包含底座底板、可拆卸万向轮、叉车口。底座底板设计有2个检测基准孔,以及与其它子件连接用的定位销孔和固定螺纹孔;万向轮和叉车口用于工装搬运。
如图4所示,顶出机构包括顶出机构框架和顶出联动机构。为满足承重要求,顶出机构材料选用钢材,设计重量195kg。框架用于支撑和承重,并通过4个螺纹孔用螺栓与叶片胶接模底座底板连接;顶出联动机构包含压杆、联动装置、可活动转盘、顶杆:脱模时,手动对压杆施加力,通过联动装置带动可活动转盘转动,使顶杆向上运动,顶杆顶住筒体成型模脱模顶出环,使吸波导流体整体向上运动,达到脱模目的。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,包括叶片成型模、筒体成型模、叶片胶接模和顶出机构。
2.根据权利要求1所述的复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,所述叶片成型模包括上半模和下半模,所述上半模上设置有4个可拆卸把手、4个合模定位销孔、上半模活块、上半模型面区以及平行设置的两处流胶槽;所述下半模上设置有与所述上半模对应的4个可拆卸把手、4个合模定位销孔、下半模活块、下半模型面区以及平行设置的两处流胶槽。
3.根据权利要求2所述的复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,所述上半模和所述下半模上各设置有1个可拆卸活块,所述可拆卸活块上各设置有2个定位销孔和3个固定螺纹孔用于安装,所述活块拆卸后便于叶片脱模;上、下半模余量区设置有流胶槽,避免多余的胶在固化过程中流入上、下半模之间,影响叶片上、下蒙皮胶接界面厚度和胶接质量。
4.根据权利要求1所述的复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,所述筒体成型模包括筒体成型模底座、筒体成型模主体、可拆卸封头和脱模顶出环。
5.根据权利要求4所述的复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,所述筒体成型模主体包括筒体段尖端部分、筒体段直筒段部分和20mm余量区。
6.根据权利要求5所述的复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,所述筒体成型模底座与叶片胶接模底座底板通过4个螺钉连接;筒体直筒段部分的直径为165mm,并具有0.1°的拔模锥度;可拆卸封头位于筒体成型模主体的尖端部分,20mm余量区与可拆卸封头相邻;脱模顶出环脱模时顶住20mm余量区端面,与脱模机构配合进行脱模。
7.根据权利要求1所述的复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,叶片胶接模包括胶接组件和底座组件。
8.根据权利要求7所述的复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,所述胶接组件包含叶片定位块、叶片中固定块、叶片上固定块、叶片压板。
9.根据权利要求8所述的复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,所述叶片定位块通过销钉定位,通过螺钉与底座底板紧固连接,用于叶片与筒体段胶接时定位及装夹;叶片中固定块通过螺钉与叶片定位块连接紧固;叶片上固定块通过销钉定位,通过螺钉与叶片中固定块紧固连接,叶片中、上固定块用于固定叶片中、上部分,防止固化过程中产生变形或移位;叶片压板上部和下部各用1个销钉定位、1个螺栓固定与筒体成型模连接,用于叶片部分与筒体段胶接补强后,为补强部分提供机械压力。
10.根据权利要求7所述的复合材料吸波导流体的成型胶接工装,其特征在于,所述底座组件包含底座底板、可拆卸万向轮、叉车口。
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