[发明专利]一种中空橡胶模的成型模具及其制备方法

说明书

本发明涉及一种中空橡胶模的成型模具及其制备方法，该成型模具包括模体、承压板和连接件；模体沿其长度方向开设有与中空橡胶模的截面外型面相适配的凹槽，凹槽的两侧设有平台区，连接件设于平台区且用于连接模体和承压板。该中空橡胶模的成型模具及其制备方法的目的是解决中空橡胶模截面尺寸稳定性的问题。

技术领域

本发明涉及复合材料制造技术领域，具体涉及一种中空橡胶模的成型模具及其制备方法。

背景技术

帽型加筋复合材料壁板具有较好的结构刚度，是飞机复合材料壁板常采用的一种壁板结构。其成型方法通常为帽型加筋和蒙皮分别固化成型，然后采用紧固件机械连接或者通过胶接的方式形成帽型加筋壁板结构，这种帽型加筋和蒙皮分别固化成型的方法，帽型加筋成型时结构开敞，加压脱模比较容易，模具比较简单。但随着复合材料用量的提高，对复合材料结构减重效率和成本方面都提出较高的指标要求，实现复合材料结构整体成型成为复合材料发展的趋势。与“J”型、“T”型、“工”型加筋壁板相比，帽型加筋整体壁板的帽型筋与蒙皮形成的是空腔不开敞结构，整体成型时帽型筋及位于空腔中的蒙皮加压、以及固化后脱模成为实现帽型加筋壁板整体成型的一大难点。如果按常规方法空腔内采用刚性模，固化后无法脱模，采用实心橡胶模即使可以脱模也不能对帽型筋非开敞区域实现均匀加压。近年来通过缝合/RFI整体成型的帽型加筋壁板，帽型加筋空腔内采用了中空的橡胶模，不仅实现了帽型筋非开敞区域加压，且固化成型后容易脱模，成型质量可靠稳定，成为帽型加筋壁板整体成型时帽型筋内腔采用的一种主要模具形式。对于中空橡胶模的成型，曾尝试采用拉挤成型工艺，但经大量试验，目前拉挤工艺成型橡胶模的工艺参数还没有掌握，按同一拉挤模所拉挤成型的橡胶模截面尺寸尚存在较大偏差，导致所成型的橡胶模与帽型筋预制件不能良好配合，目前阶段还无法满足帽型筋与蒙皮的协调要求，尚需要进行更进一步的探索研究。在这种情况下，对整体壁板空腔所需要的中空橡胶模采用热压工艺进行硫化成型，满足目前类似帽型加筋整体壁板结构的整体成型需求。

因此，发明人提供了一种中空橡胶模的成型模具及其制备方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种中空橡胶模的成型模具及其制备方法，通过针对中空橡胶模的结构特点及尺寸设计中空橡胶模的成型模具，按成型模具预定型橡胶片，封装、硫化成型为中空橡胶模，解决了中空橡胶模截面尺寸稳定性的技术问题。

(2)技术方案

本发明的实施例的第一方面提供了一种中空橡胶模的成型模具，包括单根橡胶模的成型模具和多根橡胶模的成型模具两种类型，均采用组合结构，包括模体、承压板和连接件；

所述模体沿其长度方向开设有与中空橡胶模的截面外型面相适配的凹槽，所述凹槽的两侧设有平台区，所述连接件设于所述平台区且用于连接所述模体和所述承压板。

进一步地，当所述成型模具为单根橡胶模的成型模时，所述模体和所述承压板的长度、宽度均一致；

其中，所述模体的长度以所述中空橡胶模的长度延长且延长量大于或等于所述中空橡胶模的收缩量，所述承压板的厚度为-mm，其长度方向的允许对接间隙≤mm。

进一步地，当所述成型模具为多根橡胶模成型模具时，所述模体包括多个区域，同一个区域内设有截面高度相同的所述凹槽以及与其一一对应的所述承压板；

其中，每个区域的所述承压板的宽度按该区域两侧凹槽的平台区外边缘，长度按该区域所需成型的最长的中空橡胶模的长度延长，延长量大于或等于最长的中空橡胶模的收缩量。

进一步地，所述模体的长度为最长的所述承压板的长度在两端分别延长至少mm，所述模体的宽度为其上最外侧的所述凹槽的平台区的外边缘分别加宽至少mm。

本发明的实施例的第二方面提供了一种中空橡胶模的成型模具的制备方法，该方法包括以下步骤：