[发明专利]模具、组装预成型结构的制造方法和壁板结构的制造方法

说明书

本发明公开了一种模具、组装预成型结构的制造方法和壁板结构的制造方法，本发明的U型长桁预成型的模具包括基座、刚性模具和弹性模具，刚性模具可拆卸地置于基座上，刚性模具呈U型结构，且刚性模具包覆在基座的相邻三个外侧壁面上，弹性模具置于刚性模具上，弹性模具呈U型结构，且弹性模具包覆在刚性模具的外侧壁面上。该U型长桁预成型的模具降低了模具制造成本，间接地提高了U型预浸料铺层在蒙皮铺层上的铺叠效率，改进了长桁拐角处的质量，保证了产品的质量和精度，简化了工艺过程。

技术领域

本发明涉及航空制造技术领域，尤其涉及一种模具、组装预成型结构的制造方法和壁板结构的制造方法。

背景技术

复合材料以其比刚度高、可设计性强、易于整体成型等优点，在航空航天领域得到广泛应用。在飞行器领域中，复合材料已经用做机翼蒙皮(又名：机翼壁板)、机身、水平尾翼、副翼、垂尾、侧壁板、隔框、翼肋和加强筋等主承力构件。其中，以T型和U型长桁作为加强筋的壁板广泛应用于机身主承力结构。但目前的U型长桁单元铺叠模多为直角型材全钢模，铺叠过程中难以保证垂直部分预浸料与模具面的充分贴合，以及R角区域的充分压实，从而导致外加压力传递不到位，最终出现壁板长桁分层及孔隙缺陷，影响产品质量。T型长桁壁板结构由于长桁底部铺层和蒙皮的胶接面积比较小，长桁容易脱胶从而影响到整个壁板结构的质量。此外，目前的T型和U型长桁壁板结构固化过程中，两侧长桁单元铺层由铺叠工装模取下转移到固化工装后需要重新定位与组合，精度不易保证，工序繁琐且影响长桁轴线定位精准度，容易出现长桁轴线度及直线度不满足要求的情况，同时，其制件的表面质量不佳。

发明内容

本发明的目的在于提出一种U型长桁预成型的模具，该模具降低模具制造成本，间接地提高了U型预浸料铺层在蒙皮铺层上的铺叠效率，改进了长桁拐角处的质量，保证了产品的质量和精度，简化了工艺过程。

本发明的另一目的在于提出一种U型长桁组装预成型结构的制造方法，该制造方法提高了U型预浸料铺层在蒙皮铺层上的铺叠效率，降低了模具制造成本，改进了长桁拐角处质量，保证了产品的质量和精度，简化了工艺过程。

本发明的第三个目的在于提出一种U型长桁壁板结构的制造方法，该制造方法提高了U型预浸料铺层在蒙皮铺层上的铺叠效率，降低了模具制造成本，改进了长桁拐角处质量，保证了产品的质量和精度，简化了工艺过程。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种U型长桁预成型的模具包括基座、刚性模具和弹性模具；所述刚性模具可拆卸地置于所述基座上，所述刚性模具呈U型结构，且所述刚性模具包覆在所述基座的相邻三个外侧壁面上；所述弹性模具置于所述刚性模具上，所述弹性模具呈U型结构，且所述弹性模具包覆在所述刚性模具的外侧壁面上。

可选地，所述基座包括底部和凸起部，所述凸起部连接在所述底部上，所述凸起部的宽度在远离所述底部的方向上逐渐减小。

可选地，所述基座和所述刚性模具的其中一个设有卡槽，另外一个设有与所述卡槽配合的卡凸。

可选地，所述刚性模具的外侧壁拐角处均为圆弧形。

可选地，所述弹性模具的内侧壁拐角处及外侧壁拐角处均为圆弧形。

本模具相对现有技术的有益效果是：U型长桁预成型的模具包括基座、刚性模具和弹性模具，U型刚性模具可拆卸地置于基座上，并且包覆在基座的相邻三个外侧壁面上，U型弹性模具置于U型刚性模具上，U型弹性模具包覆在U型刚性模具的外侧壁面上。该U型长桁预成型的模具降低了模具制造成本，间接地提高了U型预浸料铺层在蒙皮铺层上的铺叠效率，改进了长桁拐角处质量，保证了产品的质量和精度，简化了工艺过程。

一种U型长桁组装预成型结构的制造方法，该方法采用所述U型长桁预成型的模具，该方法包括以下步骤：

S1，所述刚性模具安装在所述基座上；