CN211994365U - 用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装 - Google Patents
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Abstract
用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装，本实用新型涉及一种用于蜂窝夹层结构板成型的工装，它为了解决现有蜂窝夹层结构板采用热压罐加压固化成型工艺复杂的问题。该加压工装包括下模、上模和定位围沿，所述的上模为长方体框体结构模具，上模的框体结构内由隔板间隔出多个方格孔，上模的两侧长边模壁上设置有多个定位板，下模为长方体实体模具，下模的上表面设置有定位围沿，下模的两侧长边模壁上分别设置有多个定位板，上模与下模合模，上模与下模对应的定位板上的定位止口内通过连接件紧固连接。本实用新型利用加压工装对大尺寸蜂窝夹层结构板进行加压成型，适用于单次小批量的产品，此种金属对模加压方法的制备成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于蜂窝夹层结构板成型的工装。
背景技术
蜂窝夹层结构属于航空航天领域常见的结构形式，主要是由于蜂窝夹层结构重量轻，仪器设备的安装接口可以在板上任意布局，适合安装分散设备。通常由蒙皮、蜂窝芯、胶粘剂构成，通常的蜂窝夹层结构就能够满足一般安装板的使用要求，但是对于大刚度需求的蜂窝板，就需要对蜂窝板进行刚度加强，经调研发现，通常对蜂窝板刚度加强采用如下四种方法：
1、增加面板厚度，相当于增加了蜂窝夹层结构中工字梁的翼面厚度，提高刚度。但是增加面板厚度则会造成重量较重。
2、增加蜂窝芯高度，相当于增加了截面惯性矩，可以提高刚度，但是有些产品受于尺寸限制，不能改动整体产品高度。
3、选择规格尺寸小的蜂窝，当蜂窝规格限定后，就不能够进一步提高刚度。
4、内埋金属加强件，金属加强件加工周期短，但是重量相对较重，一般铝合金的密度为2.7g/cm3。
并且蜂窝夹层结构板多数经过热压罐进行加压固化，热压罐成型蜂窝夹层结构板加压均匀，性能稳定，但是成本过于昂贵，成型步骤复杂繁多。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有蜂窝夹层结构板采用热压罐加压固化成型工艺复杂的问题，而提供一种用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装。
本实用新型用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装包括下模、上模和定位围沿，所述的上模为长方体框体结构模具，上模的框体结构内由隔板间隔出多个方格孔，上模的两侧长边模壁的下部分别设置有多个定位板，上模上每个定位板上开有两个定位止口；
下模为长方体实体模具，下模的上表面设置有定位围沿，下模的两侧长边模壁上分别设置有多个定位板，下模上每个定位板上开有两个定位止口，上模与下模合模，上模与下模上下对应的定位止口内通过连接件紧固连接。
本实用新型用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装主要包括下模和上模，待成型的大尺寸蜂窝夹层结构板放置在下模的定位围沿中，通过定位围沿固定蜂窝夹层结构板的位置，金属加压工装的下模和上模合模，通过下模和上模的定位止口进行定位，通过力矩扳手紧固连接件(螺栓)进行加压力，加压完成后，放入固化炉中进行固化处理，固化后冷却至室温，完成大尺寸蜂窝夹层结构板的加压成型。
本实用新型利用加压工装对大尺寸蜂窝夹层结构板进行加压成型，适用于单次小批量的产品，此种金属对模加压方法相对于热压罐加压固化成型，能够降低制备成本。
附图说明
图1为本实用新型用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装的结构示意图；
图2为具体实施方式六中定位围沿固定方式的结构示意图；
图3为应用实施例得到的大尺寸蜂窝夹层结构板的结构示意图；
图4为直角接头的结构示意图；
图5为三通接头的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装包括下模7、上模8和定位围沿11，所述的上模8为长方体框体结构模具，上模8的框体结构内由隔板间隔出多个方格孔10，上模8的两侧长边模壁的下部分别设置有多个定位板9，上模8上每个定位板9上开有两个定位止口；
下模7为长方体实体模具，下模7的上表面设置有定位围沿11，下模7的两侧长边模壁上分别设置有多个定位板9，下模7上每个定位板9上开有两个定位止口，上模8与下模7合模，上模8与下模7上下对应的定位止口内通过连接件紧固连接。
本实施方式上模的定位板与其长边模壁垂直设置，下模的定位板与其长边模壁垂直设置。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是在上模8的定位板9上设置有加强筋，下模7的定位板9上也设置有加强筋。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是上模8的两侧长边模壁上的定位板9对称设置。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是上模8的两侧长边模壁的下部分别设置有5～8个定位板9。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是所述的连接件为螺栓。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是定位围沿11通过螺钉固定在下模7的上表面。
实施例：本实施例用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装包括下模7、上模8和定位围沿11，所述的上模8为长方体框体结构模具，上模8的框体结构内由隔板间隔出多个方格孔10，上模8的两侧长边模壁的下部分别设置有六个定位板9，上模8上每个定位板9上开有两个定位止口；
下模7为长方体实体模具，下模7的上表面设置有定位围沿11，下模7的两侧长边模壁上分别设置有六个定位板9，下模7上每个定位板9上开有两个定位止口，上模8与下模7合模，上模8与下模7上下对应的定位止口内通过螺栓紧固连接。
应用实施例：本实施例应用该用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装的成型方法按照下列步骤实施：
一、在下蒙皮上涂J47B+C胶膜，加强框架内贴1mm的J47D膨胀胶，胶接有蜂窝芯，在碳纤维定位板上依次放置下蒙皮和加强框架，根据碳纤维定位板上的基准孔定位加强框架的位置，金属预埋件通过定位螺钉定位在蜂窝芯内，得到加强框架+碳纤维定位板组件；
二、在加强框架的上表面涂J47B胶3次，敞晾后，将涂完J47B+C的上蒙皮放置在加强框架上表面，金属加压工装由下模和上模组成，将加强框架+碳纤维定位板组件放置在下模7的定位围沿11内；
三、金属加压工装的下模7和上模8合模，通过下模7和上模8的定位止口进行定位，通过力矩扳手紧固螺栓进行加压力，加压完成后，放入固化炉中，固化温度130±5℃，时间4h，固化完成后冷却至室温，得到内埋加强框架的大尺寸蜂窝夹层结构板。
本实施例内埋加强框架的大尺寸蜂窝夹层结构板包括加强框架、上蒙皮1、下蒙皮2、蜂窝芯6和金属预埋件，其中加强框架由直角接头3、两个三通接头5和多根方管4组成，加强框架为矩形框架，三通接头5的形状为T形，在矩形框架的直角处设置有直角接头3，矩形框架的长边中点设置处设置有三通接头5，相邻直角接头3之间以及直角接头3和三通接头5之间胶接有方管4，在两个三通接头5之间胶接有方管4，加强框架的框架内设置有蜂窝芯6，金属预埋件嵌设在蜂窝芯6中，在加强框架的上表面和下表面分别胶接有上蒙皮1和下蒙皮2。
本实施例得到的大尺寸蜂窝夹层板的面积可达3m2，刚度比单纯蜂窝夹层结构提高5～10倍。主要是针对单件、小批次，成本比热压罐低(主要考虑到热压罐的维护成本)。
Claims (6)
1.用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装，其特征在于该用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装包括下模(7)、上模(8)和定位围沿(11)，所述的上模(8)为长方体框体结构模具，上模(8)的框体结构内由隔板间隔出多个方格孔(10)，上模(8)的两侧长边模壁的下部分别设置有多个定位板(9)，上模(8)上每个定位板(9)上开有两个定位止口；
下模(7)为长方体实体模具，下模(7)的上表面设置有定位围沿(11)，下模(7)的两侧长边模壁上分别设置有多个定位板(9)，下模(7)上每个定位板(9)上开有两个定位止口，上模(8)与下模(7)合模，上模(8)与下模(7)上下对应的定位止口内通过连接件紧固连接。
2.根据权利要求1所述的用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装，其特征在于在上模(8)的定位板(9)上设置有加强筋，下模(7)的定位板(9)上也设置有加强筋。
3.根据权利要求1所述的用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装，其特征在于上模(8)的两侧长边模壁上的定位板(9)对称设置。
4.根据权利要求1所述的用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装，其特征在于上模(8)的两侧长边模壁的下部分别设置有5～8个定位板(9)。
5.根据权利要求1所述的用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装，其特征在于所述的连接件为螺栓。
6.根据权利要求1所述的用于大尺寸蜂窝夹层结构板成型的加压工装，其特征在于定位围沿(11)通过螺钉固定在下模(7)的上表面。
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