[发明专利]基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装，用于基于热压罐的 复合材料固化成型或铝合金壁板、蒙皮件蠕变时效成形，属于航空制造工程领 域。

(二)背景技术

蠕变时效成形是20世纪50年代初期，为成形复合材料、铝合金整体壁板、 蒙皮件而发展起来的一项新技术。

早期的蠕变时效成形工装常采用焊接卡板式，2003年Airbus公司在原有 卡板式工装基础上，开发了可调卡板式工装。

利用这类卡板式工装进行蠕变时效成形时，一套工装只适用于一或几个零 件的成形，由于各型号飞机外表壁板、蒙皮件成千上万，使得工装数量庞大， 加工成本高，占地面积大，这在很大程度上影响着企业的经济效益。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装，以解决 现有卡板式工装存在的缺陷。

本发明为基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装，可用于复合材料的固化成 型，也可用于飞机钣金件蠕变时效成形，如壁板、蒙皮等。其成形力来源于真 空袋内外压强差。如图1为基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装系统图。

基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装具体包括：

一真空袋，材质为厚0.07mm的硅胶布，此构件用于密封待成形件以及模 具，真空袋外部是热压罐的高压气体，内部抽真空，以此来提供壁板时效成形 所需压力，

一底板，打有销钉孔和螺纹孔，

一高框，为两短高框和两长高框组成的框体，所述的真空袋覆盖于高框及 待成型件上；

一低框，为两短低框和两长低框组成的框体，所述的高框固定于低框外围， 高框和低框均固定于所述的底板上；

钉板条，并列排列于底板上，并通过侧向螺钉固定于低框的框体内；

四垫片，置于低框内壁与钉板条之间，用于定位钉板条的横向位置；

调节钉柱，此调节钉柱依长度不同分为5组，每组可调形高度一致，下方 攻螺纹，用于与固定板形成螺纹副，一一旋合所有调节钉柱，可使其形成待成 形件模面的包络面；

固定板，中心位置攻螺纹孔，与调节钉柱形成螺纹副，调节钉柱调到合适 高度后通过螺母将其固定于固定板上，之后将二者固定于钉板条上；

一抽气软管，用于抽气；抽气软管连接于一抽气管咀上，抽气管咀穿设并 固定于底板相应的孔中，并通过一硅橡胶垫圈密封连接。所述的抽气管咀由一 法兰盘和一抽气管焊接组成。

本发明为一种基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装，结构紧凑，构思精巧， 低框既用来将钉板条定位，又用于连接高框，能够满足基于热压罐的复合材料 固化成型或壁板、蒙皮件的蠕变时效成形工况要求，而且钉柱可调节成不同的 型面，可以满足多种零件的成形要求。

本发明为优点和功效在于：

1.工装柔性程度高，可用于多种复合材料件固化成型以及多种铝合金壁板 件、蒙皮试件蠕变时效成形的基础研究；

2.钉柱依长度分档设计，有效解决待成形件型面过弯量要求，钉柱调形机 构简单，便于调形；

综上，本装置总体结构简单可靠，造价低，实用性强。在具体结构上有很 多创新型设计，如低框结构设计、调形钉柱设计、钉板条的设计。

(四)附图说明

图1所示为基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装系统示意图。

图2所示为本发明之基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装主视图。

图3所示为本发明之基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装俯视图。

图4所示为本发明之基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装侧视图。

图5所示为本发明之基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装之抽气软管及抽 气管咀局部放大图。

图6所示为本发明之基于热压罐的蠕变时效成形柔性工装之固定有调节钉 柱的钉板条的局部视图。

图中标号及符号说明如下：

1、短高框         2、短低框        3、长高框           4、内六角螺钉

5、长低框         6、内螺纹圆锥销  7、垫片             8、内六角螺钉

9、内六角螺钉     10、底板         11、调节钉柱        12、六角薄螺母

13、固定板        14、钉板条       15、十字槽盘头螺钉  16、内六角螺钉