[发明专利]一种细长带闭角的零件成型装置及成型方法

说明书

本发明提出了一种细长带闭角的零件成型装置及成型方法，通过将阴阳模型面分离，且将模具设置为可拆卸的结构，实现了对集复杂、细长、不规则、带闭角等于一体结构的复杂复合零件的高质量快速成型。本发明通过上述设置实现了高效、快速、高质量的零件成型。使用本发明的装置和方法可以整体成型细长带闭角、局部下陷的复合材料加强筋、肋类零件，阳模模体采用分块结构易于脱模、脱模不损伤零件表面，能确保具有优良气密性及提升零件的表面质量。

技术领域

本发明属于复材零件加工成型技术领域，具体地说，涉及一种细长带闭角的零件成型装置及成型方法。

背景技术

先进复合材料具有轻质、高强、耐疲劳、耐腐蚀的诸多优点，已在航空航天领域大量应用。目前，复合材料主承力构件仍以预浸料–热压罐工艺为主。由于飞机气动外形及功能布局的需要，有的加强筋、肋类零件是U形，两侧面有的是双曲面形状，有的侧面是闭角，局部有鼓包或下陷的复杂形状，零件顶部还V形，此类零件的型面精度影响飞机装配质量，脱模过程中闭角零件的表面极易划伤，脱模后模具容易变形，零件表面质量差等影响飞机疲劳寿命，因此，如何优质、高效生产复杂曲面加强筋、肋零件是飞机制造主机厂一直在研究、改进的重要课题之一。复材模具的高气密性，是指复材模具每次生产复材零件时，热压罐内加压到7ar及以上，从室温按一定速率升温到220℃及以上，恒温不少于30分钟，然后以一定速率降温到室温，全过程中复材成型装置不能有任何泄漏，以确保复材零件高温、高压固化全过程的真空度符合技术标准。如果复材模具气密性差，产生漏气现象，将直接影响复材零件内部组织的致密性，从而降低产品的机械性能、物理指标，大、中型关键、重要复材零件要求严格，只有报废产品，特别是细长的加强筋、肋类零件，此类零件为不规则形状，带下陷闭角，造成零件不好成形不易脱模，采用传统的方法脱模易在零件表面产品划伤，影响零件表面质量。

发明内容

本发明针对现有技术的上述问题，提出了一种细长带闭角的零件成型装置及成型方法，通过将阴阳模型面分离，且将模具设置为可拆卸的结构，实现了对集复杂、细长、不规则、带闭角等于一体结构的复杂复合零件的高质量快速成型。本发明通过上述设置实现了高效、快速、高质量的零件成型。

本发明具体实现内容如下：

本发明一种细长带闭角的零件成型装置，用于对加工零件进行成型和脱模；所述加工零件为由零件坯料制成的细长带闭角的加强筋类零件和细长带闭角的加强肋类零件，所述零件成型装置包括模体I、模体II、模体III和软膜；

所述模体II为由底部长板和设置在底部长板中间的中部竖板构成的类“⊥”型筋结构，所述模体II的底部长板一端面设置有凹槽；

所述模体I同样为由底部长板和设置在底部长板中间的中部竖板构成的类“⊥”型筋结构；所述模体I的底部长板的一端面设置有锥形定位凸台；

所述模体III为由底部长板和设置在底部长板上的侧边竖板构成的类“L”型筋结构，所述模体III的类“L”型筋结构上和模体I的类“⊥”型筋结构上设置有对应的螺纹孔，所述模体III的类“L”型筋结构的底部长板安装在模体I的类“⊥”型筋结构的底部长板上，并由螺纹孔螺纹连接将模体III和模体I固定拼接为一体的类“⊥”型筋结构；

所述模体III和模体I固定拼接构成的类“⊥”型筋结构通过模体I上的锥形定位凸台与模体II的凹槽配合形成可拆卸的最终类“⊥”型筋结构；

所述最终类“⊥”型筋结构的顶端外形为加工的阳模型面，与所述加工零件的加工内型面相契合；

所述软膜为倒扣的异型盆状结构，所述异型盆状结构的内口为加工的阴模型面，形状与加工零件的外型面相契合；

所述模体III和模体I拼接的贴合面为分模面II，所述模体II与模体III和模体I之间拼接的贴合面为分模面I。