[发明专利]一种大型主承力复合材料结构的制备方法及所用成型模具

权利要求书

1.一种大型主承力复合材料结构的成型模具，其特征在于：所述成型模具包括上压板(1)、下压板(2)、周向加固组件(3)和分瓣模组件，所述上压板(1)、分瓣模组件和下压板(2)由上至下依次设置，且上压板(1)通过连接件与分瓣模组件可拆卸连接，分瓣模组件通过连接件与下压板(2)可拆卸连接，周向加固组件(3)套设在上压板(1)和下压板(2)的外圆面上，且周向加固组件(3)与上压板(1)和下压板(2)紧密贴合设置。

2.根据权利要求1中所述的一种大型主承力复合材料结构的成型模具，其特征在于：所述周向加固组件(3)包括周向内加压板(31)、环向合模受力板(32)和周向外加压板(33)，周向内加压板(31)套设在上压板(1)和下压板(2)的外圆面上，且周向内加压板(31)与上压板(1)和下压板(2)紧密贴合设置，周向外加压板(33)套设在周向内加压板(31)的外圆面上，环向合模受力板(32)设置在周向外加压板(33)和周向内加压板(31)之间，周向外加压板(33)通过环向合模受力板(32)与周向内加压板(31)紧密贴合设置。

3.根据权利要求2中所述的一种大型主承力复合材料结构的成型模具，其特征在于：所述分瓣模组件包括八块分瓣模(4)组成，每个分瓣模(4)通过连接件与上压板(1)和下压板(2)可拆卸连接。

4.根据权利要求3中所述的一种大型主承力复合材料结构的成型模具，其特征在于：所述连接件为螺栓螺母机构。

5.根据权利要求4中所述的一种大型主承力复合材料结构的成型模具，其特征在于：所述分瓣模(4)包括定位芯(41)、侧压块(42)和橡胶片(43)，所述定位芯(41)的顶部加工有N个一号连接通孔，N为正整数，侧压块(42)套设在定位芯(41)的侧壁上，且侧压块(42)与定位芯(41)开拆卸连接，橡胶片(43)套设在侧压块(42)的外壁上。

6.根据权利要求4中所述的一种大型主承力复合材料结构的成型模具，其特征在于：所述上压板(1)和下压板(2)的端面上均加工有若干二号连接通孔，且每个二号连接通孔与分瓣模(4)中的一个一号连接通孔对应设置。

7.提供一种利用权利要求1中的一种大型主承力复合材料结构的成型模具进行复合材料大型主承力结构的制备方法，其特征在于：所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一：首先将下压板(2)固定，并在下压板(2)上逐层铺设碳纤维复合材料预浸料，根据所要成型的复合材料大型主承力结构的尺寸不同，共铺设12-20层；

步骤二：将分瓣模组件中的每个分瓣模(4)按照下压板(2)上的对应位置，逐一通过紧固螺栓固接在下压板(2)的上表面上，组成完整的分瓣模组件；

步骤三：在分瓣模组件的上表面，逐层铺设碳纤维复合材料预浸料，根据所要成型的复合材料大型主承力结构的尺寸不同，共铺设12-20层；

步骤四：在分瓣模组件上的树脂复合材料上设置上压板(1)，保证每个上压板(1)上的二号连接通孔套设在分瓣模(4)与下压板(2)连接所用的紧固螺栓上，且在延伸出上压板(1)顶端的每根紧固螺栓上套设有螺母；

步骤五：进行合模，通过旋转上压板(1)顶部的螺母，使上压板(2)向下做直线运动，同时压紧上压板(2)和分瓣模组件之间的树脂复合材料，直至上压板(2)与分瓣模组件之间的合模间隙＜0.1后进行固化9h；

步骤六：固化成型后进行脱模，逐一放松上压板(1)顶部的螺母，并使上压板(1)与分瓣模组件脱离；

步骤七：对每个分瓣模周边溢出的复合材料进行清除，并根据设计留有工艺切割量的位置进行脱模前的切割；

步骤八：依据设计要求对处在咬合状态下的分瓣模(4)依次进行脱模，脱模顺序依次为定位芯(41)，若干侧压块(42)和橡胶片(43)。

8.根据权利要求7中所述的一种大型主承力复合材料结构的制备方法，其特征在于：所述步骤四中每个分瓣模(4)中若干定位芯(41)在设计时高度比产品高5mm～10mm。

9.根据权利要求7中所述的一种大型主承力复合材料结构的制备方法，其特征在于：所述步骤四中每个分瓣模(4)中若干个橡胶片(43)均为厚度是1mm～5mm厚的硅橡胶片。