[发明专利]外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型模具与方法

权利要求书

1.一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型模具，用于成型制备外表面带螺旋沟槽的异型结构的工件制品，其特征在于，该成型模具包括：

上模：包括内凹的第一腔体、加工在第一腔体内的第一定位槽A、第一定位槽B，以及位于第一腔体内的第一螺旋凸条，在第一腔体两端位置还设有第一芯模定位槽；

下模：包括内凹的第二腔体、加工在第二腔体内的第二定位槽A、第二定位槽B，以及位于第二腔体内的第二螺旋凸条，在第二腔体两端位置还设有第二芯模定位槽；

芯模件：包括具有匹配工件制品部分区域型面的芯模外形面的芯模主体，以及加工在芯模主体两端位置的芯模定位件，所述芯模定位件分别与上模、下模的第一芯模定位槽和第二芯模定位槽匹配，并实现定位固定；

第一控制块：包括一体成型的第一外形控制面、第一上定位台和第一下定位台，其中，所述第一外形控制面匹配工件制品部分区域型面，所述的第一上定位台用于匹配置于第一定位槽A中，第一下定位台用于匹配置于第二定位槽A中；

第二控制块：包括一体成型的第二外形控制面、第二上定位台和第二下定位台，所述第二外形控制面匹配工件制品部分区域型面，在第二外形控制面位置还加工有第三螺旋凸条，所述第二上定位台用于匹配置于第一定位槽B中，所述第二下定位台用于匹配置于第二定位槽B中；

所述第一螺旋凸条、第二螺旋凸条和第三螺旋凸条配合控制工件制品上螺旋沟槽的成型。

2.根据权利要求1所述的一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述的下模上还设有围绕第二腔体的密封槽，使得当上模和下模合模时，由密封槽形成密闭的模腔空间。

3.根据权利要求1所述的一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述的上模和下模的端角位置还分别设有相互匹配的定位凹槽和定位凸起。

4.根据权利要求1所述的一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述的第一腔体的两侧还分别设有与其连通的进胶口和出胶口。

5.根据权利要求1所述的一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述的芯模定位件包括位于芯模主体两端的芯模定位台，在芯模主体一端的底部位置还加工有芯模定位面，所述芯模定位台分别与上模、下模的第一芯模定位槽和第二芯模定位槽匹配定位，且所述芯模定位面与第二芯模定位槽的部分外形面匹配一致。

6.根据权利要求1所述的一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，合模时，第一腔体、第二腔体、芯模外形面、第一外形控制面和第二外形控制面共同控制工件制品的外形尺寸。

7.根据权利要求1所述的一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述上模和下模之间通过锁紧螺栓固定。

8.根据权利要求7所述的一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型模具，其特征在于，所述上模和下模的对应位置均设有螺栓孔，并通过与所述螺栓孔匹配的锁紧螺栓固定。

9.一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型方法，其采用如权利要求1-8任一所述的成型模具实施，其特征在于，该成型方法包括以下步骤：

(1)在芯模外形面按照设计铺覆干态预定型织物；

(2)分别将第一控制块的第一外形控制面、第二控制块的第二外形控制面贴合在与芯模外形面相应区域铺覆的干态预定型织物上，再将第一控制块、第二控制块和芯模件一起放置在下模中，然后，将上模与下模合模固定；

(3)将进胶管和出胶管分别与上模、下模之间的模腔连通，用RTM成型工艺，向所述RTM模具内注入液体成型树脂，成型；

(4)成型固化后，脱模，即完成。

10.根据权利要求9所述的一种外表面带螺旋沟槽的异型结构复合材料RTM成型方法，其特征在于，脱模过程具体为：先取下上模，再依次取出第一控制块、第二控制块，接着，将芯模件与工件制品一并取出，最后，将芯模件从工件制品中抽出，即完成。