[发明专利]一种碳纤维骨架成型的方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维骨架成型的方法，涉及发射装置前骨架技术领域，解决现有骨架的端部为异型曲面时，其零件成型过程较为复杂的问题，其方法的步骤如下：自动喷涂设备将碳纤维原料吹出并铺贴缠绕在所述第一模具的体表，抽出第一模具后，铺贴缠绕的碳纤维原料层形成预成型骨架模型，预成型骨架模型脱模后置于所述第二模具内，通过模压机增压将预成型骨架模型体表紧贴第二模具内壁紧压骨架模型成型，通过喷料、脱模，紧压成型的工艺，本方案作业方式简单，易操作，且设计两种模具配合上述作业，设定此温度区间目的是为了让碳纤维变软，吹气的时候好成型，确保碳纤维骨架软化的同时，避免从固态变为液态，起着一定的定型的作用。

技术领域

本发明涉及发射装置前骨架技术领域，更具体的是涉及碳纤维骨架成型的方法技术领域。

背景技术

碳纤维研制某发射装置前骨架，原采用不锈钢骨架可以在保证骨架整体强度、刚度等性能要求的，但其重量将为沉重，因此，后续采用碳纤维复合材料替代不锈钢骨架，减轻发射装置的重量，来满足目前航空航天领域轻量化的要求。

但前骨架为新材料、新工艺；骨架长度较长，常规的骨架在1205mm左后，需要对特殊零件加工时，如骨架的端部为异型曲面，其端部为圆滑的弧形曲面，再采用常规的方式使零件成型其过程较为复杂，所以，需要设计一种更容易生产的碳纤维骨架成型的方法。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种碳纤维骨架成型的方法。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种碳纤维骨架成型的方法，其方法包括预成型的第一模具以及预成型后定型用的第二模具，其步骤如下：

S1.喷料：自动喷涂设备将碳纤维原料吹出并铺贴缠绕在所述第一模具的体表，

S2.脱模：抽出第一模具后，铺贴缠绕的碳纤维原料层形成预成型骨架模型；

S3.吹塑成型：预成型骨架模型脱模后置于所述第二模具内，通过模压机增压将预成型骨架模型体表紧贴第二模具内壁紧压骨架模型成型。

进一步的，所述第一模具为矩形的壳体结构，矩形的壳体的一端开口，且矩形的壳体的另一端为异型曲面，且矩形的壳体的中间部分有处台阶。

进一步的，所述第二模具包括具有容纳预成型零件模型的腔体，在所述第二模具的体表开有用于模压机向腔体供气的通孔。

进一步的，第二模具由前、后、左、右、四块模具板通过紧固件连接为一个矩形的框体，其中，所述第二模具包括前模具板、后模具板、左模具板、底模具板，其中，所述的前模具板与后模具板上开有容纳预成型零件模型用的第一腔体，前模具板与后模具板通过紧固件连接后构成一个底部开口和同一侧开口的腔体，在前模具板与后模具板的底部均开有配合底模具板滑动的卡槽，在所述底模具板上开有容纳预成型零件模型用的第二腔体，在前模具板、在同一侧开口的腔体的开口处安装有左模具板，所述左模具板通过前模具板与后模具板夹持后通过紧固件锁紧。

进一步的，在所述S3步骤中，通过模压机加热，加热的温度范围为40℃～50℃。

进一步的，在所述S3步骤中，S3步骤中，通过模压机加热至恒温为150℃，保压2～3h后，冷却至室温。

进一步的，在所述第二模具上内壁上刻有标识定位打孔的刻线。

进一步的，还包括上述任意一种方法所制作的碳纤维骨架。

本发明的有益效果如下：

1.针对特殊零件加工的不便性，如骨架的端部为异型曲面结构，再采用常规的方式使零件成型其过程较为复杂，因此本方案针对异型曲面结构设计第一、二模具对特殊具有中空结构的碳纤维骨架定型通过喷料、脱模，紧压成型的工艺，本方案作业方式简单，易操作。