[发明专利]一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的方法

说明书

本发明公开了一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的方法，用于飞机装配制造技术领域，采用了阴模结构的主模具，且主模具采用可拆卸的左瓣模、右瓣模和下瓣模组合结构，包括以下步骤：A）制备软模；B）制备蒙皮；C）组合；D）成型；E）脱模，得到整体化的U形复合材料加筋部件。本发明解决了由于整体化模具内表面加工操作空间小导致U形复合材料加筋部件无法一体化加工且加工固化后的U形复合材料加筋部件易从模具中脱出的问题。本发明用于一体成型整体化的U形复合材料加筋部件，特别适用于结构复杂的整体化的U形复合材料加筋部件的成型。

技术领域

本发明涉及飞机装配制造技术领域，具体涉及一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的方法。

背景技术

整体化的U形复合材料加筋部件结构是航空航天器优先选用的结构形式，具有零件数量少、连接件少、结构效重比高、结构疲劳寿命长等优点，且一般是采用阴模成型模的结构形式制造，即U形部件的外表面为贴模面。由于航空航天器尺寸较长，且在圆周方向上的尺寸较小，造成整体化模具的内表面加工操作空间小甚至无法加工、U形部件固化成型后又难以从模具中脱出，如果分段式加工后再焊接又无法保证模具的整体气密性。另外，U形部件的内部空间小，筋条难以定位，部件固化后筋条位置偏差大且直线度差。

发明内容

本发明针对现有技术，提供了一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的方法，采用的主模具为阴模，且可拆卸的组合式结构，同时通过分别加工软模、蒙皮的方式进行预加工成型，再通过真空-热压罐成型，解决了由于整体化模具内表面加工操作空间小导致U形复合材料加筋部件无法一体化加工且加工固化后的U形复合材料加筋部件易从模具中脱出的问题。

本发明通过下述技术方案实现：所述一种用于制造U形复合材料整体化加筋部件的方法，用于整体化的U形复合材料加筋部件的真空热压成型，所述U形复合材料加筋部件包括U形区和对称设置在U形区两侧的L形区，包括以下步骤：

A）制备软模：采用L形件软模成型模成型制备L形件软模，U形内蒙皮软模成型模成型制备U形内蒙皮软模；

B）制备蒙皮：通过U形主模具成型制备U形外蒙皮，L形件铺叠模成型制备L形件，U形内蒙皮铺叠模成型制备U形内蒙皮；

C）组合：将铺在U形主模具内的U形外蒙皮上铺叠筋条，再铺上U形内蒙皮、L形件，并在U形内蒙皮上铺上U形内蒙皮软模、L形件上铺上L形件软模；

D）：成型：将在U形主模具内封装内真空袋，封装后在热压罐内固化成型；

E）：脱模：固化成型后，拆除固化所需的辅助材料，去除U形内蒙皮软模、L形件软模，从U形主模具内取出产品，得到整体化的U形复合材料加筋部件。

本发明所采用的模具包括用于整体化的U形复合材料加筋部件成型的U形主模具、铺叠模、软模成型模；所述U形复合材料加筋部件包括位于中间的U形区和镜像对称设置在U形区两侧的L形区。

所述U形主模具包括组成截面为U形的右瓣模、左瓣模、下瓣模，所述下瓣模为U形主模具的支座，所述左瓣模、右瓣模分别可拆卸连接在下瓣模两端；所述U形主模具的内型面依据U形复合材料加筋部件的理论外形确定；其中，所述铺叠模包括U形内蒙皮铺叠模和L形件铺叠模； 其中，所述软模成型模包括用于制造U形内蒙皮软模的U形内蒙皮软模成型模和用于制造L形件软模的L形件软模成型模。

所述L形件铺叠模的工作型面和L形件软模成型模的工作型面均依据U形复合材料加筋部件的L形区的内表面的理论外形确定，即所述L形件铺叠模的工作型面和L形件软模成型模的工作型面与U形复合材料加筋部件的L形区的内表面的形状相配合；所述U形内蒙皮铺叠模的工作型面和U形内蒙皮软模成型模的工作型面均依据U形复合材料加筋部件的U形区的内表面的理论外形确定，即所述U形内蒙皮铺叠模的工作型面和U形内蒙皮软模成型模的工作型面与U形复合材料加筋部件的U形区的内表面的形状相配合。