[发明专利]一种复合材料工字形加强筋的成型模具

说明书

技术领域

本发明属于复合材料成型技术，涉及对复合材料工字形加强筋的成型模具的改进。

背景技术

复合材料工字形加强筋的结构参见图1。工字形加强筋由上缘、下缘和腹板三部分组成，位于腹板左边的上缘为上缘左凸缘，位于腹板右边的上缘为上缘右凸缘，位于腹板左边的下缘为下缘左凸缘，位于腹板右边的下缘为下缘右凸缘。目前，复合材料工字形加强筋的成型模具一般包括预处理模具和成型模具。图2为预处理模具结构示意图，图中18是半个工字形加强筋，以腹板的中心线为分型面；14是预处理芯模，其上表面与加强筋腹板贴合；左侧面的上部与加强筋下凸缘贴合，右侧面的上部与加强筋上凸缘贴合；15是左侧板，16是右侧板，17是上盖板。左侧板15的右侧面与加强筋下凸缘的下底面相贴合，右侧板16的左侧面与加强筋上凸缘的上表面贴合，上盖板17的下表面与加强筋腹板的分型面贴合。该预处理模具每次处理半个工字形加强筋。图3是成型模具，它由左成型主模2a、右成型主模3a、底模9、上盖板8、橡胶左上挡边10、橡胶右上挡边11、橡胶左下挡边12和橡胶右下挡边13组成。底模9的上表面带有工字形加强筋1下缘的型面；左成型主模2a横截面为四边形，左成型主模2a上表面的型面与对应的工字形加强筋1上缘的左凸缘下表面一致，左成型主模2a下表面型面与对应的加强筋的下缘的左凸缘上表面一致，左成型主模2a的右侧面为平面，它与加强筋腹板的左侧面贴合，左成型主模2a的左侧面为平面；右成型主模3a横截面为四边形，右成型主模3a上表面的型面与对应的工字形加强筋1上缘的右凸缘下表面一致，右成型主模3a下表面型面与对应的加强筋的下缘的右凸缘上表面一致，右成型主模3a的左侧面为平面，它与加强筋腹板的右侧面贴合，右成型主模3a的左侧面为平面；上盖板8是AIRPAD橡胶经硫化形成的橡胶软模，上盖板8的长度为加强筋上缘的长度，上盖板8的宽度度为加强筋上缘的宽度、橡胶左上挡边10的宽度和橡胶右上挡边11的宽度之和；橡胶左上挡边10与上缘左凸缘的左侧面贴合，橡胶左上挡边10的长度为加强筋上缘的长度，橡胶左上挡边10的厚度与上缘厚度一致；橡胶右上挡边11与上缘右凸缘的左侧面贴合，橡胶右上挡边11的长度为加强筋上缘的长度，橡胶右上挡边11的厚度与上缘厚度一致；橡胶左下挡边12与下缘左凸缘的左侧面贴合，橡胶左下挡边12的长度为加强筋下缘的长度，橡胶左下挡边12的厚度与下缘厚度一致；橡胶右下挡边13与下缘左凸缘的左侧面贴合，橡胶右下挡边13的长度为加强筋下缘的长度，橡胶右下挡边13的厚度与下缘厚度一致。这种成型模具的缺点是：第一、加强筋上下缘的宽度必须留有余量，成型后通过机械加工将余量切除，增加了工作量，降低了材料的利用率。如果不留余量，则难以保证加强筋上下缘的成型质量；第二、加强筋的成型需要两套模具，即预处理模具和成型模具，成本较高；第三、由于橡胶左上挡边10、橡胶右上挡边11、橡胶左下挡边12和橡胶右下挡边13都是未硫化的AIRPAD橡胶，因此，这种成型模具不能用于加强筋和蒙皮的一次共固化。

发明内容

本发明的目的是：提出一种无需留加强筋上下缘宽度余量、取消预处理模具、可以用于加强筋和蒙皮共固化的复合材料工字形加强筋的成型模具，以便实现加强筋的精确制造，保证加强筋的成型质量和成型精度，降低了制造成本，简化成型工艺，提高材料的利用率。

本发明的技术方案是：一种复合材料工字形加强筋的成型模具，包括底模9、左成型主模2、右成型主模3和上盖板8，底模9、左成型主模2和右成型主模3由金属制造；底模9的上表面带有工字形加强筋1下缘的型面；左成型主模2横截面为四边形，左成型主模2上表面的型面与对应的工字形加强筋1上缘的左凸缘下表面一致，左成型主模2下表面型面与对应的加强筋的下缘的左凸缘上表面一致，左成型主模2的右侧面为平面，它与加强筋腹板的左侧面贴合，左成型主模2的左侧面为平面；右成型主模3横截面为四边形，右成型主模3上表面的型面与对应的工字形加强筋1上缘的右凸缘下表面一致，右成型主模3下表面型面与对应的加强筋的下缘的右凸缘上表面一致，右成型主模3的左侧面为平面，它与加强筋腹板的右侧面贴合，右成型主模3的左侧面为平面；上盖板8是AIRPAD橡胶经硫化形成的橡胶软模，上盖板8的长度为加强筋上缘的长度；其特征在于：

(1)成型模具还包括左上挡条4、右上挡条5、左侧挡板6和右侧挡板7；

(2)左成型主模2的宽度等于加强筋下缘左凸缘的宽度，右成型主模3的宽度等于加强筋下缘右凸缘的宽度；