[发明专利]一种由多个异形盒体组成的复合材料框架坯件预成形方法

权利要求书

1.一种由多个异形盒体组成的复合材料框架坯件预成形方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：制作多功能模具；所述多功能模具用于盒体单元软模的制备，以及为盒体单元预压后提供外轮廓形状的维持功能；

步骤2：制作整体支架的合模定位板，用于对盒体单元进行定位；

步骤3：组装每个盒体单元的多功能模具；软模成型模具中间放置第一芯模；

步骤4：配置R10301硅橡胶液，注入盒体单元软模成型模具内腔；

步骤5：对盒体单元软模成型模具进行抽真空去气泡，室温静置固化；

步骤6：将盒体单元软模成型模具放入烘箱进行高温后处理；

步骤7：拆除盒体单元软模成型模具上的软模成型外模，并取出软模和第一芯模构成的组合体，形成各盒体单元铺层模具；

步骤8：在所有盒体单元铺层模具上完成盒体单元铺层；

步骤9：将盒体单元分别放入热压罐，进行预压和除气处理；

步骤10：去除多功能模具内侧的蜡片，并用酒精绵纱清理干净；

步骤11：将每个盒体单元装入对应的多功能模具中，保持形状；

步骤12：利用一体化支架下平板铺层模具完成一体化支架下平板铺层及预压，形成下平板坯件；

步骤13：对齐下平板模具与合模底板轮廓刻线，将下平板坯件放置到合模底板上；

步骤14：选取一个盒体单元，拆除该盒体单元对应的多功能模具，并取出该盒体单元；

步骤15：用定位销将第一芯模和合模定位板上销孔对齐，安装该盒体单元；

步骤16：取下第一芯模，放置相应的第二芯模；

步骤17：检查盒体单元外形与合模底板该盒体单元的刻线是否吻合，如有偏差，则调整盒体单元至正确位置；

步骤18：预浸料制捻，对盒体单元所有拐角处加捻处理；

步骤19：按照步骤14～18依次安装其它盒体单元，安装顺序为先中间，后四周，完成框架整体预成型体坯件的预成型。

2.根据权利要求1所述的一种由多个异形盒体组成的复合材料框架坯件预成形方法，其特征在于：所述多功能模具包括软模成型外模、软模和芯模；

所述芯模位于软模的内腔中，软模成型外模内侧贴有一层厚度2mm的蜡片，用于垫出软模外形尺寸与盒体单元外形尺寸的厚度差；

软模成型外模内侧铺贴蜡片后为软模的外包络；软模成型外模内侧去除垫厚用蜡片后为盒体单元外包络，为预压后的盒体单元提供维形功能。

3.根据权利要求2所述的一种由多个异形盒体组成的复合材料框架坯件预成形方法，其特征在于：所述芯模包括第一芯模和第二芯模；所述第一芯模采用壁厚5mm的铝板焊接而成，重量低于5kg。

4.根据权利要求3所述的一种由多个异形盒体组成的复合材料框架坯件预成形方法，其特征在于：所述第二芯模的四周与软模中间有间隙，用于合模过程中，为预制体单元受压缩时提供合模间隙。

5.根据权利要求1所述的一种由多个异形盒体组成的复合材料框架坯件预成形方法，其特征在于：所述合模定位板上设置每个盒体单元定位销孔和每个盒体单元的外形轮廓参考线。

6.根据权利要求1所述的一种由多个异形盒体组成的复合材料框架坯件预成形方法，其特征在于：所述进行预压和除气处理的条件参数为包括：预压温度为100℃，真空绝对压力不大于0.008Mpa，充气压力为0.2Mpa，保温时间为30h；高度尺寸900mm的盒体单元的预压循环次数为2～3次。

7.根据权利要求1所述的一种由多个异形盒体组成的复合材料框架坯件预成形方法，其特征在于，经工艺铺层设计与分解，将框架整体预成型体坯件分成下平板和26个盒体单元；其中，底部为一个等高底座，在等高底座四个角分别安装有4个不同高度的支撑架；

定义最高的支撑架向相邻支撑架方向为X向，与X向垂直方向为Y向；

从四个角上的高度最高的盒体单元开始编号，先沿X向，后沿Y向，呈S形顺序排列，依次编号为1#盒体单元～24#盒体单元，25#盒体单元和26#盒体单元为沿Y向中间一分为二的两个外框单元；

1#盒体单元～24#盒体单元在Y向上共分成六排，所述安装顺序具体为：先安装中间一排等高的四个盒体单元，安装顺序依次为10#～11#～9#～12#，然后在安装好的一排盒体单元两侧沿X方向添加连续纤维料补强；然后按照先中间后四周的顺序依次安装剩下的五排盒体单元，在每排安装完成后，都增加一层沿X方向的连续纤维料进行补强，最后安装25#和26#外框盒体单元。