[发明专利]一种发泡铝模具及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及飞机模具制造领域，特别是一种发泡铝模具的制造。

背景技术

发泡铝又称为泡沫铝，是利用价格低廉的铝合金材料和发泡剂,通过真空渗流法得到连续的三维网络状铝合金骨架、孔隙贯通的泡沫状材料。其主要性能和特点为:密度小,通常为0.18～0.6g/cm3,耐高温、耐热性强,是一种不可燃的材料。因泡沫状结构，型面数控加工后表面光滑度差，所以无法直接用于成形零件。

我国航空制造业中广泛采用模具成形零件，传统模具结构大致有两种：一种为胶砂基体+可加工塑料表面层，一种为铸铝基体+可加工塑料表面层工装。胶砂基体制造周期较快，但是由于其工装基体变形量较大，并且不利于环保，胶砂基体无法回收利用；铸铝基体结构稳定，但是存在制造周期长，型面更改较大时无法返修等问题。特别是大中型飞机，这两类模具有“傻、大、笨、粗”的特点，重量达数吨，在搬运过程中完全依靠吊运设备，制造成本高。如何降低成本实现模具轻量化、快速化制造是航空企业急需解决的问题，所以，研制更加轻便的模具是飞机制造行业的一种方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种发泡铝制作模具的方法，该方法可以适用于各类模具的制造。

为达到以上目的，本发明采取如下技术方案予以实现：

一种发泡铝模具，由发泡铝板基体、可加工塑料型面层组成，发泡铝板基体由发泡铝板纵、横交叉胶接组成；发泡铝板基体上表面为平面；可加工塑料型面层固定在发泡铝板基体的上表面；可加工塑料型面为精确加工型面，型面上绘制有零件轮廓线、基准线、基准孔。

制造该发泡铝模具的方法，主要步骤为：

1)选用带厚度公差控制的成型发泡铝板和可加工塑料；

2)发泡铝板基体采用搭接、榫接的结构，上表面为发泡铝板，四周开吊挂区域，在接合处涂高强度结构胶；

3)采用高强度结构胶将可加工塑料块胶接在发泡铝板基体上表面；

4)压实，固化，稳定24小时；

5)采用高速加工、切屑的方法数控加工可加工塑料块型面、基准线、基准孔等。

本申请的优点在于采用成型发泡铝板能快速制造出基体结构，对于需要报废的模具只需去除可加工塑料型面层，发泡铝板基体能够用于其他模具的制造，实现了飞机模具的轻量化、快速化、可重复利用，对各行业模具制造具有普遍适用性。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1发泡铝制作模具基本结构；

图2发泡铝板基体基本结构。

图1～图2中：1、发泡铝板基体；2、可加工塑料型面层；3、发泡铝板；4、零件轮廓线；5、基准线；6、基准孔；7、可加工塑料块；8、吊挂视孔；9、高强度结构胶。

具体实施方式

参见图1～图2，一种发泡铝模具由发泡铝板基体1、可加工塑料型面层2组成，发泡铝板基体1由发泡铝板3纵、横交叉胶接组成；发泡铝板基体1上表面为平面；可加工塑料型面层2固定在发泡铝板基体1的上表面；可加工塑料型面2为精确加工的型面并绘制出零件轮廓线4、基准线5、基准孔6等。制造该发泡铝模具包括以下步骤：

1)选用带厚度公差控制的成型发泡铝板3和可加工塑料块7；

2)发泡铝板基体1采用搭接、榫接的结构，上表面为发泡铝板3，四周开吊挂视孔8，在接合处涂高强度结构胶9；

3)采用高强度结构胶9将可加工塑料块7胶接在发泡铝板基体1上表面；

4)压实，固化，稳定24小时；

5)采用高速加工、切屑的方法数控加工可加工塑料块7的型面、轮廓线4、基准线5、基准孔6等。

在制造过程，发泡铝板基体可以采用多组发泡铝板榫接，吊挂区域视孔数量不限制，对于大尺寸发泡铝板模具可以在基体上焊接吊挂结构。