CN202716468U - 一种h型复合材料梁成型模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种H型复合材料梁成型模具,包括上模和下模,上模为可拆卸式组合结构,下模为整体焊接结构,上模和下模之间设有导向装置。上模的可拆卸式组合结构为:包括平板和模块,模块通过圆柱销和螺钉与平板连接成为一体,其中模块Ⅰ呈“长条形”位于平板的中心处,其余模块分布于模块Ⅰ的两侧且对称放置。下模的整体焊接结构为:模面为等厚的钢板,模面的下方设有支撑框架,支撑框架为矩形钢管的焊接结构。导向装置的结构为:上模设有凹槽,下模设有凸台,凸台与凹槽对应且滑动配合。该实用新型结构简单,具有良好的气密性,在成型过程中零件易脱模;模具定位精度高,保证零件的H型结构和型面公差;加工周期短,成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械加工领域中复合材料前梁设计的成型模具,用于复合材料H型梁的铺叠成型。
背景技术
目前,复合材料已成为与钛合金、铝合金、合金钢并驾齐驱的四大航空结构材料,其使用量是衡量飞机先进性的重要指标之一。复合材料零件成型及组件胶接主要依靠精密模具实现,因此模具的型面公差、气密性以及质量稳定性决定了复合材料成型、胶结的质量、效率和成本。
飞机的垂尾前梁为H型结构,其采用复合材料制造,变截面并带理论外形,外形公差小,装配要求高。该零件在成型过程中脱模困难,如强行取出不仅会损坏零件和模具,而且无法保证型面公差,因为要同时保证零件的H型结构,这就对成型模具的结构设计提出了较高的要求。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种H型复合材料梁成型模具,结构简单,具有良好的气密性,在成型过程中零件易脱模;模具定位精度高,保证零件的H型结构和型面公差;加工周期短,成本低。
本实用新型的技术方案:一种H型复合材料梁成型模具,包括上模和下模,上模为可拆卸式组合结构,下模为整体焊接结构,上模和下模之间设有导向装置。
所述上模的可拆卸式组合结构为:包括平板和模块,模块通过圆柱销和螺钉与平板连接成为一体,其中模块Ⅰ呈“长条形”位于平板的中心处,其余模块分布于模块Ⅰ的两侧且对称放置。
所述模块Ⅰ的侧面为楔形面,角度为100°。
所述下模的整体焊接结构为:模面为等厚的钢板,模面的下方设有支撑框架,支撑框架为矩形钢管的焊接结构。
所述导向装置的结构为:上模设有凹槽,下模设有凸台,凸台与凹槽对应且滑动配合。
所述的凹槽位于模块Ⅰ上。
所述凸台与凹槽的两侧均为楔形面,且角度为5°。
除模块Ⅰ外,模块的个数为两个或两个以上。
本实用新型的有益效果:
① 该模具包括上模和下模两部分,上模采用可拆卸式分体组合结构,模块与平板通过可拆卸式圆柱销和螺钉连接,其具有可随意拆卸的活体结构既成功解决了闭角零件(<90°)脱模困难的问题,又保证了零件外形的公差,同时,模面在制造时取消了焊接工艺,无焊接变形,这样就避免了焊缝漏气的问题,满足了复合材料成型模具的气密性要求;② 如果上模的模面发生损坏、型面公差达不到要求时,只需更换个别损坏的模块,不必重新设计制造,因此这种成型模具的可修性高,同时降低了维修成本;③下模的框架取消了传统的薄板焊接结构,在保证模具强度和刚度的前提下,采用矩形钢管焊接,成本低、加工周期短,有效的实现了模具减重,且使得空气流在模具体上下表面任意流动,加热更均匀;④采用上模的凹槽和下模的凸台进行定位,不仅定位精度高,还可以保证模面的气密性。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型上模的结构示意图。
图3为本实用新型导向装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,一种H型复合材料梁成型模具,包括上模11和下模12,上模11为可拆卸式组合结构,下模12为整体焊接结构,上模11和下模12之间设有导向装置。
如图2所示,所述上模11的可拆卸式组合结构为:包括平板1和九个模块,九个模块通过圆柱销和螺钉与平板1连接成为一体。上模11的可拆卸式组合结构,整体加工型面,用于H型梁上部分的铺叠成型。其中模块Ⅰ2呈“长条形”位于平板1的中心处,模块3至模块10分布于模块Ⅰ2的两侧且对称放置。当脱模时,先整体取出平板1和中间模块Ⅰ2,再取出两侧的模块即模块3至模块10,脱模方便,操作简单。
所述模块Ⅰ2的侧面为楔形面,角度为100°。
所述下模12的整体焊接结构为:模面为10mm等厚的钢板,模面的下方设有支撑框架,支撑框架为矩形钢管的焊接结构。下模12的整体焊接结构用于H型梁下部分的铺叠成型。。
如图3所示,所述导向装置的结构为:上模11设有凹槽13,下模12设有凸台14,凸台14与凹槽13对应且滑动配合。通过上模11的凹槽13和下模12的凸台14进行定位,取消了传统的上下模销轴定位的方式。
所述的凹槽13位于模块Ⅰ2上。
所述凸台14与凹槽13的两侧均为楔形面,且角度为5°。
除模块Ⅰ2外,模块的个数为八个。
Claims (8)
1.一种H型复合材料梁成型模具,包括上模(11)和下模(12),其特征在于:上模(11)为可拆卸式组合结构,下模(12)为整体焊接结构,上模(11)和下模(12)之间设有导向装置。
2.如权利要求1所述的一种H型复合材料梁成型模具,其特征在于,所述上模(11)的可拆卸式组合结构为:包括平板(1)和模块,模块通过圆柱销和螺钉与平板(1)连接成为一体,其中模块Ⅰ(2)呈“长条形”位于平板(1)的中心处,其余模块分布于模块Ⅰ(2)的两侧且对称放置。
3.如权利要求2所述的一种H型复合材料梁成型模具,其特征在于:所述模块Ⅰ(2)的侧面为楔形面,角度为100°。
4.如权利要求1所述的一种H型复合材料梁成型模具,其特征在于,所述下模(12)的整体焊接结构为:模面为等厚的钢板,模面的下方设有支撑框架,支撑框架为矩形钢管的焊接结构。
5.如权利要求2所述的一种H型复合材料梁成型模具,其特征在于,所述导向装置的结构为:上模(11)设有凹槽(13),下模(12)设有凸台(14),凸台(14)与凹槽(13)对应且滑动配合。
6.如权利要求5所述的一种H型复合材料梁成型模具,其特征在于:所述的凹槽(13)位于模块Ⅰ(2)上。
7.如权利要求5或6所述的一种H型复合材料梁成型模具,其特征在于:所述凸台(14)与凹槽(13)的两侧均为楔形面,且角度为5°。
8.如权利要求7所述的一种H型复合材料梁成型模具,其特征在于:除模块Ⅰ(2)外,模块的个数为两个或两个以上。
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