[发明专利]一种复合材料工字梁成型的方法

说明书

本发明涉及一种复合材料工字梁成型的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：首先在成型模上模体、成型模下模体、压板上分别完成工字梁左右C型件、上下盖板的铺叠并压实；步骤二：待工字梁各部分预浸料坯料的铺叠及压实工作完成后，不将坯料从模体上取下，直接将成型模上模体、成型模下模体、压板通过定位支撑结构及活动销钉组装在一起，步骤三：将步骤二获得的组装体在工装真空袋封装区域完成真空袋封装；步骤四：将已完成封装的系统转移至热压罐内固化；一种复合材料工字梁成型的模具包括成型模上模体、成型模下模体，所述的成型模上模体与成型模下模体呈H型立式对合，成型模上模体与成型模下模体之间设置定位支撑结构。

技术领域

本发明涉及一种复合材料工字结构梁零件H型成型模及制造技术方案，尤其涉及一种厚度尺寸较大的复合材料工字型结构梁成型模及技术制造方法。

背景技术

工字结构梁是飞机复材结构中常用的一种梁肋形式，在层压板梁中作为主要结构形式有着广泛的使用，多用于翼面结构中的大梁、翼肋，机身结构中的纵向梁。该结构形式梁由左、右C型件和上、下盖板以及芯材组成。

原有‘工“字型结构梁成型工装为模块式结构，其多由下模板，左、右芯模组成，在成型时，首先在左、右芯模上完成C型件的铺叠，其次上、下盖板的铺叠，然后将左、右芯模与上、下盖板进行组合封装，从而完成工字型结构梁的固化成型。但由于在固化过程为热反应过程，在受热初期，铺层中的树脂由于受热软化，左、右芯模失去底部铺层支撑，由于重力以及外部压力，易发生侧倾，进而造成腹板、缘条区域局部加压压力不足，因此在固化成型后，工字型结构梁多出现腹板、缘条厚度不均，外形质量难以满足要求，而且极易出现无损检测质量问题，特别当零件厚度较大时，极易造成零件报废。

发明内容

针对上述现有技术中固化过程为热反应过程，在受热初期，铺层中的树脂由于受热软化，左、右芯模失去底部铺层支撑，由于重力以及外部压力，易发生侧倾，进而造成腹板、缘条区域局部加压压力不足，因此在固化成型后，工字型结构梁多出现腹板、缘条厚度不均，外形质量难以满足要求，而且极易出现无损检测质量问题，特别当零件厚度较大时，极易造成零件报废的不足，本发明提供了一种复合材料工字梁成型的模具及方法。

一种复合材料工字梁成型的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：首先在成型模上模体、成型模下模体、压板上分别完成工字梁左右C型件、上下盖板的铺叠并压实；

步骤二：待工字梁各部分预浸料坯料的铺叠及压实工作完成后，不将坯料从模体上取下，直接将成型模上模体、成型模下模体、压板通过定位支撑结构及活动销钉组装在一起，

步骤三：将步骤二获得的组装体在工装真空袋封装区域完成真空袋封装；

步骤四：将已完成封装的系统转移至热压罐内固化。

一种复合材料工字梁成型的模具包括成型模上模体、成型模下模体，其特征在于：所述的成型模上模体与成型模下模体呈H型立式对合，成型模上模体与成型模下模体之间设置定位支撑结构，所述的成型模上模体上设置有贯穿性的销钉孔，并在两侧设置有压板。

所述的压板位于成型模两侧，压板上设置有销孔，与成型模上模体之间通过活动销钉进行连接，压板通过活动销钉连接后可以在水平方向产生位移。

所述的定位支撑杆、定位支撑桩在成型模上模体与成型模下模体之间，呈对角线布置，也可与成型模上模体、成型模下模体排布在同一直线上，可与成型模上模体、成型模下模体分离，定位支撑杆、定位支撑桩也可与成型模上模体、成型模下模体通过销孔连接固定。

所述的定位支撑结构包括定位支撑杆与对应的定位支撑桩，所述的定位支撑杆为上下非等截面圆柱结构，下部圆柱体直径小于上部，且在前端带一定倒角，所述前端倒角为30°～45°所述的定位支撑桩为圆柱结构，中部设置销孔，可与定位支撑杆垂直配合。

工作原理：