[发明专利]一种翼梁模具及翼梁预成型方法和制备方法

说明书

本发明提供了一种翼梁模具，包括：模具本体(1)，形成为上方开口的长条形；成型凸台(2)，形成为沿模具本体(1)长度方向延伸的凸台，两条模腔沟槽(3)，分别形成在成型凸台(2)与模具本体(1)的两条长边之间的空间内；多个真空通道(4)，形成在模腔沟槽(3)的底部，沿模具本体(1)的长度方向分布，且与一抽真空装置连通。本翼梁模具通过成型凸台以及多个真空通道等结构的组合设计，解决了传统模具对应固定单一的铺贴工艺模式，实现了既满足手工铺贴工艺，又能满足自动铺带加热隔膜成型，且可在无专用的隔膜成型设备的情况下，借助热压罐或烘箱实现隔膜成型的效果、提高了实用性和通用兼容性的技术效果。

技术领域

本发明涉及模具设计，属于机械装置及运输技术领域，特别是航空设备领域，尤其涉及一种翼梁模具及翼梁预成型方法和制备方法。

背景技术

现阶段国际上有三种主流飞机复合材料翼梁制备工艺：手工铺贴、自动铺带加热隔膜成型以及自动铺丝。手工铺贴：通常需根据结构形式设计相应的翼梁模具，满足手工铺贴要求；自动铺带加热隔膜成型：通常需设计自动铺带平板工装和翼梁成型模具，也需购置专用自动铺带和隔膜成型设备。

对于上述两类不同的制备工艺，当使用自动铺带加热隔膜成型工艺时需采购专用设备，设计多套独立的成型模具，此时对于设备和工装的依赖性较大，鉴于此类情况下翼梁模具通常不具备兼容性，且制造工艺的不稳定性经常会导致工装重复设计，进而导致制备成本的提高。

现有翼梁模具设计技术均基于确定的工艺及购置专用设备后进行，通用性和兼容性较差，对于专用设备的依赖性较大，通常会提高零件结构验证和制造的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种翼梁模具及翼梁预成型方法和制备方法，通过设置成型凸台和多个真空通道，解决了传统模具只能对应固定单一的铺贴工艺的技术问题，使得本发明的翼梁模具可兼顾手工铺贴与隔膜成型工艺对于模具设计的要求，实现了通过真空技术快速吸附成型的技术效果，可在无专用的隔膜成型设备的情况下，借助固化设备实现隔膜成型的效果；通过在真空通道上方设置盖板，盖板上设置微孔，解决了因真空通道的局部区域吸力过大而导致隔膜破损问题。

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种翼梁模具，包括：模具本体，形成为上方开口的长条形；成型凸台，位于所述模具本体中部，形成为沿所述模具本体长度方向延伸的凸台，所述成型凸台与模具本体的上表面在同一高度平面上；两条模腔沟槽，分别形成在所述成型凸台与所述模具本体的两条长边之间的空间内；多个真空通道，形成在模腔沟槽的底部，沿所述模具本体的长度方向分布，且与一抽真空装置连通。

进一步的，所述多个真空通道沿深度方向贯穿所述模腔沟槽的底部，且沿所述模具本体的长度方向呈阵列分布。

进一步的，还包括：两个盖板，分别位于所述两条模腔沟槽内，沿所述模具本体的长度方向延伸，且盖设在所述多个真空通道上方；每个所述盖板上设置有多个微孔。

进一步的，至少一个所述模腔沟槽的底部分布有所述多个真空通道的位置设置有凹槽；所述盖板位于所述凹槽内。

进一步的，所述真空通道通过真空嘴与一抽真空装置连接。

进一步的，所述成型凸台的形状和尺寸与所需制造的翼梁的形状和尺寸相匹配。

进一步的，所述成型凸台的截面形状呈梯形，或带倒角或圆角的梯形。

根据本发明的另一方面，提供了一种翼梁预成型方法，包括：在成型凸台的表面喷涂脱模剂或铺覆一层隔离膜；根据所述成型凸台的形状，将多层预浸料逐层铺覆在涂有脱模剂的所述成型凸台上，或铺覆在所述隔离膜上，得到预成型翼梁。