[实用新型]一种网格式复合材料裙的加工模具

说明书

本实用新型涉及树脂基纤维增强复合材料预浸料热压罐成型技术领域，具体涉及一种网格式复合材料裙的加工模具，这种加工模具包括芯模和多个模体，芯模与多个模体可拆卸地相连；芯模与模体在连接状态下，多个模体用于拼接形成成型表面，成型表面上设有凸块，凸块用于形成复合材料裙上的网格；芯模与模体在拆卸状态下，至少一个模体被允许向加工模具的中心方向移动。本实用新型提供的加工模具通过设置芯模和多个模体，加工完成后，需要脱模时，使芯模与模体分离，然后移动一个模体，此时，其余各个模体也具备了可以向加工模具的中心方向移动的活动空间，从而能够便于脱模。

技术领域

本实用新型涉及树脂基纤维增强复合材料预浸料热压罐成型技术领域，特别是一种网格式复合材料裙的加工模具。

背景技术

火箭/导弹发动机壳体要实现级间连接或与其它部件的连接，必须依靠壳体级间连接结构来实现，以有效实现级间推力的传递。连接结构承受轴向拉伸、轴向压缩、环向拉伸、弯曲、剪切等多种载荷，载荷工况复杂；由于复合材料众所周知的质量轻、比强度和比刚度高等优点，复合材料在火箭/导弹等航天飞行器发动机上的应用日益广泛，典型应用为发动机壳体和发动机级间连接结构--复合材料裙；降低发动机的整体重量，可进一步提高发动机的整体性能和运载能力，延长火箭/导弹航程；由于复合材料发动机壳体承载了巨大的内压载荷，通过降低复合材料发动机壳体壁厚会导致发动机壳体承载内压能力下降，因此降低复合材料发动机壳体的重量有限；因此降低起级间连接作用的复合材料裙的重量成为关键。在不降低复合材料裙的力学性能下，优化复合材料裙结构，增加复合材料裙纵向和环向加强筋设计，减小纵向和环向加强筋之间的复合材料裙柱段壁厚，并通过有限元分析和复合材料设计软件迭代优化，最终形成满足结构尺寸、重量及强度性能指标要求网格式复合裙，可以实现复合材料裙的大幅减重，提高发动机的整体性能。

然而，网格式结构的复合材料裙内部外形面复杂，存在大量闭角，采用常规金属芯模会导致零件固化后无法脱模，因此需要专门设计一种成型模，既满足网格式复合材料裙的成型，又能确保网格式复合材料裙的顺利脱模。

实用新型内容

本实用新型的实用新型目的在于：针对现有技术存在的网格式复合材料裙脱模困难的问题，提供一种网格式复合材料裙的加工模具，能够有效实现网格式复合材料裙的成型，且便于脱模。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种网格式复合材料裙的加工模具，包括芯模和多个模体，芯模与多个模体可拆卸地相连；芯模与模体在连接状态下，多个模体用于拼接形成成型表面，成型表面上设有凸块，凸块用于形成复合材料裙上的网格；芯模与模体在拆卸状态下，至少一个模体被允许向加工模具的中心方向移动。

本实用新型提供的网格式复合材料裙的加工模具通过设置芯模和多个模体，在加工的过程中，芯模起到对各个模体的定位和固定作用，使各个模体拼接形成成型表面，从而实现对复合材料裙的加工。加工完成后，需要脱模时，使芯模与模体分离，然后移动一个模体，此时，其余各个模体也具备了可以向加工模具的中心方向移动的活动空间，从而能够便于脱模。

作为本实用新型的优选方案，芯模包括底座，底座上设有定位槽，定位槽与模体的下端可拆卸相连。通过上述结构，在组装改加工模具时，通过定位槽实现对各个模体在径向方向上的定位。

作为本实用新型的优选方案，模体下端设有台阶部，台阶部与定位槽适配。在模体的下端设置台阶部，组装加工模具的过程中，通过台阶部实现模体在加工模具的轴向方向上的定位。

作为本实用新型的优选方案，芯模还包括盖板，盖板与模体的上端面之间形成成型空间，所述成型空间用于复合材料裙的法兰端面成型。本实用新型提供的加工模具包括了盖板，在加工的过程中，载荷通过盖板作用到复合材料上，能够使复合材料裙的法兰端面具有较高的表面质量。