[实用新型]一种复合材料纵横加筋壁板整体固化成型模具

说明书

本实用新型公开了一种复合材料纵横加筋壁板整体固化成型模具，由纵横加筋壁板、底座、上型腔模具、第一型腔模具、第二型腔模具和中间型腔模具组成，底座用于预成型纵横加筋壁板外形，上型腔模具用于预成型纵横加筋壁板内型A区，第一、第二型腔模具分别用于预成型纵横加筋壁板内型B区和D区，中间型腔模具用于预成型纵横加筋壁板内型C区，上型腔模具成型模用于预成型上型腔模具，中间型腔模具成型模用于预成型中间型腔模具。将纵横加筋壁板分成多个区域，并分别在不同模具上成型，进行组装，使纵横加筋壁板一次共固化成型；即可缩短产品生产周期，又可降低生产成本，实现无人机上的金属材质零件被复合材料零件取代。

技术领域

本实用新型涉及一种整体共固化成型用工装，特别是涉及一种无人机复合材料纵横加筋壁板整体共固化成型用模具。

背景技术

带筋整体壁板将传统飞机结构中的蒙皮、骨架元素和连接构件制成一体，从而实现减重、降低生产成本并缩短装配周期和工作量的目的，同时提高外形的装配质量和疲劳寿命，但整体壁板形状复杂,其固化成形一直是生产中的难题之一。

随着无人机使用和制造的快速发展，如何实现飞机整体壁板成形，并提高零件的成形效率和质量成为研究的热点。发明专利CN 105437536 B公开了“一种带加强筋的复合材料壁板成形工装”，该壁板成形工装包括下模框架、盖板、定位器、芯模、橡胶块、均压钢板、压紧螺钉、真空袋，解决其复合材料加强筋壁板整体成形过程中的加强筋定位，以及成形加压问题，零件上表面成型质量及精度问题。但操作时需要两套成型模具，需进罐固化两次，固化成本高，且模具制造费用较高。在专利CN 108943775 A提出了“一种整体化制备工型纵横加筋复合材料壁板的模具”，该模具采用组合式内芯模，将“工”型翻边没有覆盖的部位设计成可自由脱出的U型芯模，然后在U型芯模外表面通过螺栓连接经分块设计的C型成型模；采用该芯模制备的纵横加筋壁板在脱模时，可先将U型芯模脱出，然后沿垂直于“工”型加强筋腹板方向将C型成型模按设计顺序依次取出。该模具基于RTM成型工艺要求，RTM成型件承载能力的标准偏差是热压罐成型件的2倍，且平均最大承载为热压罐成型件的0.7倍，不适用于承力件的生产。

实用新型内容

为了避免现有技术存在的不足，本实用新型提出一种复合材料纵横加筋壁板整体固化成型模具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:包括纵横加筋壁板、底座、上型腔模具、第一型腔模具、中间型腔模具、第二型腔模具、上型腔模具成型模和中间型腔模具成型模，纵横加筋壁板分成多个区域，分别在不同模具上成型，再进行组装，使纵横加筋壁板一次共固化成型，其特征在于所述底座为梯形结构，上部中间有轴向凹槽用于与纵横加筋壁板外形面配合，底座凹槽的内型面与纵横加筋壁板外型面尺寸一致，底座凹槽的高度大于纵横加筋壁板高度；底座上表面有对称的销钉孔和螺孔，用于定位和紧固第一型腔模具和第二型腔模具，底座两侧面有对称的螺孔用来安装吊环；

所述中间型腔模具位于纵横加筋壁板中间部位，第一型腔模具和第二型腔模具分别位于中间型腔模具的两侧对称安装，所述上型腔模具位于纵横加筋壁板外侧；

所述第一型腔模具与所述第二型腔模具为两个结构相同的部件,第一型腔模具与第二型腔模具分别包括紧固螺栓、活动块、螺栓、内螺纹圆柱销、型腔主体模和T型件，型腔主体模具上开有销孔和螺孔，型腔主体模具下部开有凹槽，活动块位于型腔主体模具凹槽处，活动块与型腔主体模具通过螺栓定位与紧固，型腔主体模具上有与T型件相配合的销孔和螺孔，两侧的螺孔用于脱模时安装脱模器，T型件上有用于连接和定位的销孔和螺孔，通过内螺纹圆柱销、紧固螺栓将组合后的活动块与型腔主体模具固定在底座上。

所述底座用于预成型纵横加筋壁板外形，底座内型面尺寸与纵横加筋壁板外型面尺寸一致，精度为0～0.10mm，表面粗糙度为1.6，其高度比纵横加筋壁板高10～15mm。

所述纵横加筋壁板与底座配合，铺贴时长度方向超出裁边线10～15mm，高度方向在上表面翻边长度为10～15mm。