一种翼梁模具

摘要

本发明提供了一种翼梁模具，用于复合材料翼梁的热隔膜成型工艺，包括：成型凸台(1)；框体(2)，可拆卸的设置在成型凸台(1)的周围；填充块(3)，设置在成型凸台(1)与框体(2)形成的空间内，其形状与该空间的形状相匹配，以填充该空间；框体(2)、填充块(3)的上表面与成型凸台(1)的上表面在同一平面。本发明的翼梁模具解决了热隔膜成型工艺中预浸料平板在定位和移动过程中存在定位误差大和自重变形等问题，减少了预浸料平板移动带来的不确定性影响，确保预浸料平板在定位和移动过程中的定位准确性以及稳定性，且本模具结构科学合理，整个模具的组合拆卸方式合理易用，增加了模具使用的便捷性，操作安全便捷。

权利要求

1.一种翼梁模具，用于复合材料翼梁的热隔膜成型工艺，其特征在于，包括：成型凸台(1)；

框体(2)，可拆卸的设置在所述成型凸台(1)的周围；

填充块(3)，设置在所述成型凸台(1)与所述框体(2)形成的空间内，其形状与所述空间的形状相匹配，以填充所述空间；

所述框体(2)、填充块(3)的上表面与所述成型凸台(1)的上表面在同一平面。

2.根据权利要求1所述的翼梁模具，其特征在于，还包括：填充条(4)，设置在所述成型凸台(1)与所述填充块(3)之间形成的间隙内，用于填充该间隙。

3.根据权利要求2所述的翼梁模具，其特征在于，所述填充条(4)的上表面与所述成型凸台(1)的上表面在同一平面。

4.根据权利要求2所述的翼梁模具，其特征在于，所述填充条(4)是一体成型或分段设置，其总长度与所述成型凸台(1)的长度相匹配。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的翼梁模具，其特征在于，所述框体(2)包括可拆卸连接的四个挡板(21、22、23和24)。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的翼梁模具，其特征在于，所述框体(2)的长度与所述成型凸台(1)的长度相匹配。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的翼梁模具，其特征在于，所述填充块(3)的上表面及其与所述框体(2)接触的一面设置有开槽(31)。

8.根据权利要求7所述的翼梁模具，其特征在于，所述填充块(3)的上表面的开槽(31)的数量为四个，每两个为一组分别位于所述填充块(3)的两端；和/或所述填充块(3)与所述框体(2)接触的一面的开槽(31)的数量为四个，每两个为一组分别位于所述填充块(3)的两端。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的翼梁模具，其特征在于，所述填充块(3)是一体成型或分段设置，所述填充块(3)的总长度与所述成型凸台(1)的长度相匹配。

10.根据权利要求9所述的翼梁模具，其特征在于，所述填充块(3)分两段设置，该两段填充块(3)为一组，位于所述成型凸台(1)的一侧的空间内。

11.根据权利要求1-4中任意一项所述的翼梁模具，其特征在于，所述成型凸台(1)的截面形状为梯形、C形或圆弧形。

12.根据权利要求1-4中任意一项所述的翼梁模具，其特征在于，所述填充块(3)的截面形状为梯形或矩形。

13.根据权利要求2-4中任意一项所述的翼梁模具，其特征在于，所述填充条(4)的形状与所述间隙的形状相匹配。

说明书

一种翼梁模具

技术领域

[0001] 本发明涉及机械装置及运输技术领域，尤其涉及一种翼梁模具。

背景技术

[0002] 热隔膜成型工艺：指使用自动铺带或手工铺贴工艺铺覆预成型用预浸料层压板，如图1所示，将预浸料平板5夹持于超塑性膜片6之间，隔膜内部抽真空，进行升温，抽真空操作，使预浸料层间滑移变形贴模，最终预浸料贴合到模具表面，完成预成型过程，制备预成型体。

[0003] 预成型体：一个由已经经历预成型过程的预浸料层板组成的结构。预成型体具有和最终零件相似的几何形状。对于复杂的零件，可以由不同的次级预成型体组装而成，也可以由次级预成型体与一个没有经过预成型的层压板组成。层压板一旦经过热成型，它就变成了预成型体。

[0004] 如图1所示，现有翼梁模具设计由于其结构形式，需另行设计预浸料层平板铺贴工装，待预浸料层压板铺贴完成后，需将料层转移到翼梁成型模具上，其过程中有下列问题产生：

[0005] 1、定位问题:复合材料翼梁结构大多为丢层设计，因此丢层位置与工装的符合性非常重要，现阶段使用激光投影定位等工艺手段，其误差较大。

[0006] 2、自重变形：预浸料层平板自身重量较大，在定位和平移过程中由于自重会产生变形，将影响高温预成型体质量。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种翼梁模具，可解决热隔膜成型工艺中预浸料平板在定位和移动过程中存在定位误差大和自重变形等问题，减少了预浸料平板移动带来的不确定性影响，确保预浸料平板在定位和移动过程中的定位准确性以及稳定性。

[0008] 为解决上述问题，本发明提供了一种翼梁模具，用于复合材料翼梁的热隔膜成型工艺，包括：成型凸台；框体，可拆卸的设置在所述成型凸台的周围；填充块，设置在所述成型凸台与所述框体形成的空间内，其形状与所述空间的形状相匹配，以填充所述空间；所述框体、填充块的上表面与所述成型凸台的上表面在同一平面。

[0009] 进一步的，本翼梁模具还包括：填充条，设置在所述成型凸台与所述填充块之间形成的间隙内，用于填充该间隙。

[0010] 进一步的，所述填充条的上表面与所述成型凸台的上表面在同一平面。

[0011] 进一步的，所述填充条是一体成型或分段设置，其总长度与所述成型凸台的长度相匹配。

[0012] 进一步的，所述框体包括可拆卸连接的四个挡板。

[0013] 进一步的，所述框体的长度与所述成型凸台的长度相匹配。

[0014] 进一步的，所述填充块的上表面及其与所述框体接触的一面设置有开槽。

[0015] 进一步的，所述填充块的上表面的开槽的数量为四个，每两个为一组分别位于所述填充块的两端；和/或

[0016] 所述填充块与所述框体接触的一面的开槽的数量为四个，每两个为一组分别位于所述填充块的两端。

[0017] 进一步的，所述填充块是一体成型或分段设置，填充块的总与所述成型凸台的长度相匹配。

[0018] 进一步的，所述填充块分两段设置，该两段填充块为一组，位于所述成型凸台的一侧的空间内。

[0019] 进一步的，所述成型凸台的截面形状为梯形、C形或圆弧形。

[0020] 进一步的，所述填充块的截面形状为梯形或矩形。

[0021] 进一步的，所述填充条的与所述间隙的形状相匹配。

[0022] 本发明的上述技术方案创新性的提出了一种翼梁模具，用于复合材料翼梁的热隔膜成型工艺，有效解决了上述技术问题，具有如下有益的技术效果：

[0023] 1.本发明提供的一种翼梁模具，用于复合材料翼梁的热隔膜成型工艺，通过框体、填充块和成型凸台共同形成铺贴平台，解决了热隔膜成型工艺中预浸料平板在定位和移动过程中存在定位误差大和自重变形等问题，减少了预浸料平板移动带来的不确定性影响，确保预浸料平板在定位和移动过程中的定位准确性以及稳定性。

[0024] 2.通过在填充块的表面设置开槽形成凹形的把手，在装配使用时可以便捷的利用凹形的把手将填充块放入框体内，拆卸时可以利用凹形的把手便捷的将填充块从各边取出，增加了该翼梁模具使用的便捷性，提高了工作效率。

[0025] 3.由于成型凸台根据制造的翼梁型面设计，其上表面宽度方向的两端通常设计有倒角或圆角，在制造翼梁过程中该倒角或圆角的尺寸会因为工艺修模而改变，通过在成型凸台与填充块之间形成的间隙设置填充条，仅需根据组装需要，重新设计填充条即可。该填充条设计，可有效确保成型凸台与填充块的间隙填充，以实现对预浸料平板的进一步精准稳定的定位固定，从而进一步提高工艺精度和质量，同时降低修模成本。

[0026] 4.本发明提供的翼梁模具，结构合理，整个模具的组合拆卸方式合理易用，能够快速有效的形成平整的铺贴面进行铺贴工作，提高工作质量，又能在完成工序后快速有效的拆卸，形成循环使用，环保安全便利。

附图说明

[0027] 图1是现有技术中热隔膜成型工艺的结构及流程原理示意图；

[0028] 图2是本发明提供的翼梁模具分解立体图；

[0029] 图3是本发明提供的翼梁模具组装立体图；

[0030] 图4是本发明提供的填充块的结构立体示意图；

[0031] 图5是本发明提供的填充条的结构立体示意图。

[0032] 附图标记：

[0033] 1、成型凸台，2、框体，21、22、23和24、挡板，3、填充块，31、开槽，4、填充条，5、预浸料平板，6、超塑性膜片。

具体实施方式

[0034] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

[0035] 实施例一

[0036] 图2是本发明提供的翼梁模具分解立体图。

[0037] 图3是本发明提供的翼梁模具组装立体图。

[0038] 如图2、图3所示，本实施例提供了一种翼梁模具，用于复合材料翼梁的热隔膜成型工艺，包括：成型凸台1、框体2和填充块3。

[0039] 成型凸台1，用于在热隔膜设备中进行翼梁热隔膜成型，使其成为所需的形状。

[0040] 可选的，成型凸台1的截面形状为梯形、C形或圆弧形。

[0041] 框体2，可拆卸的设置在成型凸台1的周围，用于形成具有定型和受力作用的模具框架。

[0042] 可选的，框体2的横截面为长方形，但本发明不以此为限制，框体2的横截面也可以为其他形状。

[0043] 可选的，框体2包括可拆卸连接的四个挡板21、22、23和24。

[0044] 可选的，四个挡板21、22、23和24首尾相接。

[0045] 可选的，框体2的四个挡板21、22、23和24之间通过螺栓和孔配合连接，完成组装与拆卸。

[0046] 可选的，框体2的长度与成型凸台1的长度相匹配。

[0047] 填充块3，设置在成型凸台1与框体2形成的空间内，其形状与空间的形状相匹配。填充块3填充后置于框体2内且无法沿成型凸台1长度和宽度方向移动。

[0048] 可选的，填充块3的截面形状为梯形或矩形。

[0049] 可选的，填充块3的截面为直角梯形。

[0050] 填充块3是一体成型或分段设置，填充块的总与成型凸台1的长度相匹配。

[0051] 可选的，填充块3分两段设置，该两段填充块3为一组，位于成型凸台1的一侧的空间内。但本发明不以此为限制，填充块3的分段数量可根据实际需要适当调整。

[0052] 可选的，成型凸台1两侧的空间内的填充块3的分段数量相同。但本发明不以此为限制，成型凸台1两侧的空间内的填充块3的分段数量也可不同，具体可根据实际需要适当调整。

[0053] 图4是本发明提供的填充块的结构立体示意图。

[0054] 请参照图4，可选的，填充块3的上表面及其与框体2接触的一面设置有开槽31。

[0055] 开槽31用于形成可固定的凹形的把手，方便在拆装时把持填充块3，提高填充块3的安装或拆卸的操作便捷性，以增加使用的便捷性。但本发明不以此为限制，开槽31也可以设置在其他面上，甚至各个面均有开槽31，开槽31的设置方式可根据实际需要适当调整。

[0056] 可选的，填充块3的上表面的开槽31的数量为四个，每两个为一组分别位于填充块3的两端。

[0057] 可选的，填充块3与框体2接触的一面的开槽31的数量为四个，每两个为一组分别位于填充块3的两端。

[0058] 可选的，填充块3沿长度方向的四个表面上均开设有把手开槽31。每个面的把手开槽31的数量为四个，每两个为一组分别位于填充块3的两端，两个面开设把手开槽31的目的在于便于拆装，提高填充块3的安装或拆卸的操作便捷性。

[0059] 其中，成型凸台1采用Invar钢或其他钢材料，且根据制造的翼梁型面设计，框体2、填充块3、填充条4材料无限制，但应保证日常使用时无明显变形。

[0060] 本实施例中，框体2、填充块3的上表面与成型凸台1的上表面在同一平面，通过框体2、填充块3和成型凸台4共同形成铺贴平台，确保预浸料平板定位的准确性，减少了预浸料平板移动带来的不确定性影响，确保预浸料平板在定位和移动过程中的定位准确性以及稳定性。

[0061] 具体的，框体2从成型凸台1的四边包裹紧贴住成型凸台1，使得成型凸台1与框体2之间形成槽状空隙，该空隙用于填充填充块3，预浸料平板5铺贴在填充块3与成型凸台1相互组合而成的平面上，铺贴预浸料平板5后，预浸料平板5依靠填充块3进行定位，使得预浸料平板5能够平整地转移至隔膜设备处，此时，预浸料平板5与翼梁模具整体移动，即不会与翼梁模具之间产生相对移动，能够确保预浸料平板5在成型凸台1上的定位精准，由于填充块3与框体2之间充分的填充从而形成相对稳定的牢靠固定，确保填充块3无法沿成型凸台1长度和宽度方向移动，从而保证了预浸料平板5铺贴后该翼梁模具及平板转移至隔膜设备之间的运输转移过程中预浸料平板5的定位稳定精准，避免了预浸料平板5因外部移动可能造成位移放大误差的可能性，提高了预浸料平板5的固定稳定效果。

[0062] 下面结合图2、图3介绍本实施例的翼梁模具的使用方法：

[0063] 1、组装翼梁模具，具体的，先将框体2放置在成型凸台1的周围，并组装固定；再将填充块3放置在成型凸台1与框体2之间形成槽状空隙内，以形成相对稳定的牢靠固定；

[0064] 2、在组装完的翼梁模具的平台上铺覆下隔膜(下隔膜适用于双隔膜工艺，若单隔膜工艺则无需铺覆下隔膜)，然后铺贴预浸料平板5，预浸料平板5依靠与成型凸台1相对位置固定的填充块3定位，完成预浸料平板5铺贴；

[0065] 3、将该翼梁模具及预浸料平板5转移至隔膜设备处，依次拆掉框体2和填充块3，铺覆上隔膜；

[0066] 4、成型凸台1与预浸料平板5在热隔膜设备中进行翼梁热隔膜成型，形成预成型体，再将预成型体与成型凸台1进行打袋等操作后转移入热压罐完成翼梁结构固化成型。

[0067] 实施例二

[0068] 图5是本发明提供的填充条的结构立体示意图。

[0069] 如图2、图3、图5所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，根据实际情况，当在成型凸台1与填充块3之间由于形状差异产生间隙的情况下，该翼梁模具还包括：填充条4。

[0070] 填充条4，设置在成型凸台1与填充块3之间形成的间隙内，用于填充该间隙。

[0071] 可选的，填充条4的上表面与成型凸台1的上表面在同一平面。

[0072] 可选的，填充条4、填充块3和框体2的上表面和底面均与成型凸台1在同一高度平面。

[0073] 可选的，填充条4是一体成型或分段设置，其总长度与成型凸台1的长度相匹配。

[0074] 由于成型凸台1的凸台斜率和所需的形状的不固定性，填充块3与成型凸台1之间难免会存在不完全填充适配的间隙，此时，使用与该间隙形状相匹配的填充条4填充安装进去，能够解决间隙的问题，使得填充块3与成型凸台1之间完美适配，相互保持稳定平衡的作用力，从而实现对预浸料平板的进一步精准稳定的定位固定作用，进一步提高工艺精度和质量。

[0075] 如图2所示，由于成型凸台1根据制造的翼梁型面设计，其上表面宽度方向的两端通常设计有倒角或圆角，在制造翼梁过程中该倒角或圆角的尺寸会因为工艺修模而改变，此时仅需根据组装需要，重新设计填充条4的截面形状，可有效确保成型凸台1与填充块3的间隙填充，并降低修模成本。

[0076] 可选的，成型凸台1的截面形状为具有倒角或圆角的梯形、C形或圆弧形，使得成型凸台1与填充块3之间形成间隙。

[0077] 可选的，填充块3的截面形状为具有倒角或圆角的梯形或矩形。具体的，填充块3的倒角或圆角位于与成型凸台1的倒角或圆角相对的位置。

[0078] 可选的，填充条4的形状与间隙的形状相匹配。此处的间隙是指成型凸台1与填充块3之间形成的间隙。

[0079] 下面结合图2、图3和图5介绍本实施例的翼梁模具的使用方法：

[0080] 1、组装翼梁模具，具体的，先将框体2放置在成型凸台1的周围，并组装固定；再将填充块3放置在成型凸台1与框体2之间形成槽状空隙内，最后将填充条4放置在成型凸台1与填充块3之间形成的间隙内，以形成相对稳定的牢靠固定；

[0081] 2、在组装完的翼梁模具的平台上铺覆下隔膜(下隔膜适用于双隔膜工艺，若单隔膜工艺则无需铺覆下隔膜)，然后铺贴预浸料平板5，预浸料平板5依靠与成型凸台1相对位置固定的填充块3和填充条4定位，完成预浸料平板5铺贴；

[0082] 3、将该翼梁模具及预浸料平板5转移至隔膜设备处，依次拆掉框体2、填充块3和填充条4，铺覆上隔膜；

[0083] 4、成型凸台1与预浸料平板5在热隔膜设备中进行翼梁热隔膜成型，形成预成型体，再将预成型体与成型凸台1进行打袋等操作后转移入热压罐完成翼梁结构固化成型。

[0084] 本实施例中的其他部分的结构、组成及连接关系与实施例一相同，在此不再赘述。

[0085] 本发明旨在保护一种翼梁模具，用于复合材料翼梁的热隔膜成型工艺，通过框体、填充块和成型凸台共同形成铺贴平台，解决了热隔膜成型工艺中预浸料平板在定位和移动过程中存在定位误差大和自重变形等问题，减少了预浸料平板移动带来的不确定性影响，确保预浸料平板在定位和移动过程中的定位准确性以及稳定性。通过在填充块的表面设置开槽形成凹形的把手，在装配使用时可以便捷的利用凹形的把手将填充块放入框体内，拆卸时可以利用凹形的把手便捷的将填充块从各边取出，增加了该翼梁模具使用的便捷性，提高了工作效率。由于成型凸台根据制造的翼梁型面设计，其上表面宽度方向的两端通常设计有圆角，在制造翼梁过程中该圆角尺寸会因为工艺修模而改变，通过在成型凸台与填充块之间形成的间隙设置填充条，仅需根据组装需要，重新设计填充条即可。该填充条设计，可有效确保成型凸台与填充块的间隙填充，以实现对预浸料平板的进一步精准稳定的定位固定，从而进一步提高工艺精度和质量，同时降低修模成本。同时，本发明的翼梁模具还具有结构合理，整个模具的组合拆卸方式合理易用，能够快速有效的形成平整的铺贴面进行铺贴工作，提高工作质量，又能在完成工序后快速有效的拆卸，形成循环使用，环保安全便利等优点。

[0086] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。