CN108819287B - 一种加筋壁板组件的成型装置和成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加筋壁板组件的成型装置和成型方法,成型装置由工装主体,长桁芯模,压力垫,限位块组成。工装主体上带有长桁定位孔,限位块与定位孔适配安装。每个长桁芯模由一个梯形半模和一个L型半模组合而成。本成型装置结构简单,安装、拆除方便,能够解决T型加筋壁板组件长桁轴线不易控制,压力传导不均匀等技术难点。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料零(组)件制造领域,适宜T型加筋壁板组件的成型装置和成型方法。
背景技术
T型加筋壁板组件是一种典型的复合材料整体化构件,包括T型长桁和蒙皮。由于综合性能优异,减重效果明显,并且能够简化后续装配流程,T型加筋壁板组件广泛应用于航空、航天等领域。
按照组合时T型长桁与蒙皮固化状态的不同,T型加筋壁板组件可以采取共固化(长桁与蒙皮均未固化)、共胶接(长桁或蒙皮已固化)或二次胶接(长桁和蒙皮均已固化)等工艺方法制造。但不论采取何种工艺方法,T型加筋壁板组件的制造流程可以大致分为T型长桁的制造,蒙皮的制造,T型长桁与蒙皮的组合三个相对独立的环节。
T型长桁、蒙皮内部的致密程度,T型长桁的轴线精度,T型长桁与蒙皮的胶接质量是评估T型加筋壁板组件制造质量的重要指标。内部孔隙密集,T型长桁轴线偏差,胶接部位脱粘等是T型加筋壁板组件制造过程中的常见缺陷。
因此,迫切需要一种可靠的成型装置和成型方法,解决T型加筋壁板组件制造过程中压力传导不均、轴线超差等难点,降低制造风险,使用简单,维护方便。
发明内容
本发明提供了一种加筋壁板组件的成型装置和成型方法,适宜于按照共固化、共胶接或二次胶接等工艺方案制造T型加筋壁板组件。成型装置使用梯形半模保持长桁的外形轮廓;使用L形半模均匀传导长桁区域的固化压力;使用压力垫均匀传导蒙皮区域的固化压力;使用限位块控制长桁的轴线精度。本成型装置结构简单,安装、拆除方便,可靠性高,能够解决加筋壁板组件制造过程中的技术难点。
本发明的技术方案如下:一种加筋壁板组件的成型装置,包括工装主体、长桁芯模、压力垫、限位块,工装主体为薄板框架,工装主体上表面划有长桁轴线,并制有长桁定位孔,限位块与长桁定位孔适配安装,限位块上开有矩形缺口,矩形缺口与长桁芯模间留有约0.5mm的间隙,每个长桁芯模由一个梯形半模和一个L型半模组合而成,长桁芯模平行排列并通过限位块固定在工装主体上,压力垫放置在加筋壁板组件上的蒙皮四周和T型长桁之间,与T型长桁底缘间隙为0.2mm-1.0mm,且压力垫与T型长桁的底缘面等高。梯形半模为金属半模、L型半模为非金属半模,L型半模,其靠袋面一侧的拐角区域为R5-R10的圆角,L型半模由硅橡胶和复合材料组成,且复合材料在L型半模的拐角区域不连续
使用成型装置制造T型加筋壁板包括以下步骤:
15)将T型长桁的一侧腹板铺贴在梯形半模上,压实,T型长桁的另一侧腹板铺贴在L形半模上,压实,将梯形半模与L形半模对合,夹紧;
16)制作R区填充物,压实;
17)在T型长桁两侧腹板的对合区域放置R区填充物,压实;
18)在对合后的模具上铺贴T型长桁的底缘面,压实;
19)在工装主体上铺贴加筋壁板组件的蒙皮,压实;
20)在蒙皮的余量区加工定位孔,确保与工装主体上的长桁定位孔同轴;
21)按工装主体上的长桁轴线,依据每根T型长桁底缘面的外形轮廓,在其与蒙皮的胶接部位放置胶膜,压实;
22)按工装主体上的长桁轴线,逐根将梯形半模、T型长桁、L形半模整体放置在蒙皮上;
23)在每根T型长桁的两端头安装限位块,并用销钉固定。确保梯形半模、T型长桁和L形半模的两端头均***限位块的矩形缺口内;
24)在蒙皮上放置压力垫,确保各块之间紧密对合;
25)制作真空袋,将蒙皮和所有T型长桁包裹在真空袋内;
26)进热压罐,固化,形成加筋壁板组件;
27)拆除真空袋;拆除压力垫;
28)逐根拆除T型长桁两端头的限位块;T型长桁两侧的梯形半模和L型半模;
29)将加筋壁板组件脱模。
本发明的成型装置和成型方法具备如下优点:1)通过梯形半模、L形半模之间硬-软配合的方式,均匀传导压力,兼具控制长桁外形轮廓和均匀传导固化压力的作用;2)通过限位块控制长桁轴线度,依据实际配合状态,长桁能够在一定范围内移动,增加了匹配弹性;3)适用于按照共固化、共胶接、二次胶接三种工艺方法制造T型加筋壁板组件,工艺方法选择的自由度大。
附图说明
图1 T型加筋壁板组件结构图
图2 T型加筋壁板组件成型装置示意图
图3 T型加筋壁板组件成型装置俯视图
图4 T型加筋壁板组件成型装置剖视图
图5梯形半模示意图
图6 L形半模示意图
图7压力垫示意图
图8限位块示意图
图9限位块剖视图
图中编号说明:1、蒙皮;2、T型长桁;3、工装主体、4、限位块;5、长桁定位孔;6、梯形半模;7、L形半模;8、压力垫;9、压力垫外框;10、压力垫条带;11、销钉;12、同心圆环衬套。
具体实施方式
本发明以共固化工艺(湿长桁+湿蒙皮)制造T型加筋壁板为例,参见图1-9,一种加筋壁板组件的成型装置,包括工装主体3、长桁芯模、压力垫8、限位块4,工装主体3为薄板框架,工装主体3上表面划有长桁轴线,并制有长桁定位孔5,限位块4与长桁定位孔5适配安装,限位块4上开有矩形缺口,矩形缺口与长桁芯模间留有约0.5mm的间隙。每个长桁芯模由一个梯形半模6和一个L型半模7组合而成,长桁芯模平行排列并通过限位块4固定在工装主体3上,压力垫8放置在蒙皮1四周和T型长桁2之间,与长桁底缘间隙为0.2mm-1.0mm,且压力垫8与加筋壁板组件上的T型长桁2的底缘面等高。梯形半模6为金属半模、L型半模7为非金属半模。L型半模7,其靠袋面一侧的拐角区域为R5-R10的圆角。L型半模7由硅橡胶和复合材料组成,且复合材料在L型半模7的拐角区域不连续。
进行成型的方法包括以下步骤:
1)将T型长桁的一侧腹板铺贴在梯形半模6上,压实,T型长桁的另一侧腹板铺贴在L形半模7上,压实,将梯形半模6与L形半模7对合,夹紧;
2)制作R区填充物,压实;
3)在T型长桁两侧腹板的对合区域放置R区填充物,压实;
4)在对合后的模具上铺贴T型长桁的底缘面,压实;
5)在工装主体3上铺贴加筋壁板组件的蒙皮,压实;
6)在蒙皮的余量区加工定位孔,确保与工装主体上的长桁定位孔5同轴;
7)按工装主体3上的长桁轴线,依据每根T型长桁底缘面的外形轮廓,在其与蒙皮的胶接部位放置胶膜,压实;
8)按工装主体3上的长桁轴线,逐根将梯形半模6、T型长桁、L形半模7整体放置在蒙皮上;
9)在每根T型长桁的两端头安装限位块4,并用销钉11固定。确保梯形半模6、T型长桁和L形半模7的两端头均***限位块4的矩形缺口内;
10)在蒙皮上放置压力垫8,确保各块之间紧密对合;
11)制作真空袋,将蒙皮和所有T型长桁包裹在真空袋内;
12)进热压罐,固化,形成加筋壁板组件;
13)拆除真空袋;拆除压力垫8;
14)逐根拆除T型长桁两端头的限位块8;T型长桁两侧的梯形半模6和L型半模7;
15)将加筋壁板组件脱模。
采用共胶接、二次胶接工艺方法时,按需增加长桁,或/及蒙皮的固化操作即可。
Claims (2)
1.一种加筋壁板组件的成型装置,包括工装主体、长桁芯模、压力垫、限位块,其特征在于所述的工装主体为薄板框架,工装主体上表面划有长桁轴线,并制有长桁定位孔,限位块与长桁定位孔适配安装,限位块上开有矩形缺口,矩形缺口与长桁芯模间留有0.5mm的间隙,每个长桁芯模由一个梯形半模和一个L型半模组合而成,长桁芯模平行排列并通过限位块固定在工装主体上,压力垫为分块式并放置在加筋壁板组件上的蒙皮四周和T型长桁之间,与T型长桁底缘间隙为0.2mm-1.0mm,且压力垫与T型长桁的底缘面等高,所述的梯形半模为金属半模、L型半模为非金属半模,L型半模,其靠袋面一侧的拐角区域为R5-R10的圆角,L型半模由硅橡胶和复合材料组成,且复合材料在L型半模的拐角区域不连续。
2.使用权利要求1所述的一种加筋壁板组件的成型装置进行成型方法,其特征在于所述加筋壁板组件包括T型长桁和蒙皮,成型包括以下步骤:
1)将T型长桁的一侧腹板铺贴在梯形半模上,并压实,T型长桁的另一侧腹板铺贴在L形半模上并压实,将梯形半模与L形半模对合,夹紧;
2)制作R区填充物,压实;
3)在T型长桁两侧腹板的对合区域放置R区填充物,压实;
4)在对合后的模具上铺贴T型长桁的底缘面,压实;
5)在工装主体上铺贴加筋壁板组件的蒙皮,压实;
6)在蒙皮的余量区加工定位孔,确保与工装主体上的长桁定位孔同轴;
7)按工装主体上的长桁轴线,依据每根T型长桁底缘面的外形轮廓,在其与蒙皮的胶接部位放置胶膜,压实;
8)按工装主体上的长桁轴线,逐根将梯形半模、T型长桁、L形半模整体放置在蒙皮上;
9)在每根T型长桁的两端头安装限位块,并用销钉固定,确保梯形半模、T型长桁和L形半模的两端头均***限位块的矩形缺口内;
10)在蒙皮上放置压力垫,确保各块之间紧密对合;
11)制作真空袋,将蒙皮和所有T型长桁包裹在真空袋内;
12)进热压罐,固化,形成加筋壁板组件;
13)拆除真空袋;拆除压力垫;
14)逐根拆除T型长桁两端头的限位块,T型长桁两侧的梯形半模和L型半模;将加筋壁板组件脱模。
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Families Citing this family (8)
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---|---|---|---|---|
CN111231364B (zh) * | 2018-11-28 | 2021-10-15 | 中国商用飞机有限责任公司 | 用于飞机复合材料工字型加筋壁板共胶接成形的工艺方法 |
CN110271205B (zh) * | 2019-05-16 | 2021-04-30 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 一种成型复合材料ω形曲率长桁的工艺方法 |
CN110293695B (zh) * | 2019-06-03 | 2021-12-24 | 西安飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种基于已固化蒙皮的加筋壁板成型装置和成型方法 |
CN111016003B (zh) * | 2019-12-13 | 2021-09-07 | 西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司 | 定型工装及使用定型工装的C/SiC复合材料结构件成型方法 |
CN111907091B (zh) * | 2020-07-02 | 2022-04-12 | 哈尔滨卡普勒广联航空复合材料有限公司 | 复合材料加筋壁板t型和/或工型长桁加压方法 |
CN112895510B (zh) * | 2021-01-19 | 2023-06-20 | 西北工业大学 | 高树脂流动性t型复合材料零件的成型装置及成型方法 |
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CN114131958B (zh) * | 2021-11-12 | 2023-06-23 | 中航西安飞机工业集团股份有限公司 | 一种t型长桁批量成型装置及使用方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106313376A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-01-11 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种整体成型加筋复合材料壁板内型面的复合模 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101628481B (zh) * | 2009-06-01 | 2011-08-03 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 大尺寸复合材料加筋壁板真空辅助树脂渗透成型模具 |
CN102019592B (zh) * | 2009-09-10 | 2012-07-04 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种大尺寸复合材料加筋壁板成形的定位装置 |
CN102285032B (zh) * | 2011-08-15 | 2013-09-11 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 大尺寸复合材料壁板成型模具的加强筋定位机构 |
CN102423910B (zh) * | 2011-11-15 | 2013-09-11 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种复合材料壁板类结构的共固化成型模具 |
CN102909866A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-02-06 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种复合材料加筋壁板长桁轴线成型控制方法 |
CN103950210B (zh) * | 2014-04-25 | 2016-04-20 | 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 | 一种用于带曲率复材壁板长桁定位的方法 |
CN104029397B (zh) * | 2014-06-09 | 2016-08-17 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种飞机复合材料机身壁板的制备装置及制备方法 |
CN105235237A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-01-13 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种复合材料j型加筋壁板成型工艺及成型工装 |
CN105437536B (zh) * | 2015-12-11 | 2017-12-12 | 昌河飞机工业(集团)有限责任公司 | 一种带加强筋的复合材料壁板成形工装 |
CN106003480B (zh) * | 2016-06-14 | 2019-03-05 | 沈阳飞机工业(集团)有限公司 | 一种复合材料壁板长桁定位的整体成型工装 |
CN106363934B (zh) * | 2016-10-11 | 2018-12-14 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种成型纵墙复合材料整体壁板结构的预组装方法 |
CN206528102U (zh) * | 2017-03-06 | 2017-09-29 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种复合材料t型加筋壁板成型工装 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106313376A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-01-11 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种整体成型加筋复合材料壁板内型面的复合模 |
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