[发明专利]一种小型无人机复合材料油箱壳体整体成型模具

说明书

本发明公开了一种小型无人机复合材料油箱壳体整体成型模具，由底座、端盖、压框、盖板、气袋、定位销和油箱壳体组成；油箱壳体分为端部区域、下部区域和上部区域并分别进行复合材料铺覆。底座用于铺覆油箱壳体的下部区域，端盖用于铺覆油箱壳体的端部区域，压框用于铺覆油箱壳体的上部区域，且各部区域内型面与油箱壳体外型结构一致。盖板与底座、端盖、压框相配合，形成密封型腔；定位销用于准确定位底座、端部、压框的相互位置。螺栓用于将底座、端部、压框连接为一个整体。采用气袋从内部给油箱壳体进行施压，使油箱壳体用烘箱设备一次共固化成型。成型模具重量轻，密封性好，生产成本低，且提高其产品生产效率及产品质量。

技术领域

本发明涉及无人机用复合材料油箱壳体整体成型技术，具体地说，涉及一种小型无人机复杂形状复合材料油箱壳体整体成型模具。

背景技术

目前无人机上油箱主要为金属油箱或塑料软油箱，金属油箱其结构重量较大，非一体化制造，制造工艺方法复杂；传统的软油箱虽然起到了一定的减重作用，但是其安装固定复杂、减重效果一般，不能作为承力部件，与带尖角外物相撞易漏，且容易老化，使用寿命较短。复合材料整体结构油箱能够有效减少零部件和紧固件，减轻油箱结构重量，提高了油箱的密封可靠性和耐久性，强度较好。

发明专利CN 104044277 B公开了一种复合材料油箱的真空辅助树脂传递模塑整体成型工艺，提出通过水溶性或可熔性芯模的方式实现复合材料油箱的整体成型，但其重量重、成型工艺复杂，产品表面需修饰，而且每次都要制造可溶性芯模，制造成本高，适用于制造壁厚较厚的结构简单类油箱。

中国发明专利CN 106863836 A公开了一种复合材料整体结构油箱及其制造方法，该方法利用油箱阴模和气囊阳模完成整体油箱的制造，但对如何设计成型模具只字未提。

发明专利CN 108146643 A公开了一种适应大俯冲角的小型油箱制造方法，该方法将油箱分为上、下壳体分别制造，最后将两个壳体粘结，制作成型。这种方法的缺点是工序繁多，油箱整体性能不高，表面不美观，在粘结处容易渗漏。

发明内容

为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种小型无人机复合材料油箱壳体整体成型模具；该成型模具重量轻，密封性与耐久性好，制造成本低，可用于批量生产的小型无人机油箱壳体共固化成型用，从而取代无人机上的金属油箱或塑料软油箱。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括底座、端盖、压框、盖板、气袋、气嘴、定位销、螺栓和油箱壳体，其特征在于所述油箱壳体分为端部区域、下部区域和上部区域并分别进行复合材料铺覆；所述底座用于铺覆油箱壳体的下部区域，且内型面与油箱壳体下部区域外型吻合；所述端盖用于铺覆油箱壳体的端部区域，其内型面与油箱壳体端部区域外型一致；所述压框用于铺覆油箱壳体的上部区域，压框内型面与油箱壳体上部区域外型结构相同，中间开口与油箱壳体上开口形状一致，所述盖板与底座、端盖、压框相配合，形成密封型腔；

所述盖板为长方平板，用于密封压框上的开口，盖板中间开有圆孔，气嘴从圆孔中伸出,盖板四周有通孔，盖板与压框通过螺栓固连；

所述气袋为长方体结构，周长比油箱壳体相应处最大周长大3％；

所述定位销用于定位底座、端盖、压框的相互位置。

所述气袋与气嘴配合用于充放气，且从内部给油箱壳体进行施压，气嘴连接充气管路，调节充气压力为0.05MPa，保持5min；再调节充气压力0.1MPa，保持5min，使气袋逐步展开，并排除气袋与油箱壳体之间的空气。

有益效果