[发明专利]一种复合材料自动辊压成型系统及其控制方法

说明书

本发明涉及复合材料成型技术领域，尤其涉及一种复合材料自动辊压成型系统及其控制方法，包括：龙门支架，龙门支架包括两竖直设置的支撑件和与两支撑件垂直连接的支撑梁；驱动平台，包括转动设置在两支撑件之一上的转动台和驱动转动台做往复转动的转动驱动机构；弧形加热机构，固定在驱动平台上；弧形模具，固定在弧形加热机构上，用于Z型隔框的成型；压轮机构，固定在支撑梁上，且朝向弧形模具设置，压轮机构具有整体压轮，整体压轮倾斜设置，且整体压轮的直径沿轴向先逐渐增大、再逐渐减小、最后再逐渐增大以形成轮压面与Z型隔框的外壁整体贴合的Z形结构。通过整体压轮的设置，成型效果更佳，产品的一致性更好。

技术领域

本发明涉及复合材料成型技术领域，尤其涉及一种复合材料自动辊压成型系统及其控制方法。

背景技术

碳纤维是一种性能优异的无机非金属复合材料，以其绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好以及机械强度高等优点而被广泛应用于航空航天领域，宽体客机除了机身壁板大量采用先进复合材料，机身隔框也大量采用复合材料，尤其Z形隔框在宽体客机的制造过程中大量使用。如图1中所示，Z型隔框包括内缘条01a、与内缘条01a垂直连接的腹板01b以及与腹板01b垂直连接的外缘条01c，其中，在内缘条01a与腹板01b之间折弯部分为阴角01d，在腹板01b与外缘条01c之间的弯折部分为阳角01f。由于机身形状并非直线型，因此需要对Z型隔框在其长度方向上进行折弯成具有一定弧度的Z型隔框01。

相关技术中，对Z型隔框01的折弯多采用先加工出Z型隔框01，然后再将Z型隔框01放置在折弯模具上，通过压紧机构对放置在折弯模具上的Z型隔框01进行压紧，使得Z型隔框01与折弯模具相贴合，最终使得Z型隔框01呈折弯为弧形。而现有技术中的压紧机构，一般采用分体式压辊分别对内缘条01a、腹板01b以及外缘条01c进行滚动挤压，然而这种挤压方式对于阴角01d以及阳角01f处的施力有限，使得Z型隔框与折弯模具的贴合程度较低，最终造成成型的弧形隔框一致性差，产品合格率低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种复合材料自动辊压成型系统及其控制方法，提高Z型隔框折弯成型时产品的一致性。

为了达到上述目的，本发明一方面提供了一种复合材料自动辊压成型系统包括：

龙门支架，所述龙门支架包括两竖直设置的支撑件和与两所述支撑件垂直连接的支撑梁；

驱动平台，包括转动设置在两所述支撑件之一上的转动台和驱动所述转动台做往复转动的转动驱动机构；

弧形加热机构，固定在所述驱动平台上；

弧形模具，固定在所述弧形加热机构上，用于Z型隔框的成型；

压轮机构，固定在所述支撑梁上，且朝向所述弧形模具设置，所述压轮机构具有整体压轮，所述整体压轮倾斜设置，且所述整体压轮的直径沿轴向先逐渐增大、再逐渐减小、最后再逐渐增大以形成轮压面与Z型隔框的外壁整体贴合的Z形结构。

进一步地，所述整体压轮沿其轴向分体设置为阳压轮和阴压轮，且在所述阳压轮和阴压轮之间设置有推力球轴承；

所述阳压轮的直径先增大后减小，其外壁与Z型隔框的内缘条、阴角以及腹板贴合；

所述阴压轮的直径先减小后增大，其外壁与Z型隔框的腹板、阳角以及外缘条贴合。

进一步地，所述压轮机构还包括阴角压轮、外缘压轮和多组腹压轮；

其中所述阴角压轮的轮面与Z型隔框的阴角贴合滚动接触，所述外缘压轮与Z型隔框的外缘条滚动接触，多组所述腹压轮与Z型隔框的腹板滚动接触，且所述阴角压轮、外缘压轮、多组腹压轮以及整体压轮远离Z型隔框的一端均连接有驱动件。