專利名稱:一種h型復(fù)合材料梁成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種機(jī)械加工領(lǐng)域中復(fù)合材料前梁設(shè)計的成型模具,用于復(fù)合材料H型梁的鋪疊成型。
背景技術(shù):
目前,復(fù)合材料已成為與鈦合金、鋁合金、合金鋼并駕齊驅(qū)的四大航空結(jié)構(gòu)材料,其使用量是衡量飛機(jī)先進(jìn)性的重要指標(biāo)之一。復(fù)合材料零件成型及組件膠接主要依靠精密模具實現(xiàn),因此模具的型面公差、氣密性以及質(zhì)量穩(wěn)定性決定了復(fù)合材料成型、膠結(jié)的質(zhì)量、效率和成本。飛機(jī)的垂尾前梁為H型結(jié)構(gòu),其采用復(fù)合材料制造,變截面并帶理論外形,外形公差小,裝配要求高。該零件在成型過程中脫模困難,如強(qiáng)行取出不僅會損壞零件和模具,而且無法保證型面公差,因為要同時保證零件的H型結(jié)構(gòu),這就對成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了較高的要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種H型復(fù)合材料梁成型模具,結(jié)構(gòu)簡單,具有良好的氣密性,在成型過程中零件易脫模;模具定位精度高,保證零件的H型結(jié)構(gòu)和型面公差;力口工周期短,成本低。本實用新型的技術(shù)方案一種H型復(fù)合材料梁成型模具,包括上模和下模,上模為可拆卸式組合結(jié)構(gòu),下模為整體焊接結(jié)構(gòu),上模和下模之間設(shè)有導(dǎo)向裝置。所述上模的可拆卸式組合結(jié)構(gòu)為包括平板和模塊,模塊通過圓柱銷和螺釘與平板連接成為一體,其中模塊I呈“長條形”位于平板的中心處,其余模塊分布于模塊I的兩側(cè)且對稱放置。所述模塊I的側(cè)面為楔形面,角度為100°。所述下模的整體焊接結(jié)構(gòu)為模面為等厚的鋼板,模面的下方設(shè)有支撐框架,支撐框架為矩形鋼管的焊接結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)為上模設(shè)有凹槽,下模設(shè)有凸臺,凸臺與凹槽對應(yīng)且滑動配
口 ο所述的凹槽位于模塊I上。所述凸臺與凹槽的兩側(cè)均為楔形面,且角度為5°。除模塊I外,模塊的個數(shù)為兩個或兩個以上。本實用新型的有益效果①該模具包括上模和下模兩部分,上模采用可拆卸式分體組合結(jié)構(gòu),模塊與平板通過可拆卸式圓柱銷和螺釘連接,其具有可隨意拆卸的活體結(jié)構(gòu)既成功解決了閉角零件(<90° )脫模困難的問題,又保證了零件外形的公差,同時,模面在制造時取消了焊接工藝,無焊接變形,這樣就避免了焊縫漏氣的問題,滿足了復(fù)合材料成型模具的氣密性要求;②如果上模的模面發(fā)生損壞、型面公差達(dá)不到要求時,只需更換個別損壞的模塊,不必重新設(shè)計制造,因此這種成型模具的可修性高,同時降低了維修成本下模的框架取消了傳統(tǒng)的薄板焊接結(jié)構(gòu),在保證模具強(qiáng)度和剛度的前提下,采用矩形鋼管焊接,成本低、加工周期短,有效的實現(xiàn)了模具減重,且使得空氣流在模具體上下表面任意流動,加熱更均勻采用上模的凹槽和下模的凸臺進(jìn)行定位,不僅定位精度高,還可以保證模面的氣密性。
圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型上模的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖I所示,一種H型復(fù)合材料梁成型模具,包括上模11和下模12,上模11為可拆卸式組合結(jié)構(gòu),下模12為整體焊接結(jié)構(gòu),上模11和下模12之間設(shè)有導(dǎo)向裝置。如圖2所示,所述上模11的可拆卸式組合結(jié)構(gòu)為包括平板I和九個模塊,九個模塊通過圓柱銷和螺釘與平板I連接成為一體。上模11的可拆卸式組合結(jié)構(gòu),整體加工型面,用于H型梁上部分的鋪疊成型。其中模塊I 2呈“長條形”位于平板I的中心處,模塊3至模塊10分布于模塊I 2的兩側(cè)且對稱放置。當(dāng)脫模時,先整體取出平板I和中間模塊I 2,再取出兩側(cè)的模塊即模塊3至模塊10,脫模方便,操作簡單。所述模塊I 2的側(cè)面為楔形面,角度為100°。所述下模12的整體焊接結(jié)構(gòu)為模面為IOmm等厚的鋼板,模面的下方設(shè)有支撐框架,支撐框架為矩形鋼管的焊接結(jié)構(gòu)。下模12的整體焊接結(jié)構(gòu)用于H型梁下部分的鋪疊成型。。如圖3所示,所述導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)為上模11設(shè)有凹槽13,下模12設(shè)有凸臺14,凸臺14與凹槽13對應(yīng)且滑動配合。通過上模11的凹槽13和下模12的凸臺14進(jìn)行定位,取消了傳統(tǒng)的上下模銷軸定位的方式。所述的凹槽13位于模塊I 2上。所述凸臺14與凹槽13的兩側(cè)均為楔形面,且角度為5°。除模塊I 2外,模塊的個數(shù)為八個。
權(quán)利要求1.一種H型復(fù)合材料梁成型模具,包括上模(11)和下模(12),其特征在于上模(11)為可拆卸式組合結(jié)構(gòu),下模(12)為整體焊接結(jié)構(gòu),上模(11)和下模(12)之間設(shè)有導(dǎo)向裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的一種H型復(fù)合材料梁成型模具,其特征在于,所述上模(11)的可拆卸式組合結(jié)構(gòu)為包括平板(I)和模塊,模塊通過圓柱銷和螺釘與平板(I)連接成為一體,其中模塊I (2)呈“長條形”位于平板(I)的中心處,其余模塊分布于模塊I (2)的兩側(cè)且對稱放置。
3.如權(quán)利要求2所述的一種H型復(fù)合材料梁成型模具,其特征在于所述模塊I(2)的側(cè)面為楔形面,角度為100°。
4.如權(quán)利要求I所述的一種H型復(fù)合材料梁成型模具,其特征在于,所述下模(12)的整體焊接結(jié)構(gòu)為模面為等厚的鋼板,模面的下方設(shè)有支撐框架,支撐框架為矩形鋼管的焊接結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求2所述的一種H型復(fù)合材料梁成型模具,其特征在于,所述導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)為上模(11)設(shè)有凹槽(13),下模(12)設(shè)有凸臺(14),凸臺(14)與凹槽(13)對應(yīng)且滑動配合。
6.如權(quán)利要求5所述的一種H型復(fù)合材料梁成型模具,其特征在于所述的凹槽(13)位于模塊I (2)上。
7.如權(quán)利要求5或6所述的一種H型復(fù)合材料梁成型模具,其特征在于所述凸臺(14)與凹槽(13)的兩側(cè)均為楔形面,且角度為5°。
8.如權(quán)利要求7所述的一種H型復(fù)合材料梁成型模具,其特征在于除模塊I(2)外,模塊的個數(shù)為兩個或兩個以上。
專利摘要本實用新型提供一種H型復(fù)合材料梁成型模具,包括上模和下模,上模為可拆卸式組合結(jié)構(gòu),下模為整體焊接結(jié)構(gòu),上模和下模之間設(shè)有導(dǎo)向裝置。上模的可拆卸式組合結(jié)構(gòu)為包括平板和模塊,模塊通過圓柱銷和螺釘與平板連接成為一體,其中模塊Ⅰ呈“長條形”位于平板的中心處,其余模塊分布于模塊Ⅰ的兩側(cè)且對稱放置。下模的整體焊接結(jié)構(gòu)為模面為等厚的鋼板,模面的下方設(shè)有支撐框架,支撐框架為矩形鋼管的焊接結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)為上模設(shè)有凹槽,下模設(shè)有凸臺,凸臺與凹槽對應(yīng)且滑動配合。該實用新型結(jié)構(gòu)簡單,具有良好的氣密性,在成型過程中零件易脫模;模具定位精度高,保證零件的H型結(jié)構(gòu)和型面公差;加工周期短,成本低。
文檔編號B29C33/44GK202716468SQ20122026235
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者韓培培, 王麗, 蘇萬強(qiáng) 申請人:沈陽飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限公司