CN210190670U - 一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置 - Google Patents

Abstract

一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，支架包括框架、框架内部均匀分布有横杆和支杆；所述的横杆侧面设有锁紧装置连接块；所述的支杆一端连接在框架的底架上，另一端与横杆连接；可调锁紧装置顶部焊接在工装底板底面，下部的连接杆穿过锁紧装置连接块，通过螺母拧紧定位；所述的工装底板上表面安装分布有定位块，待成型面板设置在定位块与定位块之间的空间中，待成型面板上设有零件；横梁腹板压在零件上，两端与定位块固定，通过横梁腹板将待成型面板与零件压紧贴合在工装底板上。本实用新型通过上述结构，提供了一种使用方便，加工效果好的可调成型装置。

Description

一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置

技术领域

本实用新型属于复合材料成型模具领域，具体涉及一种复合材料工型加筋壁板固化成型零件的可调成型模具。

背景技术

先进复合材料因其具有高比强度、比模量，优异的耐腐蚀性、耐疲劳性和可设计性等一系列优点，在航空航天领域得到广泛应用。复合材料加筋壁板结构由于其良好的后屈曲承载能力及减重效果，已被广泛应用于飞机主承力或次承力构件上。

然而，复合材料的成型，通常要在模具中完成。模具决定了制品的几何边界，明确了与其他零件的关系，在很大程度上影响着制品的内部质量和表面状态，这些都决定了模具在复合材料产品制造过程中起着举足轻重的作用。

现有的成型模具角度固定，加工成品尺寸单一不可调整，同时，对于蒙皮定位不准确，存在蒙皮长度方向尺寸偏差、蒙皮型面曲率偏差、整体成型质量较差等问题。

发明内容

针对以上问题，本实用新型提出了一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，在保证定位稳固性和加工精度的同时，提供了一种工装底板角度可调的固化成型装置，解决了现有技术中存在的加工效果差的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，包括底部的支架和安装在支架顶面的工装底板，其特征在于：所述的支架包括框架、框架内部均匀分布有横杆和支杆；所述的横杆侧面设有锁紧装置连接块；所述的支杆一端连接在框架的底架上，另一端与横杆连接；可调锁紧装置顶部焊接在工装底板底面，下部的连接杆穿过锁紧装置连接块，通过螺母拧紧定位；所述的工装底板上表面安装分布有定位块，待成型面板设置在定位块与定位块之间的空间中，待成型面板上设有零件；横梁腹板压在零件上，两端与定位块固定，通过横梁腹板将待成型面板与零件压紧贴合在工装底板上。

所述的支架中的横杆两端连接在框架上；所述的横杆为由三段直杆连接组成的中低外高结构；三段直杆为中间的水平杆和两侧向外上方伸出的斜杆。

所述的横杆上对应分布有N个支杆，对应位置处的支杆与横杆中间最低点和两侧最高点连线形成的弧形垂直。

所述的横杆上分布有多个锁紧装置连接块，每个锁紧装置连接块对应一个调锁紧装置，所述的可调锁紧装置的连接杆外部设有螺纹，外套有大于等于两个的调节锁紧螺母，调节锁紧螺母分别位于锁紧装置连接块的上下两侧。

所述的定位块包括有定位横梁腹板定位块和夹紧横梁腹板定位块，定位横梁腹板定位块与夹紧横梁腹板定位块之间设有定位缝。

所述的零件为工字钢结构，横梁腹板主体与工字钢结构侧面的C形槽贴合，两端插入定位缝中，与定位块之间定位。

所述的框架底部设有万向轮。

所述的框架上设有定位销，定位销顶部安装有压指，压指向工装底板方向伸出，压在工装底板上。

所述的横杆为向下两层，两层横杆之间相互平行。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过上述结构，提供了一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，本实用新型采用整体共固化成型可调模具，通过成型模具的调节，减少模具返修次数，节省了生产成本；本实用新型中增加了横梁定位块，提高了横梁定位精度，保证了横梁轴线精度，提高了零件内部质量。

附图说明

图1为本实用新型结构侧视图。

图2为图1中调锁紧装置结构示意图。

图3为图1中定位块俯视图。

图4为本实用新型加工工件时的使用状态俯视图。

图5为本实用新型加工后工件结构示意图。

图6为图5侧视图。

图7为横梁腹板与零件安装状态示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型目的、技术方案及优点更加清晰明了，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细描述。

如图1所示，一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，包括底部的支架5和安装在支架5顶面的工装底板1。

所述的支架5包括框架5-1、框架5-1内部均匀分布有横杆5-2和支杆5-3。

所述的框架5-1上设有定位销4，定位销4顶部安装有压指4-1，压指4-1向工装底板1方向伸出，压在工装底板1上，通过锁紧定位销4对工装底板1进行初步定位。

支架5中的横杆5-2两端连接在框架5-1上，所述的横杆5-2为由三段直杆连接组成的中低外高结构，三段直杆为中间的水平杆和两侧向外上方伸出的斜杆；横杆5-2侧面设有锁紧装置连接块5-4。优选的，横杆5-2为向下两层，两层横杆5-2之间相互平行，用于增加支撑定位力。

支杆5-3一端连接在框架5-1的底架上，另一端与横杆5-2连接，所述的横杆5-2上对应分布有N个支杆5-3，对应位置处的支杆5-3与横杆5-2中间最低点和两侧最高点连线形成的弧形垂直。

如图2所示，可调锁紧装置2顶部焊接在工装底板1底面，下部的连接杆2-1穿过锁紧装置连接块5-4，通过螺母拧紧定位；所述的横杆5-2上分布有多个锁紧装置连接块5-4，每个锁紧装置连接块5-4对应一个调锁紧装置2，所述的可调锁紧装置2的连接杆2-1外部设有螺纹，外套有大于等于两个的调节锁紧螺母2-2，调节锁紧螺母2-2分别位于锁紧装置连接块5-4的上下两侧。通过调节锁紧螺母2-2，可以调整工装底板1的弧度。

如图3所示，工装底板1上表面安装分布有定位块3，待成型面板6设置在定位块3与定位块3之间的空间中，待成型面板6上设有零件8；横梁腹板7压在零件8上，两端与定位块3固定，通过横梁腹板7将待成型面板6与零件8压紧贴合在工装底板1上。具体的定位块3包括有定位横梁腹板定位块3-2和夹紧横梁腹板定位块3-1，定位横梁腹板定位块3-2与夹紧横梁腹板定位块3-1之间设有定位缝3-3。所述的零件8为工字钢结构，横梁腹板7主体与工字钢结构侧面的C形槽贴合，两端插入定位缝3-3中。

所述的横梁腹板7包括有左右两个C型定位面，具体结构如图7所示，对零件8两侧的C型槽贴合进行定位。横梁腹板7一侧的C型定位面两端采用插入定位块3的定位缝3-3中的方式进行定位，是因为如果用螺栓紧固，容易出现固化时各个定位块和零件膨胀，螺栓紧固区域膨胀不一致，导致零件平面度不好。横梁腹板7另一侧的C型定位面贴合在零件8另一侧的C型槽，只作为保证固化时零件8表面质量的作用。固化前，需要在整体装置外套真空袋，真空袋对零件8也会产生压力，完全可以定位零件8的位置，固化过程中不会发生位移。

优选的，框架5-1底部设有万向轮9，方便移动。

具体使用时，如图4-6所示：

1、根据固化零件时的温度和室温，通过计算公式计算出工装底板1的膨胀系数。

2、通过膨胀系数和固化零件的中心线将工装底板1缩比。

3、根据制造要求制造出零件的试验件，通过测量实验件得出数据，将测量数据和计算数据进行对比，分析出两组数据的偏差。

4、根据分析出的数据，将可调锁紧装置2中的调节锁紧螺母2-2松开。通过调节螺母，拉紧或放松可调锁紧装置2与工装底板1支撑的连接杆2-1，当调到要求位置，通过六角螺母进行自锁，将可调锁紧装置2与工装底板1支撑连接杆锁紧。通过数据调节多个可调锁紧装置2，将成型面板调节到计算位置。

5、将零件8设在待成型面板6

6、根据分析出的数据，将定位块3通过螺栓安装到工装底板1上。将待成型面板6放置在定位块3之间的空间，将零件8放置在对应位置处待成型面板6的上方，横梁腹板7压紧零件8。横梁腹板7的两端靠在定位横梁腹板定位块3-2立面上，使夹紧横梁腹板定位块3-1将横梁腹板7夹紧定位。

Claims (9)

1.一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，包括底部的支架(5)和安装在支架(5)顶面的工装底板(1)，其特征在于：所述的支架(5)包括框架(5-1)、框架(5-1)内部均匀分布有横杆(5-2)和支杆(5-3)；所述的横杆(5-2)侧面设有锁紧装置连接块(5-4)；所述的支杆(5-3)一端连接在框架(5-1)的底架上，另一端与横杆(5-2)连接；可调锁紧装置(2)顶部焊接在工装底板(1)底面，下部的连接杆(2-1)穿过锁紧装置连接块(5-4)，通过螺母拧紧定位；所述的工装底板(1)上表面安装分布有定位块(3)，待成型面板(6)设置在定位块(3)与定位块(3)之间的空间中，待成型面板(6)上设有零件(8)；横梁腹板(7)压在零件(8)上，两端与定位块(3)固定，通过横梁腹板(7)将待成型面板(6)与零件(8)压紧贴合在工装底板(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，其特征在于：所述的支架(5)中的横杆(5-2)两端连接在框架(5-1)上；所述的横杆(5-2)为由三段直杆连接组成的中低外高结构；三段直杆为中间的水平杆和两侧向外上方伸出的斜杆。

3.根据权利要求2所述的一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，其特征在于：所述的横杆(5-2)上对应分布有N个支杆(5-3)，对应位置处的支杆(5-3)与横杆(5-2)中间最低点和两侧最高点连线形成的弧形垂直。

4.根据权利要求1所述的一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，其特征在于：所述的横杆(5-2)上分布有多个锁紧装置连接块(5-4)，每个锁紧装置连接块(5-4)对应一个调锁紧装置(2)，所述的可调锁紧装置(2)的连接杆(2-1)外部设有螺纹，外套有大于等于两个的调节锁紧螺母(2-2)，调节锁紧螺母(2-2)分别位于锁紧装置连接块(5-4)的上下两侧。

5.根据权利要求1所述的一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，其特征在于：所述的定位块(3)包括有定位横梁腹板定位块(3-2)和夹紧横梁腹板定位块(3-1)，定位横梁腹板定位块(3-2)与夹紧横梁腹板定位块(3-1)之间设有定位缝(3-3)。

6.根据权利要求5所述的一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，其特征在于：所述的零件(8)为工字钢结构，横梁腹板(7)主体与工字钢结构侧面的C形槽贴合，两端插入定位缝(3-3)中，与定位块(3)之间定位。

7.根据权利要求1所述的一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，其特征在于：所述的框架(5-1)底部设有万向轮(9)。

8.根据权利要求1所述的一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，其特征在于：所述的框架(5-1)上设有定位销(4)，定位销(4)顶部安装有压指(4-1)，压指(4-1)向工装底板(1)方向伸出，压在工装底板(1)上。

9.据权利要求1所述的一种用于复合材料零件共固化的可调成型装置，其特征在于：所述的横杆(5-2)为向下两层，两层横杆(5-2)之间相互平行。

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