[发明专利]一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具

说明书

本发明公开了一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，包括底座框架，所述底座框架顶面两侧间隔设有数个下支撑立柱，所述下支撑立柱之间对应连接有局部夹板，所述局部夹板包括相对设置的下支撑板、上压板，所述下支撑板连接于下支撑立柱顶部，所述下支撑立柱外侧设有上压板立柱，所述上压板包括两个相互对接的压板块，所述压板块远离彼此的一端与上压板立柱顶部铰接，本发明模具上加定位挡块和局部夹板，保证芯子定位准确，接缝处通过带型面的夹板施加机械压力，泡沫胶和芯子在固化过程中不会发生位移，固化后芯子定型与工装型面一致，省去每次整体制袋加真空，节省了制袋材料，也简化了操作，节省了工时。

技术领域

本发明涉及蜂窝芯拼接领域，具体涉及一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具。

背景技术

由于复合材料夹层结构具有重量轻，比强度比刚度高，耐疲劳，吸音降噪和隔热等优点，满足了现代飞机追求性能提高的同时进一步减轻重量降低油耗的需求；当前先进的民用飞机都已经成功地将蜂窝夹层结构应用在升降舵、方向舵、发动机整流罩、机身机翼整流罩、机翼等主次力结构上；为满足空气动力面的要求，许多零件的曲面复杂，变形较大，经常选用过拉伸蜂窝芯材料拼接而成。

由于过拉伸蜂窝芯具有各项异性，垂直于芯条方向容易弯曲，而沿芯条方向不易被弯，做成复杂型面零件时需要沿芯条方向断开，再用泡沫胶拼接，然后固化定型。准备芯子分块时需要带余量粗切，在工装上拼接完成，再修切到净尺寸。造成材料浪费，加工步骤多，周期长，而且因为定位不准，每次有偏差，导致接缝质量不稳定；曲面越大，型面变化越多，成型后拼接缝越容易出现凹陷，空腔等缺陷。

多年来国内外行业内制作曲面蜂窝芯零件时，通常要制作较大的工装；需要粗切，周围留出30mm以上的余量；为方便制袋，需要粗倒角；在成型工装上用泡沫胶拼接完，制真空袋，再加热到特定温度固化成型，之后放到芯子切割样板上精切到净尺寸，再完成最后倒角；这种方法导致工装过于笨重，制作费用高；蜂窝零件制作步骤多，工时长；原材料和辅助材料消耗量大；零件质量不能稳定。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种曲面蜂窝芯一次拼接成型模具，包括底座框架，所述底座框架顶面两侧间隔设有数个下支撑立柱，所述下支撑立柱之间对应连接有局部夹板，所述局部夹板包括相对设置的下支撑板、上压板，所述下支撑板连接于下支撑立柱顶部，所述下支撑立柱外侧设有上压板立柱，所述上压板包括两个相互对接的压板块，所述压板块远离彼此的一端与上压板立柱顶部铰接。

进一步地，所述压板块相互对接的一端设有L型对接槽，所述L型对接槽通过定位销连接。

进一步地，所述压板块内侧粘贴有弹性乙丙橡胶垫。

进一步地，所述上压板的宽度为200～250mm，所述下支撑板的宽度为200～250mm，且下支撑板的宽度不小于与其对应的上压板的宽度。

进一步地，所述下支撑板两端顶部还设有定位挡块。

进一步地，所述上压板、下支撑板均为与蜂窝芯曲率相适应的曲面。

进一步地，所述底座框架包括平行设置的上底座框、下底座框，以及连接上底座框、下底座框的连接柱，所述上底框、下底座框之间设有叉车槽孔。

进一步地，所述下支撑板最低端底部设有与底座框架连接的支撑柱。

进一步地，其拼接工艺，包括以下步骤：

(1)按确定的形状和尺寸准备待拼接的芯子材料，可以用模板手切，或机器按程序下料；

(2)打开模具上压板，依靠下支撑板和上压板立柱将第一块芯子放到工装上；

(3)依次铺放其它芯子块，检查芯子尺寸和位置准确；

(4)用泡沫胶依次拼接分块的芯子，在拼接区上下，放自制的半柔性均压垫和隔离膜，防止粘接面被污染，便于后续的铺贴操作；