[发明专利]一种复材机翼多零件一体成型装配模具及成型装配方法

说明书

本发明涉及复合材料无人机技术领域，尤其涉及一种复材机翼多零件一体成型装配模具及成型装配方法。该模具在第一型腔和第二型腔内分别铺覆第一侧蒙皮和第二侧蒙皮，在第一侧蒙皮上安放预制的主梁和内型面芯模，在根肋芯模和端肋芯模上分别铺覆蒙皮，利用接头定位块对主梁进行定位，利用根肋定位块和端肋定位块对铺覆蒙皮后的根肋芯模和端肋芯模分别进行定位，定位完成后将第二侧模扣合在第一侧模，一体加压、加热固化成型，脱模后，去除根肋芯模和端肋芯模即可得到装配完成的复材机翼。该模具能够一体成型第一侧蒙皮、第二侧蒙皮、根肋和端肋，并且在成型后即完成了复材机翼的整体装配，缩短制造和装配时间，减化工序，节约费用，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及复合材料无人机技术领域，尤其涉及一种复材机翼多零件一体成型装配模具及成型装配方法。

背景技术

复材零部件以其高强高模、耐高温耐疲劳等性能在航空航天领域大量应用，从军用飞机到民用飞机都已经成功的采用大量复合材料结构。作为主承载部件的机翼，需要更高的强度和刚度才能保证飞行过程的性能要求和安全性要求。

目前，复合材料机翼的制造方法一般是采用多部件分别成型，然后再组装的方式。这种方法装配过程多采用胶接和铆接，工序繁杂、制造时间长，需要耗费巨大的工作量，直接导致生产成本居高不下。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种复材机翼多零件一体成型装配模具及成型装配方法，实现复材机翼的多零件一体成型装配，缩短制造和装配时间，减化工序，节约费用，降低生产成本。

(二)技术方案

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种复材机翼多零件一体成型装配模具，

包括：

第一侧模，第一侧模的成型侧具有与复材机翼的第一侧蒙皮相匹配的第一型腔；

接头定位块，接头定位块可拆卸的安装在第一侧模的成型侧，且位于第一型腔的一端外侧，接头定位块上设有与复材机翼的主梁数量及位置相匹配的卡口，用于固定相应的主梁的一端；

根肋定位块，根肋定位块设置第一侧模的成型侧，且位于第一型腔和接头定位块之间，根肋定位块分段间隔设置，每相邻的两段根肋定位块之间的间隔用于穿过相应的主梁，每段根肋定位块对应一段根肋成型芯模；

端肋定位块，端肋定位块设置在第一侧模的成型侧，且位于第一型腔的另一端外侧，在端肋定位块与第一型腔之间设有端肋成型芯模；

第二侧模，第二侧模的成型侧具有与复材机翼的第二侧蒙皮相匹配的第二型腔，第二侧模与的第一侧模扣合，第一型腔和第二型腔形成机翼型腔，在机翼型腔内设有多条内型面芯模，多条内型面芯模间隔设置，每相邻的两条内型面芯模之间的间隔用于穿过相对应的主梁，多条内型面芯模的两侧型面分别与第一侧蒙皮和第二侧蒙皮的内侧型面相匹配。

优选地，端肋芯模包括金属部和硅橡胶部，硅橡胶部包覆在金属部的外侧。

优选地，内型面芯模采用PMI泡沫。

优选地，根肋芯模采用PMI泡沫或硅橡胶。

优选地，第一侧模和第二侧模为金属模。

优选地，接头定位块通过螺钉固定在第一侧模；和/或

端肋定位块通过螺钉固定在第一侧模。

优选地，复材机翼的副翼接口处设有副翼接口限位块，副翼接口限位块通过螺钉固定第一侧模。

第二方面，本发明还提供了一种复材机翼多零件一体成型装配方法，使用上述第一方面中任一项所述的复材机翼多零件一体成型装配模具进行成型装配，

包括以下步骤：