CN206493611U - 一种变截面填充芯材的制备工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变截面填充芯材的制备工装，包含至少两个构件，所有所述构件之间适配围成的区域为腔体，所述腔体为变截面，所述腔体用于放置填充芯材，所述腔体的形状适配T形接头的填充区域，所有所述构件组合后的外侧设有真空袋，所述真空袋的尺寸适配所有所述构件组合后的外形尺寸，并能够使所有所述构件组合形成所述腔体结构。采用本工装通过至少两个所述构件组合起来形成的变截面的中空区域，制备变截面的填充芯材，结构简单，操作方便，成本低廉，同时通过工装控制填充芯材的尺寸精度，相较于手工捻子条成型尺寸更准确，T型接头区域过渡更平滑，避免应力集中，增强T型接头区域的受力性能。

Description

一种变截面填充芯材的制备工装

技术领域

本实用新型涉及复合材料成型技术领域，特别是一种变截面填充芯材的制备工装。

背景技术

复合材料具有强度高、比模量高、热膨胀系数小、比重小、抗腐蚀与辐射性能好的诸多优点，因此在航空航天领域得到广泛的应用，现有复合材料整体成型时需考虑到突变的T型接头区域的过渡问题，而现有解决方法均为填充芯材，以达到T型接头区域平滑过渡，避免应力集中的目的，同时起到骨架增强的作用。

现有技术在填充时通常采用手工捻子条填充，孔隙率较大，内部存在缺陷，力学性能不稳定，导致填充不均匀，易造成T型接头R区及壁板凹陷或凸起；若采用拉挤成型则需要借助拉挤设备，工装复杂，成本高，并且无法成型变截面的填充芯材，影响T型接头区域平滑过渡。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于克服现有T型接头区域采用手工捻子条作为填充芯材导致填充不均匀，易造成T型接头R区及壁板凹陷或凸起，并且无法成型变截面的填充芯材等上述不足，提供一种变截面填充芯材的制备工装，结构简单，成型方便，并能形成变截面。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种变截面填充芯材的制备工装，包含至少两个构件，所有所述构件之间适配围成的区域为腔体，所述腔体为变截面，所述腔体用于放置填充芯材，所述腔体的形状适配T形接头的填充区域，所有所述构件组合后的外侧设有真空袋，所述真空袋的尺寸适配所有所述构件组合后的外形尺寸，并能够使所有所述构件组合形成所述腔体结构。

采用本实用新型的一种变截面填充芯材的制备工装，包含至少两个构件，所有所述构件之间相互适配围成中空区域，所述中空区域即为变截面的腔体，所述腔体用于放置填充芯材，即将作为填充芯材的预浸料料片卷成柱状放入所述腔体中，所述腔体的形状适配T形接头的填充区域，所有所述构件组合后的外侧设有真空袋，即将所述预浸料料片放入所述腔体后，将所有所述构件拼装适配，然后再套设于所述真空袋中，所述真空袋的尺寸适配所有所述构件组合后的外形尺寸，并能够使所有所述构件组合形成所述腔体结构，通过所述真空袋将所有所述构件适配后的位置固定并压紧，然后对所述真空袋内抽真空，所有所述构件对预浸料料片进行挤压，最终成型成与所述腔体形状一致的填充芯材，采用本工装制备变截面的填充芯材，结构简单，操作方便，成本低廉，同时通过工装控制填充芯材的尺寸精度，成型尺寸更准确，T型接头区域过渡更平滑，避免应力集中，增强T型接头区域的受力性能。

优选的，所述构件包括底座和盖板，所述底座与盖板适配的一侧设有用于形成所述腔体的凹槽，所述盖板为平板结构。

所述盖板为平板，所述盖板完全覆盖所述凹槽，即可形成所述腔体，所述柱状料片放入所述凹槽，再合上所述盖板，结构简单，操作方便，由于所述盖板为平板结构，所述凹槽位于所述底座一侧的中心，则所述盖板的放置操作精度要求相对降低。

进一步优选的，所述底座相对两侧均设有用于形成所述腔体的凹槽。

所述底座相对两侧均设有用于形成所述腔体的凹槽，即在所述底座设有所述凹槽的相对两侧均设置所述盖板后，可以通过一次抽真空同时完成两块变截面的填充芯材的成型，效率更高。

进一步优选的，所述底座包含至少两个组合块，相邻两个所述组合块适配形成所述凹槽。

所述底座包含至少两个组合块，相邻两个所述组合块适配形成所述凹槽，即所述底座上包含若干个所述凹槽，一次抽真空能够成型多个填充芯材，效率更高，通过相邻两个的所述底座之间形成变截面的凹槽，便于凹槽的制造加工。

进一步优选的，所述组合块之间通过至少两个螺栓连接。

通过至少两个所述螺栓连接能将所有所述组合块连接紧密，便于固定及拆卸，同时两个所述螺栓连接更加严实，防止在抽真空时，所述填充芯材被挤压进入两个所述底座接触部位的间隙中。

进一步优选的，所述组合块之间设有定位销钉。

所述组合块之间连接之前，先通过所述定位销钉定位，保证所述组合块之间形成的凹槽尺寸准确，保证填充芯材成型后左右部位不错位，提高填充芯材的尺寸精度。

优选的，所述腔体的内壁设有无孔隔离膜。

即在所述腔体与填充芯材之间设置无孔隔离膜，便于成型后脱模。

优选的，所有所述构件与真空袋之间设有有孔隔离膜。

所有所述构件之间存在空气，增设有孔隔离膜便于抽真空时更快排出所述构件之间的空气，便于更快挤压成型。

优选的，所有所述构件与真空袋之间设有透气毡。

在所述真空袋内设置透气毡，避免所述构件的边角划破所述真空袋造成漏气。

优选的，所有所述构件均为钢质。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、采用本实用新型的一种变截面填充芯材的制备工装，通过至少两个所述构件组合起来形成的变截面的中空区域，制备变截面的填充芯材，结构简单，操作方便，成本低廉，同时通过工装控制填充芯材的尺寸精度，相较于手工捻子条成型尺寸更准确，T型接头区域过渡更平滑，避免应力集中，增强T型接头区域的受力性能。

2、采用本实用新型的一种变截面填充芯材的制备工装，结构简单，操作方便，所述盖板的放置操作精度要求相对降低。

3、采用本实用新型的一种变截面填充芯材的制备工装，可以通过一次抽真空同时完成两个变截面的填充芯材的成型，效率更高。

4、采用本实用新型的一种变截面填充芯材的制备工装，通过相邻两个的所述底座之间形成变截面的凹槽，便于凹槽的制造加工。

5、采用本实用新型的一种变截面填充芯材的制备工装，通过两个所述螺栓连接将所有所述组合块连接紧密，便于固定及拆卸，同时至少两个所述螺栓连接更加严实，防止在抽真空时，所述填充芯材被挤压进入两个所述底座接触部位的间隙中。

6、采用本实用新型的一种变截面填充芯材的制备工装，设置所述定位销钉定位，保证所述组合块之间形成的凹槽尺寸准确，保证填充芯材成型后左右部位不错位，提高填充芯材的尺寸精度。

7、采用本实用新型的一种变截面填充芯材的制备工装，脱模方便，便于更快挤压成型，避免所述构件的边角划破所述真空袋造成漏气。

附图说明

图1为本实用新型中一种变截面填充芯材的制备工装的结构示意图。

图2为本实用新型中一种变截面填充芯材的制备工装的模具结构示意图。

图3为图2的爆炸图。

图4为本实用新型中实施例2的模具结构示意图。

图中标记：1-腔体，2-填充芯材，3-底座，31-组合块，4-盖板，5-螺栓，6-定位销钉，7-真空袋，8-无孔隔离膜，9-有孔隔离膜，10-透气毡。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-3，本实用新型所述的一种变截面填充芯材的制备工装，包含钢质的底座3和盖板4，所述底座3由两个组合块31构成，所述两个组合块31上方设有所述盖板4，两个所述组合块31相邻的边角处适配形成所述凹槽，所述凹槽沿长度方向为变截面，所述盖板4为平板结构，所述盖板4的尺寸适配所述两个组合块31形成的所述凹槽，所述凹槽与盖板4之间围成变截面的所述腔体1，所述腔体1的形状适配T形接头的填充区域，所述腔体1用于放置填充芯材2，两个所述组合块31之间设有定位销钉6，通过所述定位销钉6保证两个所述组合块31的相对位置固定，然后通过两个螺栓5将两个所述组合块31之间紧密连接，避免两个所述组合块31之间存在缝隙，在所述凹槽上覆盖一层无孔隔离膜8，然后将待挤压的预浸料料片卷成柱状放入所述凹槽中，然后在柱状料上再铺一层无孔隔离膜8，然后合上所述盖板4，所述盖板4与两个组合块31的位置对齐，两个所述组合块31与盖板4形成的模具外侧设有有孔隔离膜9，所述有孔隔离膜9外侧设有透气毡10，所述透气毡外侧设有真空袋7，所述真空袋7的尺寸适配所有所述构件组合后的外形尺寸，通过对所述真空袋7内抽真空，使得两个所述组合块31与盖板4之间相互挤压，最终将柱状料挤压成型成适配T形接头的填充区域的所述填充芯材2，结构简单，操作方便，成本低廉，尺寸精确。

实施例2

如图4，本实用新型所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其结构与实施例1大致相同，与实施例1的不同之处在于，所述两个组合块31下方也设有所述盖板4，两个所述组合块31相邻的上下两个角均设有适配T形接头的填充区域的所述凹槽，两个所述组合块31与上下两个所述盖板4分别形成两个所述腔体1，每个所述腔体1中放置一个填充芯材2，所述无孔隔离膜8、有孔隔离膜9、透气毡10及真空袋7均与两个所述组合块31与上下两个所述盖板4组合适配后的模具尺寸适配，每次抽真空时可以同时挤压成型两个所述填充芯材2，效率更高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，包含至少两个构件，所有所述构件之间适配围成的区域为腔体(1)，所述腔体(1)为变截面，所述腔体(1)用于放置填充芯材(2)，所述腔体(1)的形状适配T形接头的填充区域，所有所述构件组合后的外侧设有真空袋(7)，所述真空袋(7)的尺寸适配所有所述构件组合后的外形尺寸，并能够使所有所述构件组合形成所述腔体(1)结构。

2.根据权利要求1所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，所述构件包括底座(3)和盖板(4)，所述底座(3)与盖板(4)适配的一侧设有用于形成所述腔体(1)的凹槽，所述盖板(4)为平板结构。

3.根据权利要求2所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，所述底座(3)相对两侧均设有用于形成所述腔体(1)的凹槽。

4.根据权利要求2所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，所述底座(3)包含至少两个组合块(31)，相邻两个所述组合块(31)适配形成所述凹槽。

5.根据权利要求4所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，所述组合块(31)之间通过至少两个螺栓(5)连接。

6.根据权利要求4所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，所述组合块(31)之间设有定位销钉(6)。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，所述腔体(1)的内壁设有无孔隔离膜(8)。

8.根据权利要求1-6任一所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，所有所述构件与真空袋(7)之间设有有孔隔离膜(9)。

9.根据权利要求1-6任一所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，所有所述构件与真空袋(7)之间设有透气毡(10)。

10.根据权利要求1-6任一所述的一种变截面填充芯材的制备工装，其特征在于，所有所述构件均为钢质。