[实用新型]一种碳纤维复合材料叶栅的加工装置及叶栅

说明书

本实用新型涉及航空设备领域，具体涉及一种碳纤维复合材料叶栅的加工装置及叶栅。这种碳纤维复合材料叶栅的加工装置包括底座和多个加工芯模，加工芯模与底座可拆卸地相连，加工芯模为分体结构。在脱模时，能够通过加工芯模的分解实现脱模，减少叶栅上孔的结构对碳纤维复合材料叶栅的脱模过程带来的不利影响，从而使叶栅上的孔能够在模具加工中一次成型。本实用新型还提供了一种叶栅，这种叶栅通过上述的加工装置加工而得到。

技术领域

本实用新型涉及一种航空设备，特别是一种碳纤维复合材料叶栅的加工装置及叶栅。

背景技术

叶栅是飞机上的重要零件。叶栅厚度方向的一端为第一表面，叶栅厚度方向的另一端为第二表面，叶栅上具有多个孔，孔的一端延伸至第一表面，另一端延伸至第二表面。孔沿曲线延伸，使得现有技术中的叶栅无法通过模具直接成型。

现有技术中的飞机叶栅通过金属材料制成，其制作过程是首先通过模具进行大致成型，然后对叶栅上的孔进行机加工，使孔最终成型，从而满足叶栅的结构要求。

随着技术的进步，金属的材料综合性能与碳纤维复合材料产生了较大的差距，采用碳纤维复合材料制成的叶栅具有传统的金属叶栅不能媲美的优良性能。但在碳纤维复合材料叶栅的加工过程中，无法对碳纤维复合材料采用机加工来进行孔的成型。而若直接采用模具成型，孔的结构又对脱模带来了困难，特别是对于具有一定结构孔的叶栅(例如：孔的各横截面的尺寸相等；或孔的中部尺寸大、靠近两端的尺寸小等结构)，采用传统的模具将导致无法脱模。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种碳纤维复合材料叶栅的加工装置及叶栅，以解决碳纤维复合材料叶栅加工中的脱模问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种碳纤维复合材料叶栅的加工装置，包括底座和多个加工芯模，底座与加工芯模可拆卸地相连；加工芯模包括成型组件，成型组件上具有与孔的形状适配的成型表面，成型表面用于与碳纤维复合材料接触。

成型组件包括第一组合块、第二组合块和脱模镶块，脱模镶块能够设于第一组合块与第二组合块之间，并与第一组合块和第二组合块拼接形成成型表面；脱模镶块、第一组合块和第二组合块拼接形成成型表面时，脱模镶块能够沿叶栅的第二表面到第一表面的方向滑动；脱模镶块被设置为，当成型表面周围包裹碳纤维复合材料时，若滑动脱模镶块，使脱模镶块与第一组合块和第二组合块分离，则能够使第一组合块和第二组合块活动，以使第一组合块和第二组合块与碳纤维复合材料分离。

在加工时，使第一组合块、第二组合块和脱模镶块拼接在一起，并形成成型表面，在成型表面的周围包裹碳纤维复合材料的原材料片，然后将加工芯模与碳纤维复合材料一起安装到底座上。对加工装置及加工装置上的碳纤维复合材料施加合适的压力和温度载荷，使碳纤维复合材料的原材料片固化，从而在加工芯模所处的位置形成叶栅上的孔。各个加工芯模周围的碳纤维复合材料融合到一起，形成叶栅。

脱模时，首先使脱模镶块与第一组合块和第二组合块分离，在脱模镶块所处的位置产生了空隙，从而为第一组合块和第二组合块留出足够的活动空间，使得第一组合块和第二组合块能够与已经成型的碳纤维复合材料分离。

作为本实用新型的优选方案，底座上形成用于容纳加工芯模的安装空间，加工芯模安装于安装空间中时，加工装置上形成用于材料成型的成型腔。

加工芯模安装到底座上，加工芯模所处的位置形成叶栅上的孔，各个加工芯模之间以及加工芯模与底座之间形成用于碳纤维复合材料固化并成型的成型腔。

作为本实用新型的优选方案，底座包括基板、挡块和活动模块；挡块的数量为两个，两个挡块相对设置，挡块与基板相连；活动模块与基板可拆卸地相连；活动模块、挡块与基板围成安装空间。