[发明专利]一种复合材料盒形件的成形工装及方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料成形领域，具体涉及一种复合材料盒型件的成形工装 及方法。

背景技术

目前大部分复合材料盒形件的成形方式都是通过在模具上铺贴成形各个盒 形件后再进行胶接，在胶接过程中，采用真空袋对盒形件的中空部分进行加压， 在胶接过程中，由于没有对盒形件中空部位加强筋进行定位，容易造成胶接固 化后位置偏移，铺层发送褶皱，成形过程中真空带提供的压力不足。需要一种 全新的手段和方法来解决此类问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术胶接固化后位置偏移，铺层 发生褶皱，成形过程中真空带提供的压力不足的问题。

本发明的技术方案是：一种复合材料盒形件的成形工装，该盒形件由上蒙 皮、下蒙皮及加强梁组成，该成型工装由下模、上模、芯模及旋转平台组成， 其中,

所述旋转平台包括上部的升降框架和下部平台上的导轨，该升降框架固定 在可升降的顶杆上，并通过支撑座与上模的旋转轴转动连接；升降框架还包括 可与上模的定位支座销接的定位座；电机固定在升降框架一端并与上模的旋转 轴连接；导轨用于下模的移动；下模底部有滑块，可沿所述导轨滑动；

所述芯模可与加强梁组合后固定在下模上。

所述上模的旋转轴通过上模的重心位置，旋转轴通过轴承安装在支撑座的 孔中。

所述下模还包括导向销，用于与上模的定位导向。

所述下模还包括安装芯模的孔。

所述芯模由铝模芯在外部模压成形一层硅橡胶组成，并在两端开有定位孔， 通过定位销与下模定位。

一种利用上述成形工装对复合材料盒形件进行成形加工的方法，该方法包 括以下步骤：

驱动电机将上模翻转后使模面朝上，将下模沿导轨移出，在上模和下模同 时进行铺层；对上模的铺层预固化；在下模上按交叉放入加强梁和芯模；将下 模沿导轨移入，驱动电机将上模翻转后使模面朝下，并通过定位销与旋转平台 上的定位座销接；而后液压系统驱动旋转平台的升降框架下移，通过导向销的 作用实现上模和下模的精确合模定位并通过液压系统进行保压；随后将整套系 统移入热压罐中进行固化，固化完成后，上移上模，外移下模，可进行脱模取 件。

本发明的优点是：提出了一种改进的复合材料盒形件成型装置及成形方法， 保证了成形质量和精度，提高了成形效率。

附图说明

图1是本发明成形工装的三维结构示意图；

图2是本发明加强梁成形工装截面图；

图3是本发明工装开启状态示意图；

图4是成形工装的上模结构示意图；

图5是成形工装的下模结构示意图；

图6是芯模示意图；

图7是盒形件示意图。

其中，1是下模，2是上模，3是芯模，4是梁成型模5是旋转平台，6是下 框架模体，7是导向销，8是滑块，9是上框架模体，10是旋转轴，11是定位支 座，12是铝模芯，13是硅橡胶14是定位销15是平台，16是导轨，17是支撑 座，18是定位座，19是顶杆，20是电机，21是液压系统，22是定位销，23是 下模限位块，24是橡胶垫，25是下部成形块，26是上部成形块，27是均压板， 28是盒形件，28a是下蒙皮，28b是上蒙皮，28c是加强梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

所成型的复合材料盒形件28的截面形状为中空矩形，上下两个面为型面， 该盒形件由上蒙皮28b，下蒙皮28a及加强梁28c组成。该复合材料盒形件成型 工装由下模1，上模2，芯模3，梁成形模4及旋转平台5组成，下模1由下框 架模体6，导向销7，滑块8组成，上模2由上框架模体9，旋转轴10，定位支 座11组成，芯模3由铝模芯12，硅橡胶13和定位销14组成；旋转平台5由平 台15，导轨16，支撑座17，定位座18，顶杆19，电机20，液压系统21，定位 销22组成。

下模1为框架式模具，通过框板焊接而成，在下框架模体6底部安装与导 轨16滑合的滑块8，下模1上部成形面板上安装有导向销7，用于与上模2合 模定位。下模1成形面板上相应区域开有相应的安装孔，用于与芯模3的定位。