一種復合材料梁的成型模具及成型方法與流程
1.本發明屬于復合材料零件成型技術領域，具體涉及一種復合材料梁的成型模具及成型方法。
背景技術：
2.工字梁在飛機結構中屬于比較常見的零件，對于直升機尾部前梁來說，其外形復雜，并裝配面較多，精度要求高，脫模困難，圖1是零件的軸測圖，圖2是a-a處的剖面圖，圖3是b-b處的剖面圖，圖4是c-c處的剖面圖，從軸測圖中可以看出，它不同于一般的工字梁，一頭大，一頭小，并且一端封閉，成一個平底鍋形狀，從圖b-b處可以看出，上面大，下面小，成閉角狀態，從c-c可以看出，側邊與中間翻邊孔也成閉角狀態，對稱的側邊也成閉角狀態。從a-a處可以看出，零件下面成開角狀態，上面成閉角狀態。
技術實現要素：
3.本發明目的：提供一種分塊式的高精度復合材料模具及成型方法，來保證零件的制造要求，制造出合格的零件。
4.本發明在一個方面，提供了一種復合材料梁的成型模具，用于直升機尾部前梁的成型，該前梁具有在平面內的延伸部分以及在邊緣的上下延伸部分，該成型模具包括主模體組件、上模體組件以及側板組件，其中
5.所述主模體組件由主模體、主模體右分塊和主模體左分塊組成，主模體包括基板以及基板上的凸起結構，主模體右分塊、主模體左分塊在兩側分別與凸起結構組合后構成的整體外形，與前梁一側的凹槽形狀匹配且尺寸略小；
6.所述上模體組件由上模主體、上模左分塊和上模右分塊組成，上模左分塊、上模右分塊在兩側分別與上模主體組合后構成的整體外形，與前梁另一側的凹槽形狀匹配且尺寸略小；
7.所述側板組件由左側板與右側板組成，左側板與右側板具有前梁側面的形狀。
8.有利地，所述凸起結構包括下環形部分和與下環形部分一體的下桿型部分，在下環形部分具有下通孔，所述主模體右分塊和主模體左分塊沿下桿型部分和下環形部分延伸，組合后均勻過渡。
9.有利地，所述上模主體包括與所述凸起結構對應的上環形部分和與上環形部分一體的上桿型部分，在該上環形部分具有上通孔，上通孔與所述下通孔形狀相同，位置對應。
10.有利地，上模左分塊、上模右分塊圍繞上環形部分設計，組合后均勻過渡。
11.有利地，所述左側板與右側板在整個凸起結構兩側延伸，且合模后在下環形部分以及上環形部分的端部閉合。
12.有利地，在所述主模體組件上側鋪設零件的下翻邊鋪層；在所述上模體組件下側鋪設零件的上翻邊鋪層；在下翻邊鋪層和上翻邊鋪層外側鋪設零件翻邊的側面鋪層，并通過左側板與右側板夾緊。
13.本發明還提供一種復合材料梁的成型成型方法，采用上述的成型模具，包括以下步驟：
14.s1、組合主模體、主模體右分塊和主模體左分塊，在主模體組件上鋪設零件的下翻邊鋪層，鋪設完成后抽真空壓實；
15.s2、組合上模主體、上模左分塊和上模右分塊，在上模組件上鋪設零件的上翻邊鋪層，鋪設完成后抽真空壓實；
16.s3、將上模安裝到下模的相應位置，然后再鋪設零件翻邊的側面鋪層，鋪設完成后，安裝左側板與右側板，抽真空壓實，進熱壓罐固化成型。
17.有利地，步驟s3中的固化工藝：真空0.08～0.1mpa，升溫速率不大于1.5℃/min，先升溫到80℃保溫保壓30min；然后繼續升溫到180
±
5℃，保溫保壓180min；最后以不大于3℃/min降溫到60℃以下卸壓，打開真空，保持10min以上，直至出爐。
18.有益效果：通過提供與產品外形匹配的組合式模具，來保證零件的外形精確加工以及滿足對產品尺寸的精度要求，制造出合格的零件，同時模具拆裝過程方便，加工效率高。
19.已經討論的特征、功能和優點可在各種示例中獨立實現，或者可以在其他示例中進行組合。可參照以下描述和附圖看出示例的其他細節。
附圖說明
20.當結合附圖閱讀時，通過參考以下對本發明示例的詳細描述，將最好地理解例示性示例以及優選的使用模式、其他目的及其描述，其中：
21.圖1為零件的軸測圖；
22.圖2為圖1的a-a剖面圖；
23.圖3為圖1的b-b剖面圖；
24.圖4為圖1的c-c剖面圖；
25.圖5為模具的分解示意圖；
26.圖6為主模體的斜視圖；
27.圖7為主模體組件的組合示意圖；
28.圖8為上模體組件的組合示意圖；
29.圖9為鋪設后的主模體組件與上模體組件的組合示意圖；
30.圖10為整個模具的組合示意圖。
具體實施方式
31.將參照附圖更充分地描述所公開的示例，在附圖中示出了所公開示例中的一些(但并非全部)。事實上，可描述許多不同的示例并且這些示例不應該被解釋為限于本文中闡述的示例。相反，描述這些示例，使得本公開將是徹底和完全的，并且將把本公開的范圍充分傳達給本領域的技術人員。
32.現在參照附圖，主模體組件由主模體1、主模體右分塊2和主模體左分塊3組成，側板組件由左側板5與右側板4組成，上模體組件由上模主體6、上模左分塊7和上模右分塊8組成。
33.零件成型時，如圖7，首先將主模體1、主模體右分塊2和主模體左分塊3組合到一起，在主模體組件上鋪設零件的下翻邊的鋪層，鋪設完成后抽真空壓實；如圖8，然后將上模主體6、上模左分塊7、上模右分塊8組合到一起，在上模組件上鋪設零件上翻邊的鋪層，鋪設完成后抽真空壓實；如圖9，將上模安裝到下模的相應位置，然后再鋪設翻邊的側面鋪層；鋪設完成后，如圖10，安裝左側板5與右側板4，之后抽真空壓實，進熱壓罐固化成型。
34.固化參數：真空0.08～0.1mpa，升溫速率不大于1.5℃/min，先升溫到80℃保溫保壓30min；然后繼續升溫到180
±
5℃，保溫保壓180min；最后以不大于3℃/min降溫到60℃以下卸壓，打開真空，保持10min以上，直至出爐。
35.已出于例示和描述的目的展示了對不同有利布置的描述，但是該描述并不旨在是排他性的或限于所公開形式的示例。許多修改形式和變化形式對于本領域的普通技術人員而言將是顯而易見的。另外，不同的有利示例可描述與其他有利示例相比不同的優點。選擇和描述所選擇的一個示例或多個示例，以便最佳地說明示例的原理、實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本公開有進行了適于所料想特定使用的各種修改的各種示例。
技術特征：
1.一種復合材料梁的成型模具，用于直升機尾部前梁的成型，該前梁具有在平面內的延伸部分以及在邊緣的上下延伸部分，其特征在于：該成型模具包括主模體組件、上模體組件以及側板組件，其中所述主模體組件由主模體(1)、主模體右分塊(2)和主模體左分塊(3)組成，主模體(1)包括基板以及基板上的凸起結構，主模體右分塊(2)、主模體左分塊(3)在兩側分別與凸起結構組合后構成的整體外形，與前梁一側的凹槽形狀匹配且尺寸略小；所述上模體組件由上模主體(6)、上模左分塊(7)和上模右分塊(8)組成，上模左分塊(7)、上模右分塊(8)在兩側分別與上模主體(6)組合后構成的整體外形，與前梁另一側的凹槽形狀匹配且尺寸略小；所述側板組件由左側板(5)與右側板(4)組成，左側板(5)與右側板(4)具有前梁側面的形狀。2.根據權利要求1所述的成型模具，其特征在于：所述凸起結構包括下環形部分和與下環形部分一體的下桿型部分，在下環形部分具有下通孔，所述主模體右分塊(2)和主模體左分塊(3)沿下桿型部分和下環形部分延伸，組合后均勻過渡。3.根據權利要求2所述的成型模具，其特征在于：所述上模主體(6)包括與所述凸起結構對應的上環形部分和與上環形部分一體的上桿型部分，在該上環形部分具有上通孔，上通孔與所述下通孔形狀相同，位置對應。4.根據權利要求3所述的成型模具，其特征在于：上模左分塊(7)、上模右分塊(8)圍繞上環形部分設計，組合后均勻過渡。5.根據權利要求4所述的成型模具，其特征在于：所述左側板(5)與右側板(4)在整個凸起結構兩側延伸，且合模后在下環形部分以及上環形部分的端部閉合。6.根據權利要求1-5中任一項所述的成型模具，其特征在于：在所述主模體組件上側鋪設零件的下翻邊鋪層；在所述上模體組件下側鋪設零件的上翻邊鋪層；在下翻邊鋪層和上翻邊鋪層外側鋪設零件翻邊的側面鋪層，并通過左側板(5)與右側板(4)夾緊。7.一種復合材料梁的成型成型方法，采用根據權利要求1-6中任一項所述的成型模具，其特征在于，該方法包括以下步驟：s1、組合主模體(1)、主模體右分塊(2)和主模體左分塊(3)，在主模體組件上鋪設零件的下翻邊鋪層，鋪設完成后抽真空壓實；s2、組合上模主體(6)、上模左分塊(7)和上模右分塊(8)，在上模組件上鋪設零件的上翻邊鋪層，鋪設完成后抽真空壓實；s3、將上模安裝到下模的相應位置，然后再鋪設零件翻邊的側面鋪層，鋪設完成后，安裝左側板(5)與右側板(4)，抽真空壓實，進熱壓罐固化成型。8.根據權利要求7所述的復合材料梁的成型成型方法，其特征在于，步驟s3中的固化工藝：真空0.08～0.1mpa，升溫速率不大于1.5℃/min，先升溫到80℃保溫保壓30min；然后繼續升溫到180
±
5℃，保溫保壓180min；最后以不大于3℃/min降溫到60℃以下卸壓，打開真空，保持10min以上，直至出爐。
技術總結
本發明屬于復合材料零件成型技術領域，具體涉及一種復合材料梁的成型模具及成型方法。直升機尾部前梁外形復雜，并裝配面較多，精度要求高，脫模困難。本發明的成型模具包括主模體組件、上模體組件以及側板組件，主模體組件由主模體、主模體右分塊和主模體左分塊組成，主模體包括基板以及基板上的凸起結構，上模體組件由上模主體、上模左分塊和上模右分塊組成，上模左分塊、上模右分塊在兩側分別與上模主體組合后構成的整體外形，與前梁另一側的凹槽形狀匹配且尺寸略小；側板組件由左側板與右側板組成，左側板與右側板具有前梁側面的形狀。保證零件的外形精確加工以及滿足對產品尺寸的精度要求，同時模具拆裝過程方便，加工效率高。率高。率高。
