CN116330697A - 曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具、成型方法及反射器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具、成型方法及反射器，包括主结构模具和背筋结构模具，主结构模具包括蒙皮成型腔，主结构模具上设置有定位组件；背筋结构模具包括刚模、膨胀模以及背筋成型型面，背筋成型型面的曲率与蒙皮背面曲率相等，背筋成型型面设置在蒙皮成型腔内，刚模和膨胀模二者均安装在背筋成型型面背离主结构模具的一侧，且刚模、膨胀模以及背筋成型型面三者配合形成背筋成型腔。通过将主结构模具和背筋结构模具组合式拼装各部分可独立加工，快速精确组装，主结构模具提供支撑和定位并保证曲面精度，背筋结构模具保证产品的腔体精度并调节产品固化过程中的膨胀压力，保证各格框受力均匀，能够得到性能更加优异的产品。

Description

曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具、成型方法及反射器

技术领域

本发明涉及复合材料成型技术领域，具体地，涉及一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具、成型方法及反射器，尤其是，涉及一种单蒙皮加背筋结构反射器的成型模具、复合材料曲面多格框架一体化成型及含背筋结构反射器无应力胶接的制备方法。

背景技术

随着人类对太空探索活动的增加，轻质高精度高热稳定结构的星载天线反射器的需求越来越迫切，复合材料单蒙皮加背筋结构反射器相较于传统的蜂窝夹层结构反射器，在减重和空间复杂高低温交变的环境下保持高热稳定方面具有突出的优势，在星际探测方面具有重要应用。

复合材料产品的制造精度和制造工艺方法与模具是密切相关的，目前天线反射器的高精度成型方面基本上都是不同零件单独设计不同结构的模具，反射面工作面的蒙皮和胶接装配模通常是同一副模具，以消除零件型面和胶接装配模之间的型面不匹配；但对于背筋的成型，因曲面有一个蒙皮厚度的差，为保证背筋胶接面的与蒙皮胶接面的匹配性，背筋的成型时又单独制造曲面的支撑模具，会大大的增加模具的制造成本，且对生产周期影响大。

对于单蒙皮加筋结构反射器，其背筋的功能性较强，筋通常是全域范围内布局在整个蒙皮背面的。对于曲面反射器，其背筋整体是一个曲面复合材料框架结构。做为曲面复合材料框架，不只是在蒙皮加筋结构反射器成型上作为背筋使用，因具有高比刚度、比强度和好的结构稳定性，常作为结构件被广泛应用于航空航天、汽车等领域，但目前复合材料框架多为分段成型，再通过接头等连接件胶接为整体，大大减低了复合材料框架的整体性能，同时，胶接装配需要增加胶接装配工装，对胶接质量和用胶要求较高，而且框架整体重量会增加，尤其是对曲面的多格框架结构，往往分段成型再胶接，对零件的空间尺寸要求很高，常常难以保证。零件制造模具较多，且组件胶接装配所需工装模具复杂，费时费力，成本较高；当框曲率较大时，问题更突出。

复合材料多格框架结构一体化成型能解决这些问题，但目前多数采用模压固化的方式成型，模压成型的平面多格框架结构，常无法保证复合材料框架结构产品各部分密度均匀，产品精度低，质量和性能较差，且采用目前一体化成型的装置及工艺制造的复合材料多格框架结构普遍存在层间强度不高、难成型、难脱模以及精度差等问题，对于平面异型截面的多格框架结构和曲面多格框架结构，这种方法更是无能为力。

对于曲面的复合材料框架结构，一体化成型的多见于几字型或Ω型这种一侧开口的，且使用整体模具加工出来的一体模具，不仅模具加工困难，成本高，且多因使用的阴模，对于胶接面往往成型的精度不高，胶接时修整量大，对产品的胶接质量和胶接用胶均匀性影响较大。

现有公告号为CN112537047B的中国专利申请文献，其公开了一种复合材料反射器的成型装配方法。反射器的反射面下、上蒙皮均采用窄带铺贴成型，有孔铝蜂窝芯在胶接前先进行预成型，然后与上、下蒙皮进行二次胶接，固化后的反射面进行时效处理，反射面与背筋的装配采用成型胶接一体化工装，反射面通过校准埋件定位以及在边缘余量区制真空袋的方法实现均匀加压，反射面与背筋以及背筋与背筋使用室温固化结构胶粘接，并在胶缝位置湿法铺贴玻璃布加强角片。

复合材料的曲面结构的无应力胶接方面，通常都是靠模具保证初始的配合精度，在装配时再根据间隙和贴合情况进行修整，过程中反复进行预装和适配、修整，直至满足间隙要求，修整的过程慢，不同位置要反复确认适配，效率较低，迭代次数多，对装配的技能水平要求较高，且当曲面初始精度不匹配时装配的均匀性较差，易存在顾此失彼的情况，修整的型面不匹配易造成对影响精度影响大，胶接存在应力，产品的精度稳定性差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具、成型方法及反射器。

根据本发明提供的一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具,包括主结构模具和背筋结构模具，所述主结构模具包括蒙皮成型腔，所述主结构模具上设置有定位组件；所述背筋结构模具包括刚模、膨胀模以及背筋成型型面，所述背筋成型型面的曲率与蒙皮背面曲率相等，所述背筋成型型面设置在蒙皮成型腔内，所述刚模和膨胀模二者均安装在背筋成型型面背离主结构模具的一侧，且所述刚模、膨胀模以及背筋成型型面三者配合形成背筋成型腔。

优选地，所述蒙皮成型腔的内表面包括曲面，所述主结构模具背离蒙皮成型腔的一侧设置有结构加强筋，且所述主结构模具背离蒙皮成型腔的一侧设置有多个支撑点，多个所述支撑点配合形成一个或多个三点支撑结构。

优选地，所述定位组件包括耳片定位孔和象限线。

优选地，所述背筋成型型面包括模拟蒙皮，所述模拟蒙皮通过所述蒙皮成型腔模具成型；脱模后，所述模拟蒙皮通过定位组件辅助复位至蒙皮成型腔内。

优选地，所述刚模包括侧框模和边框围条，多个侧框模和多个边框围条配合形成多格框架结构。

优选地，所述多格框架结构包括曲面多格框架结构和/或平面多格框架结构；所述多格框架结构的框架筋条的横截面形状包括正方形、长方形、菱形、Ω型、工字型、T型、L形、帽型、几字型、W型的一种或多种。

优选地，所述侧框模和边框围条二者的侧壁上开设有调压孔或调压槽。

根据本发明提供的一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型方法，成型方法包括背筋成型步骤和组装步骤；

背筋成型步骤包括：

S1、利用主结构模具成型模拟蒙皮；

S2、模拟蒙皮与主结构模具可以脱模也可以不脱模，若脱模则利用定位组件进行复位；

S3、以模拟蒙皮为基面铺设曲面多格框架模；

S4、将预浸料按所需的尺寸和角度进行裁剪，并做好对应的标记和编号；

S5、将预浸料按设定的铺层角和铺层顺序铺覆在曲面多格框架模上；

S6、将铺设有铺层的曲面多格框架模进行预抽或预压；

S7、将预抽或预压后的铺层和模具进行组装和定位，并完成全部铺层；

S8、将步骤S7所得的全部铺层于成型模具的模腔内进行固化；

S9、将固化后的复合材料型材进行脱模处理，制得背筋；

组装步骤包括：

M1、蒙皮与背筋进行预装配；

M2、测量背筋与蒙皮胶接面之间的间隙；

M3、当背筋与蒙皮胶接面之间的间隙超出工艺控制量时，用摄影测量方法获得蒙皮的背面型面的实际数据，通过逆向转换获得型面的三维模型，同时将背筋的胶接面也用三维摄影测量法获得型面，背筋型面与蒙皮背面型面的三维模型进行拟合匹配，获得不同位置轮廓的偏移数据；

M4、根据蒙皮和背筋相关偏移数据，找到背筋上对应的位置，对背筋进行精修，保证型面的匹配；

M5、将蒙皮和背筋的胶接面进行胶接前的表面处理；

M6、在背筋的胶接面上涂胶，背筋按对应的连接位置自由无应力胶接。

优选地，预浸料包括复合材料，预浸料包括纤维和树脂。

根据本发明提供的一种反射器，包括反射器背筋和反射器蒙皮，所述反射器背筋设置在反射器蒙皮的一侧，所述反射器蒙皮与反射器背筋通过胶接为一体。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过将主结构模具和背筋结构模具组合式拼装各部分可独立加工，快速精确组装，主结构模具提供支撑和定位并保证曲面精度，背筋结构模具保证产品的腔体精度并调节产品固化过程中的膨胀压力，保证各格框受力均匀，使得多格框内部质量好，有助于得到性能更加优异的产品，且装配简单便捷。

2、本发明通过以用于成型反射器蒙皮的主结构模具为主结构，在其上增加一个用此模具成型的背筋结构模具模拟蒙皮与反射面蒙皮等厚度等曲率，由此组成的组合模具可作为背筋一体化成型的曲面模，无需单独加工与背筋曲率一致的模具，简化了模具的结构，极大的降低模具制造成本，并可缩短模具的生产周期。

3、本发明通过组合拼装模具可适应复杂的曲面或异面结构的成型需求，从而获得结构和功能一体化的多格框架结构，组合拼装的合理设置可以保证产品在脱模过程中受力均匀并较易脱模，可有效避免产品在脱模过程中受损，有效提高脱模效率及制造的产品的质量。

4、本发明通过支撑点来减少与地面的接触且保证不同地貌下受力均为相同状态，保证模具始终保持和加工状态相同的支撑和受力，从而保证模具的型面精度。

5、本发明通过将复合材料曲面多格框架一体化成型，可减少工装成本，缩短成型周期，减少零件数目，减小分块和对接，降低生产成本。

6、本发明通过反射器蒙皮和反射器背筋无应力胶接的方法，可以提高生产效率，改善产品胶接质量，尤其是对曲面的结构胶接提供好的指导，对产品胶接用胶的均匀性有极大的促进作用，进而提升产品的制造精度及产品的稳定性。

7、本发明通过复合材料预浸料进行铺层和预压，一方面可以避免由于复合材料产品的铺层方式以及其自身的层合方式而导致其层间剪切强度不高的问题，提高了复合材料框架结构的层间强度，另一方面，曲面多格框架一体化成型，提高各部门之间的强度和配合精度，提升框架整体的质量和性能。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明主要体现成型模具整体结构的示意图；

图2为本发明主要体现背筋结构模具侧面结构示意图；

图3为本发明主要体现背筋结构模具剖面结构示意图；

图4为本发明主要体现复合材料曲面多格框架整体结构示意图；

图5为本发明主要体现反射器整体结构的侧视图。

图中所示：

主结构模具1 边框膨胀模8

模拟蒙皮2 支撑点9

边框围条3 定位块11

侧框模4 复合材料曲面多格框架12

侧框膨胀模5 反射器背筋13

定位孔6 反射器蒙皮14

均压板7

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例一

如图1、图2、图3以及图4所示，根据本发明提供的一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具，包括主结构模具1和背筋结构模具，主结构模具1包括蒙皮成型腔，主结构模具1上设置有定位组件。背筋结构模具包括刚模、膨胀模以及背筋成型型面，背筋成型型面的曲率与蒙皮背面曲率相等，背筋成型型面设置在蒙皮成型腔内，刚模和膨胀模二者均安装在背筋成型型面背离主结构模具1的一侧，且刚模、膨胀模以及背筋成型型面三者配合形成背筋成型腔。背筋成型腔的形状与待制造的背筋的形状相匹配，用以成型出待制造的复合材料曲面多格框架12。

多格框架结构包括曲面多格框架结构和/或平面多格框架结构。多格框架结构的框架筋条的横截面形状包括正方形、长方形、菱形、Ω型、工字型、T型、L形、帽型、几字型、W型的一种或多种。需要说明的是本发明对复合材料曲面多格框架12结构的具体形状没有特别的限制，可以根据需要设计。

具体地，蒙皮成型腔的内表面包括曲面，主结构模具1的蒙皮成型腔的周侧均设置为平面结构，主结构模具1背离蒙皮成型腔的一侧设置有结构加强筋，且主结构模具1背离蒙皮成型腔的一侧设置有多个支撑点9，多个支撑点9配合形成一个或多个三点支撑结构。

一种可行的实施方式为：主结构模具1的结构加强筋为框架结构，主结构模具1的底面设置有由三点支撑衍生出的九点支撑，用于模具自适应调整以适应不同地貌，减小不同地貌下重力变形对曲面型面影响的支撑。

更为具体地，背筋成型型面包括模拟蒙皮2，模拟蒙皮2通过蒙皮成型腔模具成型。脱模后，模拟蒙皮2通过定位组件辅助复位至蒙皮成型腔内。模拟蒙皮2的曲率和厚度与反射器的反射面的蒙皮一致，用以提供背筋成型的型面，减小背筋的曲面与蒙皮背部的曲面不匹配度，提高背筋成型的曲面型面精度。并极大的降低模具的制造成本，缩短生产周期。主结构模具1为背筋结构模具提供支撑和安装接口，主结构模具1用于成型蒙皮，背筋结构模具用于成型复合材料曲面多格框架12组成的背筋。

刚模包括侧框模4和边框围条3，多个侧框模4和多个边框围条3配合形成多格框架结构。多个侧框模4和边框围条3可组合拼装，一体化定位于主结构模具1上。且侧框模4和边框围条3为高于主结构模具1上表面的围框结构。相比于传统成型模具中的分块结构，即将每个凸块通过螺钉紧固到下模板上。本具体实施方式的多个侧框模4和多个边框围条3配合形成的多格框架结构，与背筋成型型面通过外围可拆卸的定位块6定位，可以使得多格框架结构的成型定位精度更高，更利于一体化成型的装模和脱模，可以有效避免产品装脱模困难，避免合模不到位引起产品内部质量差及脱模过程中受到不可逆的损伤，能够有效提高生产效率和产品质量。

进一步地，侧框模4和边框围条3二者的侧壁上开设有调压孔或调压槽。调节产品固化过程中的膨胀压力，保证各格框受力均匀，使得多格框内部质量好，从而有利于得到性能更加优异的复合材料多格框架结构复合材料框架结构。

一种优选的实施方式中，侧框模4在布局封闭区域开设有多个通道窗口，任一通道窗口均与模腔连通，一方面有利于用于排出成型过程中产生的气体，另一方面有利于合模操作。

更进一步地，膨胀膜包括侧框膨胀模5和边框膨胀模8，侧框膨胀模5安装在侧框模4内，边框膨胀模8安装在边框围条3上。膨胀模在温度变化过程中可以改变和调节压力。

优选地，定位组件包括定位孔6和象限线。在主结构模上设置对应的孔、刻线等作为定位基准。

成型可用加压固化成型工艺，包括但不限于热压罐固化成型工艺，真空袋压固化成型工艺，模压固化成型工艺。模具成型时可以通过上模或均压板7，将均压板7放置在背筋结构模具的上方。

本具体实施方式的用于曲面单蒙皮加背筋结构反射器的成型模具，为一整套反射器的成型模具，是通过主结构模具1附加不同结构，整套模具同时具有蒙皮成型、背筋成型、反射器的胶接装配模的功能。

本具体实施方式还提出一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型方法，采用上述用于曲面单蒙皮加背筋结构反射器的成型模具，成型方法包括背筋成型步骤和组装步骤。

背筋成型步骤包括：

S1、利用主结构模具1成型模拟蒙皮2。

S2、模拟蒙皮2与主结构模具1可以脱模也可以不脱模，若脱模则利用定位组件进行复位。

S3、以模拟蒙皮2为基面铺设曲面多格框架模。

S4、将预浸料按所需的尺寸和角度进行裁剪，并做好对应的标记和编号。

S5、将预浸料按设定的铺层角和铺层顺序铺覆在曲面多格框架模上。

S6、将铺设有铺层的曲面多格框架模进行预抽或预压。预压包括冷预压或热预压。

S7、将预抽或预压后的铺层和模具进行组装和定位，并完成全部铺层。

S8、将步骤S7所得的全部铺层于成型模具的模腔内进行固化。

S9、将固化后的复合材料型材进行脱模处理，制得背筋。

组装步骤包括：

M1、蒙皮与背筋进行预装配。

M2、测量背筋与蒙皮胶接面之间的间隙。

M3、当背筋与蒙皮胶接面之间的间隙超出工艺控制量时，在蒙皮的背面贴靶标，用摄影测量方法获得蒙皮的背面型面的实际数据，通过逆向转换获得型面的三维模型，同时将背筋的胶接面也用三维摄影测量法获得型面，背筋型面与蒙皮背面型面的三维模型进行拟合匹配，获得不同位置轮廓的偏移数据。

M4、根据蒙皮和背筋相关偏移数据，找到背筋上对应的位置，对背筋进行精修，保证型面的匹配。

M5、将蒙皮和背筋的胶接面进行胶接前的表面处理。

M6、在背筋的胶接面上涂胶，背筋按对应的连接位置自由无应力胶接。

需要说明的是，预浸料包括复合材料，预浸料包括纤维和树脂。

背筋为复合材料曲面多格框架12结构，其一体化成型方法是将背筋分为多个工艺单元，复合材料预浸料分别在多个工艺单元的侧框模4上铺层，在以主结构模为支撑的型面上放置模拟蒙皮2，以保证背筋与蒙皮胶接面的曲面精度。配合装配组合模具进行定位和预压，并完成剩余铺层，再将其进行升温打压固化，最后进行脱模处理，制得复合材料曲面多格框架12一体化的背筋结构。

反射面蒙皮和背筋均为曲面结构，胶接时先进行预装配，利用预制的定位孔6和相关基准刻线保证装配位置匹配，蒙皮装配到位后，再利用预留的定位孔6和相关的定位线装配背筋，并测量背筋与蒙皮胶接面的间隙，当间隙差异大时，可在蒙皮的背面贴靶标，用摄影测量方法获得蒙皮的背面型面的实际数据，通过逆向转换获得型面的三维模型，同时将背筋的胶接面也用三维摄影测量法获得型面，背筋型面与蒙皮背面型面的三维模型进行拟合匹配，获得不同位置轮廓的偏移数据，根据相关偏移数据对背筋进行精修，保证型面的匹配。之后，将蒙皮和背筋的胶接面进行表面处理，再在背筋的胶接面上涂胶，背筋按对应的连接位置自由无应力胶接。

如图5所示，本具体实施方式还提出一种反射器，采用上述的曲面单蒙皮加背筋结构反射器的成型模具和成型方法加工而成，包括反射器蒙皮14和反射器背筋13，反射器蒙皮14和反射器背筋13二者均为复合材料结构，反射器蒙皮14为反射器的主面，反射器背筋13为反射器的加强筋，反射器背筋13是曲面多格框架结构，反射器背筋13设置在反射器蒙皮14的一侧，反射器蒙皮14与反射器背筋13通过胶接成为反射器整体。

实施例二

基于实施例一的曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具，根据本发明提供的一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型方法。方法包括如下步骤：

(1)利用主结构模具1先成型与反射面蒙皮厚度和曲率相一致的模拟蒙皮2。

(2)模拟蒙皮2与主体结构模具脱模或不脱模均可，若脱模则利用对应的定位孔6复位。

(3)模拟蒙皮2放置在主体结构模具上，在预先设置的定位孔6位置放置背筋成型的定位耳片，以此为基底面铺设曲面多格框架；

(4)将预浸料按所需的尺寸和角度进行裁剪，并做好对应的标记和编号。在本发明中，所述尺寸和角度是根据铺层设计和需要来控制的。

(5)将曲面多格框架分为多个工艺单元，将步骤(4)所裁剪的预浸料按设定的铺层角和铺层顺序铺覆在多个工艺单元的侧框组合模上。

(6)将步骤(5)所述有铺层的侧框组合模具进行预抽或预压。

(7)将步骤(6)所得的铺层和模具进行组装和定位，并完成剩余铺层。

(8)将步骤(7)所得的铺层于成型模具的模腔内进行固化。

(9)将步骤(8)所得的复合材料型材进行脱模处理，制得复合材料曲面多格框架12。

根据一些优选的实施方式，在步骤(6)中，根据所用材料和产品的厚度，采用冷预抽或热预压。

根据一些优选的实施方式，预浸料为复合材料预浸料，主体为纤维和树脂，可包含其它助剂。

根据一些优选的实施方式，预浸料的成型方法包括但不限于湿法预浸料、半干法预浸料、干法预浸料。

本发明方法为适用于复合材料曲面多格框架12的一体化成型的方法，具有生产效率高、产品尺寸精度高、密度均一、性能稳定，重复性好，能批量生产以及生产成本低等优点，应用本发明方法可以解决纤维树脂基复合材料框架结构特别是纤维树脂基复合材料曲面复杂多格框架结构难成型、难脱模、精度差的问题。既可减少工装成本，缩短成型周期，减少零件数目，减小分块和对接，降低生产成本，还可提高复合材料框架结构的层间强度和整体性能。

本发明还提供了反射器无应力胶接的制造方法，所述方法包括如下步骤：

(1)蒙皮与背筋胶接进行预装配，预装配时，利用预制的定位孔6和相关基准刻线保证装配位置匹配，蒙皮装配到位后，再利用定位孔6和相关的定位线装配背筋。

(2)测量背筋与蒙皮胶接面的间隙。

(3)当间隙差异大，超出工艺控制量时，可在蒙皮的背面贴靶标，用摄影测量方法获得蒙皮的背面型面的实际数据，通过逆向转换获得型面的三维模型，同时将背筋的胶接面也用三维摄影测量法获得型面，背筋型面与蒙皮背面型面的三维模型进行拟合匹配，获得不同位置轮廓的偏移数据。

(4)根据蒙皮和背筋相关偏移数据，找到背筋上对应的位置，对背筋进行精修，保证型面的匹配。

(5)将蒙皮和背筋的胶接面进行胶接前的表面处理。

(6)在背筋的胶接面上涂胶，背筋按对应的连接位置自由无应力胶接。

本发明制得所述一体化复合材料多格框架结构具有轻质、密度均一、性能稳定、蒙皮和背筋匹配精度高、刚度大以及强度高等优点。所制得的单蒙皮加背筋结构反射器型面精度高、胶接用胶均匀、产品重量轻、稳定性好。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具，其特征在于，包括主结构模具(1)和背筋结构模具，所述主结构模具(1)包括蒙皮成型腔，所述主结构模具(1)上设置有定位组件；

所述背筋结构模具包括刚模、膨胀模以及背筋成型型面，所述背筋成型型面的曲率与蒙皮背面曲率相等，所述背筋成型型面设置在蒙皮成型腔内，所述刚模和膨胀模二者均安装在背筋成型型面背离主结构模具(1)的一侧，且所述刚模、膨胀模以及背筋成型型面三者配合形成背筋成型腔。

2.如权利要求1所述的曲面单蒙皮加背筋结构反射器成型模具，其特征在于，所述蒙皮成型腔的内表面包括曲面，所述主结构模具(1)背离蒙皮成型腔的一侧设置有结构加强筋，且所述主结构模具(1)背离蒙皮成型腔的一侧设置有多个支撑点(9)，多个所述支撑点(9)配合形成一个或多个三点支撑结构。

3.如权利要求1所述的曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具，其特征在于，所述定位组件包括定位孔(6)和象限线。

4.如权利要求1所述的曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具，其特征在于，所述背筋成型型面包括模拟蒙皮(2)，所述模拟蒙皮(2)通过所述蒙皮成型腔模具成型；

脱模后，所述模拟蒙皮(2)通过定位组件辅助复位至蒙皮成型腔内。

5.如权利要求1所述的曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具，其特征在于，所述刚模包括侧框模(4)和边框围条(3)，多个侧框模(4)和多个边框围条(3)配合形成多格框架结构。

6.如权利要求5所述的曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具，其特征在于，所述多格框架结构包括曲面多格框架结构和/或平面多格框架结构；

所述多格框架结构的框架筋条的横截面形状包括正方形、长方形、菱形、Ω型、工字型、T型、L形、帽型、几字型、W型的一种或多种。

7.如权利要求5所述的曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具，其特征在于，所述侧框模(4)和边框围条(3)二者的侧壁上开设有调压孔或调压槽。

8.一种曲面单蒙皮加背筋结构的成型方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具，成型方法包括背筋成型步骤和组装步骤；

背筋成型步骤包括：

S1、利用主结构模具(1)成型模拟蒙皮(2)；

S2、模拟蒙皮(2)与主结构模具(1)可以脱模也可以不脱模，若脱模则利用定位组件进行复位；

S3、以模拟蒙皮(2)为基面铺设曲面多格框架模；

S4、将预浸料按所需的尺寸和角度进行裁剪，并做好对应的标记和编号；

S5、将预浸料按设定的铺层角和铺层顺序铺覆在曲面多格框架模上；

S6、将铺设有铺层的曲面多格框架模进行预抽或预压；

S7、将预抽或预压后的铺层和模具进行组装和定位，并完成全部铺层；

S8、将步骤S7所得的全部铺层于成型模具的模腔内进行固化；

S9、将固化后的复合材料型材进行脱模处理，制得背筋；

组装步骤包括：

M1、蒙皮与背筋进行预装配；

M2、测量背筋与蒙皮胶接面之间的间隙；

M3、当背筋与蒙皮胶接面之间的间隙超出工艺控制量时，用摄影测量方法获得蒙皮的背面型面的实际数据，通过逆向转换获得型面的三维模型，同时将背筋的胶接面也用三维摄影测量法获得型面，背筋型面与蒙皮背面型面的三维模型进行拟合匹配，获得不同位置轮廓的偏移数据；

M4、根据蒙皮和背筋相关偏移数据，找到背筋上对应的位置，对背筋进行精修，保证型面的匹配；

M5、将蒙皮和背筋的胶接面进行胶接前的表面处理；

M6、在背筋的胶接面上涂胶，背筋按对应的连接位置自由无应力胶接。

9.如权利要求8所述的曲面单蒙皮加背筋结构的成型方法，其特征在于，预浸料包括复合材料，预浸料包括纤维和树脂。

10.一种反射器，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的曲面单蒙皮加背筋结构的成型模具加工成型，包括反射器背筋(13)和反射器蒙皮(14)，所述反射器背筋(13)设置在反射器蒙皮(14)的一侧，所述反射器蒙皮(14)与反射器背筋(13)通过胶接为一体。

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