[发明专利]飞机及航空器的碳纤维复合材料壳体的制备模具及其成形方法

摘要

飞机及航空器的碳纤维复合材料壳体的制备模具及其成形方法，属于缠绕碳纤维复合材料制造领域。它解决了现有采用连续纤维缠绕成型的飞机及航空器壳体，在成型后又在其上开出工艺孔，会使纤维断裂而影响壳体性能的问题。它的模芯与内模相固定，内模的外环表面上具有多个环形卡槽，外模与内模同轴，外模外套加压套，上盖板与模芯和内模固定，下盖板与模芯、内模和加压套固定，轴穿过上盖板和下盖板的中心孔内并与上盖板固定，外模、上盖板、下盖板和内模之间的空间为成形空间；壳体成形过程为：在模具上缠绕纵向肋和环向肋并压平，补强、再压平，再进行纵向、环向及螺旋向的壳体缠绕，再加压后，采用固化炉固化。本发明用于成形飞机及航空器的壳体。

主权项

一种飞机及航空器的碳纤维复合材料壳体的制备模具，其特征在于：它由模芯(1)、内模(2)、外模(3)、上盖板(5)、下盖板(6)和轴(7)组成，模芯(1)具有圆台式外表面，并为中空结构，内模(2)套在模芯(1)的外表面的侧面上，并紧密固定，内模(2)的外环表面上具有多个环形卡槽(2-1)，所述多个环形卡槽(2-1)相互平行，且均与模芯(1)的底面相平行，内模(2)外设置有外模(3)，外模(3)与内模(2)同轴，加压套(4)具有圆台式侧壁，上端面为向内突出的圆环，下端面为向外突出的圆环，加压套(4)套在外模(3)的外表面上，且其内表面与所述外模(3)的外表面紧密接触，上盖板(5)为带有中心孔的圆盘，罩在模芯(1)与内模(2)的上端，并且其侧壁与外模(3)的内壁紧密接触，加压套(4)的上端面与上盖板(5)和模芯(1)通过连接件固定连接，加压套(4)的外侧壁上均匀分布12个纵向肋板(4-1)；下盖板(6)为带有中心孔的圆盘，并且上表面具有环形内卡槽和环形外卡槽，外模(3)的底端和加压套(4)的底端嵌入所述环形外卡槽内，模芯(1)的底端和内模(2)的底端嵌入所述环形内卡槽内，加压套(4)的下端面和模芯(1)的下端面与下盖板(6)固定连接；外模(3)、上盖板(5)、下盖板(6)和内模(2)之间的空间为成形空间；轴(7)穿过上盖板(5)和下盖板(6)的中心孔，轴(7)的上端的侧壁上具有环形台肩(7-1)，环形台肩(7-1)与上盖板(5)固定连接。