[发明专利]一种复合材料T型长桁成型模具和成型方法

说明书

本发明公开了一种复合材料T型长桁成型模具和成型方法，包括定模、动模、U形密封条，动模和定模通过精制螺栓、蝶形螺母组合在一起，密封胶条置于动模腹板面的凹槽中，在制袋时起密封作用。该成型模具在增加了动模腹板面凹槽及密封胶条设计，从而改变了零件在固化时的制袋方式，使抽真空时动模和定模受到的压力相等，由于模体内外压强一致，不会导致模体在压力下变形，从而保证了T型长桁的外形，由于该制袋方式不会对模体本身产生较大的压力，所以对成型模具的刚度要求变低，节省工装材料的同时，也使得模具自身重量变轻，方便搬运；该种成型方法的制袋方式较为简单且节省材料。

技术领域

本发明专利涉及复合材料零件成型技术领域，特别是一种复合材料T型长桁成型模具和成型方法。

背景技术

复合材料因其轻质高强、可设计性好等优点，在航空领域的应用范围逐渐扩大，大尺寸复合材料构件的应用也越来越广泛。T型长桁作为大尺寸复合材料构件的加强结构，有着极为广泛的应用。

目前对于T型长桁类零件的成型，普遍采用左半模具、右半模具组合的方式，分别在动模和定模上铺贴完毕以后，再对左半模具、右半模具进行合模，合模铺贴后将模具整体置于平板上进行制袋。为了方便左半模具、右半模具在合模和脱模过程中的移动，减小其与平板之间的摩擦，在动模的底部安装了聚四氟乙烯滑块，使动模底部与平板之间有大约0.5mm的间隙，大大减小了合模和脱模过程中的阻力。零件在高温固化时需承受约6个大气压的压力，但由于聚四氟乙烯滑块具有弹性，在固化压力作用下容易被压缩，使左半模具、右半模具的高度下降，导致T型长桁零件的形状发生变形。同时，由于模体整体置于真空袋中，模体内部被抽成真空状态，所以在固化过程中模体也承受巨大的压力，故而对模体的刚度要求较高，尤其当长桁体积较大时，在设计成型模具时需对其进行强度校核。另外，整体制袋对模体的外形也有一定的要求，并且当模体较大时，制袋难度较大，对制袋材料的损耗也较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有成型模具结构的不足，提供一种复合材料T型长桁成型模具结构，既能保证T型长桁零件的外形，又能降低对模具刚度的要求，同时减少制袋材料的使用。

为达到以上目的，本发明采取如下技术方案予以实现：

一种复合材料T型长桁成型模具，包括定模、动模、U形密封条,定模、动模均为L型结构，其内侧贴合零件的面为腹板面，上表面为缘条面，定模和动模通过螺栓螺母连接，在动模的腹板面上开设一U型凹槽，凹槽等距T型长桁边缘外形10mm，U形密封条卡嵌在凹槽内。动模两端头设置有撬口，用于T型长桁成型固化后启模。动模和定模合模时用精制螺栓连接，精制螺栓一头配合垫片和蝶形螺母拧紧，以限制因密封胶条的膨胀导致的动模移动。

使用该成型模具进行T型长桁成型方法，包括如下步骤：

1在定模、动模上分别铺贴T型长桁的L铺层；

2把U形密封条卡嵌在凹槽内，动模定模合模；

3拧紧螺栓压紧U形密封条；

4在缘条面上制真空袋，真空袋的密封胶条位于距离T型长桁两侧边缘10mm，真空袋与U形密封条形成一个T型真空区；

5T型长桁在T型真空区内固化成型。

有益效果：该成型模具在增加了动模腹板面凹槽及密封胶条设计，从而改变了零件在固化时的制袋方式，使抽真空时动模和定模受到的压力相等，由于模体内外压强一致，不会导致模体在压力下变形，从而保证了T型长桁的外形，由于该制袋方式不会对模体本身产生较大的压力，所以对成型模具的刚度要求变低，节省工装材料的同时，也使得模具自身重量变轻，方便搬运；该种成型方法的制袋方式较为简单且节省材料。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1T型长桁成型模具结构示意图