CN205929161U - 一种实现复合材料精确制造的可定位软模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种实现复合材料精确制造的可定位软模，安装于复合材料的成型钢模中，并配合成型钢模制造复合材料，包括软模本体，所述软模本体的工作型面为所要成型的复合材料的内型面，在软模本体的底部设有金属块，且在金属块上设有螺栓孔、螺栓以及定位钢板，定位钢板的中心设有与螺栓的直径适配的孔洞，螺栓穿过孔洞，并通过螺纹与螺栓孔相连接，定位钢板两端设有定位销孔洞，且在复合材料的成型钢模侧壁上设有与定位销孔洞相对应的定位销槽，定位销孔洞与定位销槽通过定位销相连接。本实用新型的有益效果是：能准确确定软模与复合材料的相对位置，并且能有效的将压力传递到复合材料，使制得的复合材料外形尺寸更准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及复合材料加工模具技术领域，具体的说，是一种实现复合材料精确制造的可定位软模。
背景技术
复合材料具有高强度、抗疲劳、耐腐蚀、制造工艺灵活、可设计性强等优点，复合材料广泛应用于航空航天飞行器制造，起到了减轻结构重量、提高结构效率、改善结构可靠性、延长结构寿命等显著效果，其用量已成为衡量飞行器先进性的标志之一。现代飞行器对机动性、隐身性能的要求越来越高的，部件结构向复杂、大型化方向发展，制造精度也有数量级的提高，相应的对制造技术也提出了更高的要求。
制备复合材料最常用的方法是真空袋-热压罐成型法，该方法操作相应简单，且制造的复合材料具有优异的力学性能。复合材料真空袋-热压罐成型法通常采用金属模具与软模相配合的模具形式，刚性的金属模具保证复合材料的外形，软模用来均压及保证复合材料非贴模面的表面质量。这种方法在复合材料成型上广泛使用，特别是对于阴模成型肋、框等复杂结构复合材料。但随着复合材料结构越来越复杂，制造要求越来越高，这种软模因刚度弱、没有办法准确确定软模与复合材料的相对位置，并且在成型过程中经常由于软模与复合材料不能完全贴合，而引起软模不能有效的将压力传递到复合材料的现象，从而造成复合材料出现分层、空隙等内部缺陷，同时在外形还有尺寸精度上都有较大的偏差。
因此，设计一款能准确确定软模与复合材料的相对位置，并且能有效的将压力传递到复合材料的软模，是本技术领域的技术人员需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种实现复合材料精确制造的可定位软模，能准确确定软模与复合材料的相对位置，并且能有效的将压力传递到复合材料。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种实现复合材料精确制造的可定位软模，安装于复合材料的成型钢模中，并配合成型钢模制造复合材料，其特征在于：包括软模本体，所述软模本体的工作型面为所要成型的复合材料的内型面，在软模本体的底部设有金属块，且在金属块上设有定位装置。
所述金属块的硬度及强度均远大于软模本体，在软模本体的底部设置金属块，能增强软模本体的刚度，使软模本体能有效的将压力均匀的传递到复合材料上，从而使软模本体与复合材料完全贴合，以保证复合材料的成型质量。在金属块上设置定位装置，可以使软模本体安装在复合材料的成型钢模中时，能够被准确的定位，从而使制作成型的复合材料具有准确的外形。
通过本实用新型的软模来制取复合材料，能够显著提高复合材料的外形质量和尺寸精度，有效减少复合材料的分层、空隙等内部缺陷，使制得的复合材料精度高，内部质量好。
进一步的，所述定位装置包括设置于金属块上的螺栓孔、螺栓以及定位钢板，所述定位钢板的中心设有与螺栓的直径适配的孔洞，螺栓穿过孔洞，并通过螺纹与螺栓孔相连接。所述定位装置与金属块通过螺栓稳固的连接，有利于实现软模本体在复合材料的成型钢模中准确的定位。
进一步的，所述定位钢板两端设有定位销孔洞，且在复合材料的成型钢模侧壁上设有与定位销孔洞相对应的定位销槽，所述定位销孔洞与定位销槽通过定位销相连接。本实用新型通过定位钢板将软模本体与复合材料的成型钢模相连接，并通过定位销固定软模本体与复合材料的成型钢模的相对位置，能够使软模本体与复合材料的成型钢模具有相同的定位基准，从而进一步实现了软模本体在复合材料的成型钢模中准确的定位。
进一步的，所述软模本体由2层以上的橡胶层构成，橡胶具有耐磨、强度高的特点，以橡胶作为软模本体的制造材料，有利于软模本体的重复使用。
进一步的，所述软模本体的侧壁内部设有增强织物，使软模本体具有一定的刚度和赋形能力，利用这种软模本体制成的复合材料，其外形尺寸可以得到有效的保证。
进一步的，所述增强织物采用碳纤维预浸布制作而成，碳纤维预浸布具有强度高、密度小、可塑性好的特点，采用碳纤维预浸布作为软模本体的增强织物，能进一步的提高软模本体的刚度，从而使制得的复合材料外形尺寸更准确。
进一步的，所述碳纤维预浸布的层数为3~5层，采用3~5层碳纤维预浸布既能起到增强软模本体刚度的作用，同时又能节省碳纤维预浸布的使用材料。
本实用新型具有以下优点及有益效果：
（1）本实用新型，能准确确定软模与复合材料的相对位置，并且能有效的将压力传递到复合材料；
（2）本实用新型，能使制得的复合材料外形尺寸更准确；
（3）本实用新型，能够重复使用。
附图说明
图1为一种实现复合材料精确制造的可定位软模的剖视图；
图2为一种实现复合材料精确制造的可定位软模与复合材料的成型钢模的连接结构示意图；
图3为复合材料的成型钢模与定位钢板的连接结构示意图；
其中：1—软模本体，2—增强织物，3—金属块，4—螺栓，5—工作型面，6—定位销，7—定位钢板，8—定位销孔洞。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1：
一种实现复合材料精确制造的可定位软模，如图1至图3所示，包括软模本体1，所述软模本体1的工作型面5与所要成型的复合材料的内型面相同，在软模本体1的底部设有金属块3，且在金属块3上设有螺栓孔，在软模本体1的顶部设有定位钢板7，且在定位钢板7的中心位置设有一孔洞，使用一螺栓4穿过孔洞，并通过螺纹与螺栓孔相连接，从而将定位钢板7与软模本体1底部的金属块3相连接。
如图1至图3所示，软模通常放置于钢制的复合材料成型模中，并通过与复合材料成型模的配合制取复合材料，本实用新型的定位钢板7的两端设有定位销孔洞8，且在复合材料的成型钢模侧壁上设有与定位销孔洞8相对应的定位销槽，通过一定位销6将所述定位销孔洞8与定位销槽相连接，从而实现软模本体1在复合材料的成型钢模中准确的定位。
本实用新型利用金属块3的硬度及强度均远大于软模本体1的特点，将金属块3与软模本体1相结合，能增强软模本体1的刚度，使软模本体1能有效的将压力均匀的传递到复合材料上，从而使软模本体1与复合材料完全贴合，以保证复合材料的成型质量。在金属块3上设置螺栓4、定位销6、定位钢板7等定位装置，可以使软模本体1安装在复合材料的成型钢模中时，能够被准确的定位，从而使制作成型的复合材料具有准确的外形。
通过本实用新型制取的复合材料，能够显著提高复合材料的外形质量和尺寸精度，有效减少复合材料的分层、空隙等内部缺陷，使制得的复合材料精度高，内部质量好。
实施例2：
本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图1至图3所示，进一步地，所述软模本体1由2层以上的橡胶层构成，橡胶具有耐磨、强度高的特点，以橡胶作为软模本体1的制造材料，有利于软模本体1的重复使用。
实施例3：
本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图1至图3所示，进一步地，所述软模本体1的侧壁内部设有增强织物2，使软模本体1具有一定的刚度和赋形能力，利用这种软模本体1制成的复合材料，其外形尺寸可以得到有效的保证。
实施例4：
本实施例在上述实施例基础上做进一步优化，如图1至图3所示，进一步地，所述增强织物2采用碳纤维预浸布制作而成，并且碳纤维预浸布的层数为3~5层。碳纤维预浸布具有强度高、密度小、可塑性好的特点，采用碳纤维预浸布作为软模本体1的增强织物，能进一步的提高软模本体1的刚度，从而使制得的复合材料外形尺寸更准确。采用3~5层碳纤维预浸布既能起到增强软模本体1刚度的作用，同时又能节省碳纤维预浸布的使用材料。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种实现复合材料精确制造的可定位软模，安装于复合材料的成型钢模中，并配合成型钢模制造复合材料，其特征在于：包括软模本体（1），所述软模本体（1）的工作型面（5）为所要成型的复合材料的内型面，在软模本体（1）的底部设有金属块（3），且在金属块（3）上设有定位装置。
2.根据权利要求1所述的一种实现复合材料精确制造的可定位软模，其特征在于：所述定位装置包括设置于金属块（3）上的螺栓孔、螺栓（4）以及定位钢板（7），所述定位钢板（7）的中心设有与螺栓（4）的直径适配的孔洞，螺栓（4）穿过孔洞，并通过螺纹与螺栓孔相连接。
3.根据权利要求2所述的一种实现复合材料精确制造的可定位软模，其特征在于：所述定位钢板（7）两端设有定位销孔洞（8），且在复合材料的成型钢模侧壁上设有与定位销孔洞（8）相对应的定位销槽，所述定位销孔洞（8）与定位销槽通过定位销（6）相连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种实现复合材料精确制造的可定位软模，其特征在于：所述软模本体（1）由2层以上的橡胶层构成。
5.根据权利要求4所述的一种实现复合材料精确制造的可定位软模，其特征在于：所述软模本体（1）的侧壁内部设有增强织物（2）。
6.根据权利要求5所述的一种实现复合材料精确制造的可定位软模，其特征在于：所述增强织物（2）采用碳纤维预浸布制作而成。
7.根据权利要求6所述的一种实现复合材料精确制造的可定位软模，其特征在于：所述碳纤维预浸布的层数为3~5层。
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