[发明专利]大尺寸复合材料工字形加强筋的成型模具

摘要

本发明属于复合材料成型技术，涉及对大尺寸复合材料工字形加强筋的成型模具的改进。它包括底模[9]、左成型主模[2]、右成型主模[3]和上盖板[8]，其特征在于：成型模具还包括左上挡条[4]、右上挡条[5]、左侧挡板[6]、右侧挡板[7]、左连接块[18]和右连接块[19]。本发明无需留加强筋上下缘宽度余量，实现了大尺寸复合材料工字形加强筋的精确制造，提高了大尺寸复合材料工字形加强筋的成型质量和成型精度；取消了预处理模具，简化了模具制造工艺，降低了制造成本；可以用于加强筋和蒙皮共固化，简化了成型工艺，提高了材料的利用率。

主权项

大尺寸复合材料工字形加强筋的成型模具，包括底模[9]、左成型主模[2]、右成型主模[3]和上盖板[8]，底模[9]、左成型主模[2]和右成型主模[3]由金属制造；底模[9]的上表面带有工字形加强筋[1]下缘的型面；左成型主模[2]横截面为四边形，左成型主模[2]上表面的型面与对应的工字形加强筋[1]上缘的左凸缘下表面一致，左成型主模[2]下表面型面与对应的加强筋的下缘的左凸缘上表面一致，左成型主模[2]的右侧面为平面，它与加强筋腹板的左侧面贴合，左成型主模[2]的左侧面为平面；右成型主模[3]横截面为四边形，右成型主模[3]上表面的型面与对应的工字形加强筋[1]上缘的右凸缘下表面一致，右成型主模[3]下表面型面与对应的加强筋的下缘的右凸缘上表面一致，右成型主模[3]的左侧面为平面，它与加强筋腹板的右侧面贴合，右成型主模[3]的左侧面为平面；上盖板[8]是AIRPAD橡胶经硫化形成的橡胶软模，上盖板[8]的长度为加强筋上缘的长度；其特征在于：成型模具还包括左上挡条[4]、右上挡条[5]、左侧挡板[6]、右侧挡板[7]、左连接块[18]和右连接块[19]；(1)左成型主模[2]的宽度等于加强筋下缘左凸缘的宽度，右成型主模[3]的宽度等于加强筋下缘右凸缘的宽度；左成型主模[2]和右成型主模[3]在长度方向上分为2～10段，每段长度为100mm～4000mm；右成型主模[3]的分段位置与左成型主模[2]的分段位置错开20mm～1000mm；(2)左上挡条[4]采用金属板制造，左上挡条[4]的宽度为加强筋的下缘和上缘宽度之差的一半；左上挡条[4]的厚度为加强筋上缘厚度加上1mm～5mm，左上挡条[4]的长度与加强筋上缘的长度相同；左上挡条[4]的下表面与左成型主模[2]上表面的外部贴合，该上表面的外部为左成型主模[2]上表面不与工字形加强筋上缘左凸缘的下表面贴合的部分，左上挡条[4]的右侧面与加强筋上缘的左侧面贴合，左上挡条[4]的左侧面为平面，左上挡条[4]上有沉头螺钉孔，在左成型主模[2]的上表面、与上述沉头螺钉孔对应的位置有螺纹孔，通过沉头螺钉将左上挡条[4]固定在左成型主模[2]的上表面上；左上挡条[4]在长度方向是分段的，其分段长度为100mm～2000mm，其分段位置与左成型主模[2]的分段位置错开20mm～1000mm；(3)右上挡条[5]采用金属板制造，右上挡条[5]的宽度为加强筋的下缘和上缘宽度之差的一半；右上挡条[5]的厚度为加强筋上缘厚度加上1mm～5mm，右上挡条[5]的长度与加强筋上缘的长度相同；右上挡条[5]的下表面与右成型主模[3]上表面的外部贴合，该上表面的外部为右成型主模[3]上表面不与工字形加强筋上缘右凸缘的下表面贴合的部分，右上挡条[5]的左侧面与加强筋上缘的右侧面贴合，右上挡条[5]的左侧面为平面，右上挡条[5]上有沉头螺钉孔，在右成型主模[3]的上表面、与上述沉头螺钉孔对应的位置有螺纹孔，通过沉头螺钉将右上挡条[5]固定在右成型主模[3]的上表面上；右上挡条[5]在长度方向是分段的，其分段长度为100mm～2000mm，其分段位置与右成型主模[3]的分段位置错开20mm～1000mm；(4)左侧挡板[6]采用金属板制造，左侧挡板[6]的厚度为1mm～5mm；左侧挡板[6]的高度h为：h＝t+h1+h2+Δh；式中：t为加强筋下缘的厚度，h1为加强筋腹板的高度，h2为左上挡条[4]的厚度，Δh＝0～5mm；左侧挡板[6]的右侧面与左成型主模[2]的左侧面和加强筋下缘的左侧面贴合，左侧挡板[6]的下表面与底模[9]贴合；左侧挡板[6]在长度方向是分段的，其分段长度为100mm～2000mm，其分段位置与左成型主模[2]的分段位置错开20mm～1000mm；在左侧挡板[6]上每隔50mm～500mm有一个垂直于左侧挡板[6]长度方向的长圆孔，在左成型主模[2]的左侧面的相应位置有螺纹孔，通过螺钉将左侧挡板[6]固定在左成型主模[2]上；(5)右侧挡板[7]采用金属板制造，其高度与左侧挡板[6]相似；右侧挡板[7]的左侧面与右成型主模[3]的右侧面和加强筋下缘的右侧面贴合，右侧挡板[7]的下表面与底模[9]贴合；右侧挡板[7]在长度方向是分段的，其分段长度为100mm～2000mm，其分段位置与右成型主模[3]的分段位置错开20mm～1000mm；在右侧挡板[7]上每隔50mm～500mm有一个垂直于右侧挡板[7]长度方向的长圆孔，在右成型主模[3]的右侧面的相应位置有螺纹孔，通过螺钉将右侧挡板[7]固定在右成型主模[3]上；(6)左连接块[18]采用金属制造，其长度为100mm～400mm，厚度10mm～40mm；在左成型主模[2]的每个分段处配置1个左连接块[18]，左连接块[18]的两端有连接块螺钉孔和连接块销钉孔；在左成型主模[2]的左侧面、分段处的两侧也有与左连接块[18]上的连接块螺钉孔和连接块销钉孔对应的左成型主模螺钉孔和左成型主模销钉孔，通过螺钉和销钉将左连接块[18]固定在左成型主模[2]左侧面的分段处；右连接块[19]采用金属制造，其长度为100mm～400mm，厚度10mm～40mm；在右成型主模[3]的每个分段处配置1个右连接块[19]，右连接块[19]的两端有连接块螺钉孔和连接块销钉孔；在右成型主模[3]的右侧面、分段处的两侧也有与右连接块[19]上的连接块螺钉孔和连接块销钉孔对应的右成型主模螺钉孔和右成型主模销钉孔，通过螺钉和销钉将右连接块[19]固定在右成型主模[3]右侧面的分段处；(7)上盖板[8]的宽度度为加强筋上缘的宽度。