[发明专利]卫星用复杂碳纤维加强筋整体成型模具设计方法及模具

说明书

本发明提供了一种卫星用复杂碳纤维加强筋整体成型模具设计方法，包括如下步骤：外侧筋格限位步，采用外侧刚性围条限位形成外围筋格；中心筋格定位步骤，将刚性芯模设置在每个宫格筋内，从而进行定位和限位；软模设置步骤，在筋格中设置膨胀软模，以保证每根加强筋的左右两侧中，一侧为刚性模具，另一侧为膨胀软模；其中，所述宫格筋内是指加强筋中封闭部分合围形成的宫格区域内部；所述刚性模具包括外侧刚性围条和刚性芯模。

技术领域

本发明涉及大尺寸卫星天线技术领域，具体地，涉及一种卫星用复杂碳纤维加强筋整体成型模具设计方法及模具，尤其涉及一种卫星用复杂碳纤维九宫加强筋整体成型模具设计方法及模具。

背景技术

卫星用部分天线类结构件由于使用波段要求，导致天线构件尺寸大，为保证天线构件有足够的刚度和较高精度要求，需要增加大尺寸的加强筋提高整体的刚度，同时在减重压力下，大部分加强筋选用强度高、刚度大、密度低的碳纤维构件。

目前，小尺寸加强筋的碳纤维结构件采用的是内外钢模模压成型，如专利文献CN2904327Y公开的加装加强筋结构的整体抛物面型卫星天线，包括多根加强筋3的一端与天线托盘2、抛物面1紧密连接在一起，加强筋3的其余部分与抛物面1紧密连接在一起，加强筋3以天线托盘2为中心，成放射线状分布在抛物面1上。

但对大尺寸复杂加强筋，钢模间四个方向限位多，合模困难，难于实现整体成型。采用分段成型需要增加链接螺钉和链接件，降低了加强筋整体刚度、增加了消极重量，无法满足使用要求。

因此寻求一种整体成型用的九宫筋模具设计方法极具迫切性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种卫星用复杂碳纤维加强筋整体成型模具设计方法及模具。

根据本发明提供的一种卫星用复杂碳纤维加强筋整体成型模具设计方法，包括如下步骤：

外侧筋格限位步骤：采用外侧刚性围条限位形成外围筋格；

中心筋格定位步骤：将刚性芯模设置在每个宫格筋内，从而进行定位和限位；

软模设置步骤：在筋格中设置膨胀软模，以保证每根加强筋的左右两侧中，一侧为刚性模具，另一侧为膨胀软模；

其中，所述宫格筋内是指加强筋中封闭部分合围形成的宫格区域内部；所述刚性模具包括外侧刚性围条和刚性芯模。

优选地，所述刚性模具包括钢制模具；所述加强筋包括碳纤维加强筋。

优选地，所述膨胀软模的厚度范围为15mm-20mm。

优选地，所述卫星用复杂碳纤维加强筋整体成型模具设计方法的步骤中，软模设置步骤完成后，再进行其他步骤。

优选地，所述膨胀软模为板带结构，所述板带结构是指膨胀软模的宽度与加强筋高度一致，膨胀软模的长度范围为1000mm-2000mm。

优选地，所述加强筋为九宫格式加强筋；所述整体成型模具在对应于九宫格式加强筋R角处设置有设定结构的R角膨胀软模；所述R角膨胀软模的外形尺寸对应于九宫格式加强筋R角结构。

优选地，所述R角膨胀软模采用另外设计的模具浇注形成。

根据本发明提供的一种卫星用复杂碳纤维加强筋整体成型模具，利用上述的卫星用复杂碳纤维加强筋整体成型模具设计方法制得，包括底模、刚性模具、板带膨胀软模以及R角膨胀软模；

所述刚性模具、板带膨胀软模以及R角膨胀软模均设置在底模上；

所述刚性模具包括外侧刚性围条和刚性芯模；所述刚性芯模包括中心刚性芯模和外围刚性芯模。