[发明专利]一种复合材料J形毛坯的成型方法及成型工装

说明书

本发明涉及一种复合材料J形毛坯的成型方法及成型工装。该方法包括：将两侧的预浸料平面毛坯均保持竖直的放置在成型工装中，与相应成型模对应；将两侧毛坯的上段朝相反方向叠层滑移，成型为倒置的L形结构，在上段拐角处为圆角；将两个倒置的L形结构背对背靠紧，使两侧的上段平齐呈一字形对称结构，且在上段拐角处的外圆形成圆角空隙，两者的中段和下段均分别相应靠紧，成型为T形结构；将T形结构的下段朝左侧叠层滑移，成型为J形结构，在下段拐角处为圆角；将填充芯材填充在上段拐角处形成的圆角空隙中，并将填充芯材压实充满圆角空隙；在填充芯材和J形结构的上部放置底板，将底板与J形结构的边缘对齐并压实成型为复合材料J形毛坯。

技术领域

本发明涉及复合材料成型技术领域，特别是涉及一种复合材料J形毛坯的成型方法及成型工装。

背景技术

复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件，随着复合材料应用领域的拓宽，复合材料工业得到迅速发展，新的成型方法不断涌现。

现有的复合材料J形毛坯的成型方法是采用手工方法在模具上一层一层铺叠毛坯，通过带着毛坯的模具组装得到。具体方法是将复合材料J形零件按照设计构型分成反C形毛坯、反Z形毛坯、底板和填充芯材四部分。填充芯材利用专用设备或模具制备，反C形毛坯、反Z形毛坯和底板采用手工铺叠制备。铺叠时先按照设计要求准备好左侧的反C形毛坯、右侧的反Z形毛坯和底板的铺叠模，然后将单层的预浸料分别铺在模具上。铺叠时需要保证：第一，首层与模具紧密贴合，其后的每层都要与上一层相贴合；第二，每层预浸料之间紧密贴合并且无夹裹气泡；第三，铺层平整，尤其是圆角位置不能出现褶皱。由于要铺叠的毛坯是一个带拐折的形状，为了保证铺叠质量，在铺叠过程中通常采用熨斗压实每层铺层，并且在铺叠几层之后需要采用封真空袋抽真空的方法压实。在分别铺叠好左侧反C形毛坯、右侧反Z形毛坯和底板毛坯后，首先将左侧反C形毛坯和右侧反Z形毛坯铺叠模连同其上的毛坯相对合，然后将填充芯材放入R区，最后将底板毛坯铺叠模连同其上的毛坯对合到反C形毛坯和反Z形毛坯底板一侧，得到复合材料J形毛坯。

现有技术存在的不足是：1、由于铺叠模是直角形状，铺叠时垂直部分的预浸料不易与模具面粘贴，铺叠效率低；2、圆角处容易出现褶皱、夹杂和裹气现象，影响产品质量；3、铺叠模具组合时需要重新定位，精度不易保证。

因此，发明人创造性的提供了一种复合材料J形毛坯的成型方法及成型工装。

发明内容

本发明实施例提供了一种复合材料J形毛坯的成型方法及成型工装，通过将预浸料平面毛坯依次叠层滑移成型为倒置的L形结构、T形结构和J形结构，并在拐角处形成圆角形式的拐角，解决了现有复合材料J形毛坯成型效率低、成型质量差和精度低的问题。

一方面，本发明的实施例提出了一种复合材料J形毛坯的成型方法，J形毛坯包括底板、反C形毛坯、反Z形毛坯和填充芯材，该成型方法包括：

放置预浸料平面毛坯步骤，将第一预浸料平面毛坯和第二预浸料平面毛坯均保持竖直的放置在成型工装中，使两者均按照上段、中段和下段与所述成型工装的相应成型模对应放置；

成型为倒置L形结构步骤，将所述第一预浸料平面毛坯的上段以及所述第二预浸料平面毛坯的上段朝相反方向叠层滑移，成型为倒置的L形结构，所述第一预浸料平面毛坯的上段与所述第二预浸料平面毛坯的上段拐角处为圆角；

成型为T形结构步骤，将成型的两个倒置的L形结构背对背靠紧，使所述第一预浸料平面毛坯的上段与所述第二预浸料平面毛坯的上段平齐呈一字形对称结构，并且在所述上段拐角处的外圆形成圆角空隙，两者的中段和下段均分别相应靠紧，使所述第一预浸料平面毛坯与所述第二预浸料平面毛坯成型为T形结构；

成型为J形结构步骤，将所述T形结构的下段朝左侧叠层滑移，成型为J形结构，在下段拐角处为圆角，此时，所述第一预浸料平面毛坯成型为所述反C形毛坯，所述第二预浸料平面毛坯成型为所述反Z形毛坯；