本發(fā)明涉及復材成型，具體涉及一種帶筋復材艙體成型模具及成型方法。

背景技術：

1、隨著復合材料成型工藝日益成熟，碳纖維復合材料被廣泛應用與航空航天等各個領域，越來越多金屬件為了減重等要求，進行了復材化，然后很多鈑金制造的金屬件改為復材件，在成型和模具設計方面存在諸多問題。

2、如圖1所示的帶筋艙體類復材零件，其具有內部加強筋，且艙體一端大一端小，就會存在鋪貼困難、脫模困難、共膠接/共固化件定位困難等問題，基于以上原因，設計了一種帶筋復合材料艙體陽模轉陰模工藝模具及成型方法。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種帶筋復材艙體成型模具及成型方法，以提高成型效率，降低成型操作難度。

2、為達到上述目的，本發(fā)明是采用下述技術方案實現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明公開了一種帶筋復材艙體成型模具，包括：陽模，包括小端法蘭、大端法蘭和一端大一端小的芯模，所述芯模的兩端分別通過小端法蘭和大端法蘭鎖緊，所述芯模包括中間芯模和連接在中間芯模外周的多個外芯模；陰模，包括定位工裝、底座以及可拆卸連接在所述底座上的模體，所述模體和所述底座之間形成容納腔，所述容納腔的形狀和所述芯模輪廓面的形狀相同，以放置陽模鋪貼的艙體蒙皮；所述定位工裝可拆卸連接在容納腔內，所述定位工裝用于安裝加強筋，當定位工裝連接在容納腔內時，定位工裝上的加強筋和艙體蒙皮貼合。

4、進一步的，所述定位工裝包括用于安裝環(huán)形加強筋的環(huán)向加強筋定位工裝和用于安裝縱向加強筋的縱向加強筋定位工裝；所述環(huán)向加強筋定位工裝和縱向加強筋定位工裝均安裝在定位工裝連接桿上，所述定位工裝連接桿可拆卸連接在底座上。

5、進一步的，所述縱向加強筋定位工裝包括縱向加強筋定位板，所述縱向加強筋定位板沿高度方向設有長槽孔；螺釘貫穿長槽孔將所述縱向加強筋定位板安裝在底座上。

6、進一步的，還包括和所述芯模輪廓面形狀適配的環(huán)形預制體定位件；所述環(huán)形預制體定位件具有相連接的外端面和內端面，所述外端面的硬度小于內端面的硬度。

7、進一步的，所述模體包括模體一和模體二，所述模體一和模體二均通過螺栓和底座連接，所述模體一和模體二通過螺栓連接，所述模體一、模體二和底座之間形成容納腔。

8、進一步的，所述陰模還包括多個定位塊，多個定位塊均布在所述容納腔的端部以用于定位環(huán)形預制體定位件。

9、進一步的，所述外芯模包括上芯模、右芯模、下芯模和左芯模；所述上芯模、右芯模、下芯模和左芯模分別連接在中間芯模的四周并通過楔形塊連接。

10、進一步的，所述芯模的兩端通過螺釘和小端法蘭及大端法蘭連接。

11、第二方面，本發(fā)明公開了一種帶筋復材艙體成型方法，采用第一方面任一項所述的成型模具，方法包括：將陽模放在支撐架上，旋轉陽模鋪貼復材以形成艙體蒙皮；將小端法蘭和大端法蘭從芯模上拆下，從大端將中間芯模抽出，然后分別將多個外芯模向中間移動并從大端抽出；將艙體蒙皮轉移并貼合到陰模的容納腔內；將定位工裝安裝至容納腔內，使定位工裝上的加強筋和艙體蒙皮貼合，并使加強筋和艙體蒙皮共膠固化形成帶筋復材艙體；拆除定位工裝和底座上的模體，取出帶筋復材艙體。

12、進一步的，在使加強筋和艙體蒙皮共膠固化后前還包括：將環(huán)形預制體定位件安裝至環(huán)形預制體內；將環(huán)形預制體定位件連接至艙體蒙皮內，并在容納腔的端部設置環(huán)形預制體定位組以定位環(huán)形預制體定位件；將具有環(huán)形預制體的環(huán)形預制體定位件和艙體蒙皮固化。

13、根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明至少具有以下有益效果：本發(fā)明設置小端法蘭和大端法蘭，簡化了鋪貼過程，減少了因復雜曲面導致的操作難度；芯模采用分塊設計，一方面便于在特定區(qū)域進行精細鋪貼，有助于解決局部鋪貼難題，另一方面，芯模包括中間芯模和外芯模分塊結構，便于脫模，降低了成品損傷的風險；，本發(fā)明采用了陽模和陰模配合的形式，先通過陽模成型艙體蒙皮，再通過陰模形成帶筋復材艙體整體，能夠精確地安裝加強筋，確保加強筋與艙體蒙皮的準確貼合，解決了共膠接/共固化件的定位問題。

技術特征：

1.一種帶筋復材艙體成型模具，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的帶筋復材艙體成型模具，其特征在于，所述定位工裝包括用于安裝環(huán)形加強筋（3）的環(huán)向加強筋定位工裝（28）和用于安裝縱向加強筋（2）的縱向加強筋定位工裝（29）；

3.根據(jù)權利要求2所述的帶筋復材艙體成型模具，其特征在于，所述縱向加強筋定位工裝（29）包括縱向加強筋定位板，所述縱向加強筋定位板沿高度方向設有長槽孔；

4.根據(jù)權利要求1所述的帶筋復材艙體成型模具，其特征在于，還包括和所述芯模輪廓面形狀適配的環(huán)形預制體定位件（30）；

5.根據(jù)權利要求1所述的帶筋復材艙體成型模具，其特征在于，所述模體包括模體一（21）和模體二（22），所述模體一（21）和模體二（22）均通過螺栓和底座（23）連接，所述模體一（21）和模體二（22）通過螺栓連接，所述模體一（21）、模體二（22）和底座（23）之間形成容納腔。

6.根據(jù)權利要求5所述的帶筋復材艙體成型模具，其特征在于，所述陰模還包括多個定位塊，多個定位塊均布在所述容納腔的端部以用于定位環(huán)形預制體定位件（30）。

7.根據(jù)權利要求1所述的帶筋復材艙體成型模具，其特征在于，所述外芯模包括上芯模（11）、右芯模（12）、下芯模（13）和左芯模（14）；

8.根據(jù)權利要求1所述的帶筋復材艙體成型模具，其特征在于，所述芯模的兩端通過螺釘和小端法蘭（16）及大端法蘭（17）連接。

9.一種帶筋復材艙體成型方法，其特征在于，采用權利要求1-8任一項所述的成型模具，方法包括：

10.根據(jù)權利要求9所述的帶筋復材艙體成型方法，其特征在于，在使加強筋和艙體蒙皮（1）共膠固化后前還包括：

技術總結
本發(fā)明公開了一種帶筋復材艙體成型模具及成型方法，帶筋復材艙體成型模具包括陽模和陰模，陽模包括小端法蘭、大端法蘭和一端大一端小的芯模，芯模的兩端分別通過小端法蘭和大端法蘭鎖緊，芯模包括中間芯模和連接在中間芯模外周的多個外芯模；陰模包括定位工裝、底座以及可拆卸連接在底座上的模體，模體和底座之間形成容納腔，容納腔的形狀和芯模輪廓面的形狀相同，以放置陽模鋪貼的艙體蒙皮；定位工裝可拆卸連接在容納腔內，定位工裝用于安裝加強筋，當定位工裝連接在容納腔內時，定位工裝上的加強筋和艙體蒙皮貼合。提高了成型效率，降低了成型操作難度。

技術研發(fā)人員：孔令權,李虎,湯春柳,景網(wǎng)鈺,張健,劉偉,鐘厚煒
受保護的技術使用者：江蘇恒神股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9