[发明专利]航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装及制造方法

说明书

本发明涉及一种航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装及制造方法，对于型面尺寸大和型腔深的模具薄壳型面的精度差，加热易变形，成本高等缺点，为了克服这些不足，本发明提供一种航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装及制造方法，主要由上模组件、下模组件、薄壳型面、定位销组件等组成，建立模具的薄壳型面三维数模，按数模采用型板焊接网格式框架结构的上模组件和下模组件，分为2块相同薄壳型面一与薄壳型面二和2块薄壳基准板组成，薄壳型面一或薄壳型面二毛料加热到750‑800℃移至热压下模组件上并通过定位销组件定位，用热压上模组件冲压，定型后对薄壳型面一与薄壳型面二焊成薄壳型面，经数控精加工，并进行气密性实验。

技术领域

本发明涉及一种航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装及制造方法。

背景技术

复合材料广泛应用于航空、航天、汽车、医疗等领域，航空用复合材料零件型面尺寸大的，型腔深，导致制造航空用复合材料零件的热压成型模具体积大，重量大，移动难大，在热压成型复合材料零件时一般采用框架式模具，但此种工艺方法中热压型板会产生弹性形变，在板材毛料进行冲、剪分离等初加工制成零件和焊接组装成型过程中以及生产、运输过程中，可能会出现各种各样的弹性变形，产生这类变形影响热压成型模具及复合材料产品型面精度，甚至会造成复合材料产品报废，如果能降低航空用复合材料的制造中所使用的热压成型模具的薄壳型面的弹性变形就可以降低成本并提高航空用复合材料零件精度；为了克服这些不足，本发明设计一种航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装及制造方法，用来制造模具的薄壳型面，适合薄壳型面长度小于2000mm米，腔深为850～1300mm。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是制造航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装的加工方法一般有两种：第一种采用常规钢块数控整体加工，浪费材料切加工时间长，且腔体深度大宽度小的加工更困难，中大型模具薄壳型面一般不采用这种方法；第2种采用热压型板，可以节省材料，且腔体深度较大、腔体宽度可以更小，中大型模具薄壳型面一般采用这种方法，但此种工艺方法中热压型板会产生弹性形变，在板材毛料进行冲、剪分离等初加工制成零件和焊接组装成型过程中以及生产、运输过程中，可能会出现各种各样的变形，产生这类变形影响模具薄壳型面及复合材料产品型面精度，甚至会造成复合材料产品报废，为了提高模具薄壳型面精度，减少弹性变形对模具薄壳型面影响，减少弹性变形而报废产生废料以及更大程度的降低成本，设计一种制造模具薄壳型面的热压成型辅助工装特别必要；为了克服这些不足，本发明涉及一种航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装及制造方法，航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装由热压上模组件、热压下模组件、薄壳型面、定位销组件等部分组成。

本发明的目的是提供一种航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装及制造方法，热压上模组件和热压下模组件采用框架插拼组焊成网格式框架结构，此种结构的特点是焊接变形量小，结构稳定，型架上开孔不仅能实现结构稳定，还能保证热压工作状态下受热均匀，达到热压复合材料成型的有利条件。本发明还能满足较深腔类复合材料产品的成型，所热压成型模具薄壳型面回弹性变形小，同时热压成型工装节省材料、节约成本及明显缩短了制造周期。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

航空用复合材料模具薄壳型面热压成型工装，由热压上模组件(1)、热压下模组件(2)、薄壳型面(3)、定位销组件(4)组成。其特征在于：所述热压上模组件(1)、热压下模组件(2)与定位销组件(4)组成热压成型工装，通过热压成型制造航空用复合材料模具的薄壳型面(3)。