一种复合材料进气道成型模具的制作方法

本发明涉及一种复合材料进气道成型模具，主要用于典型复合材料进气道预浸料铺贴、预固化、固化。

背景技术：

进气道是飞机气动系统中的关键部件之一，对其性能有着严格的要求。由于复合材料的各向异性特性，可以按照设计要求设计出有任意方向强度、刚度的材料，能够满足特殊飞机机身结构的要求，目前进气道设计、制造已发展为全复合材料，通过树脂基复合材料预浸料铺贴，热压罐固化成型。然而进气道零件多为S形，结构形式复杂，并且，为了满足气动要求，进气道主体内外型面要求光滑，产品不允许拼接。要满足上述技术要求，进气道产品必须采用阴阳模组合结构，阳模整体成型，但整体成型后，由于进气道结构复杂，两端截面形状差别较大，难以实现脱模。传统成型方案多采用水溶性模具，须先经过配料、预成型、干燥、数控加工、表面处理等步骤完成水溶性模具制造，再对预浸料进行铺贴和固化成型，零件成型后模具通过溶于水来实现脱模，模具属于一次性模具，工序较多，且难以适应零件批量生产。因此，设计出一种工序简单能够制出内外表面质量优并能实现顺利脱模和便于预浸料铺贴的进气道成型模具具有重要现实意义。

技术实现要素：

本发明为了克服上述缺陷，其目的是设计一种复合材料进气道成型模具，实现零件预浸料铺贴、预固化、固化。其模具结构简单可靠，预浸料铺贴操作方便，能实现阳模顺利脱模，可有效保证固化成型后的进气道零件内外表面质量和型面精度要求。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种复合材料进气道成型模具，阳模Ⅰ、阳模Ⅱ、阳模Ⅲ、阳模Ⅳ、阳模Ⅴ、阳模Ⅵ、阳模Ⅶ、阳模Ⅷ通过销钉在阳模定位板Ⅰ、阳模定位板Ⅱ定位连接；

阳模定位板Ⅰ通过销钉和螺钉与固定板Ⅰ连接；

阳模定位板Ⅱ通过销钉和螺钉与固定板Ⅱ连接。

进一步的，固定板Ⅰ凸台套于钢管内孔并通过圆柱销连接；固定板Ⅱ凸台套于钢管内孔并通过圆柱销连接。

进一步的，钢管通过手柄插销与支架连接。

进一步的，阴模Ⅰ通过定位销与阴模Ⅱ连接，阴模Ⅰ通过销钉穿过固定板Ⅰ与阳模定位板Ⅰ连接，阴模Ⅱ通过销钉穿过固定板Ⅱ与阳模定位板Ⅰ连接。

针对进气道零件结构特征和型面精度要求，模具材质选用金属模具，设计的成型模具整体采用阴阳模组合结构，其中阳模采用分块式，各阳模块设有一定的拔模斜度，阳模两端通过销钉在定位板上定位，定位板与固定板通过销钉与螺钉连接，固定板设有一长圆凸台和连接销孔，钢管套于固定板圆凸台，并通过销钉连接，钢管一端设有两垂直销钉孔，另外外加一翻转支架，翻转架上设有U形槽，钢管置于翻转架U形槽内，通过手柄插销定位连接，预浸料通过翻转在阳模上进行铺贴。阴模采用上下两半模结构，两端设有销钉孔和启模槽，上下模采用定位销实现定位。阴模与阳模型面配合通过定位销与销钉保证。

本发明的有益效果：

本发明的该模具结构可靠，预浸料铺贴方便，可实现阳模顺利脱模，既便于工人现场操作，又有效保证了进气道零件成型内外表面质量和型面精度要求。

附图说明

图1为本发明的主视角度示意图；

图2为本发明的左视角度示意图；

图3为本发明的俯视角度示意图；

图4为图3 的A-A剖视示意图；

图5为图3 的B-B剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3、4、5对本发明进行详细描述：

本发明由支架22、阴模Ⅰ1、阴模Ⅱ2、阳模Ⅰ3、阳模Ⅱ4、阳模Ⅲ5、阳模Ⅳ6、阳模Ⅴ7、阳模Ⅵ8、阳模Ⅶ9、阳模Ⅷ10、阳模定位板Ⅰ11、阳模定位板Ⅱ12、固定板Ⅰ13、钢管14、销钉15、圆柱销16、手柄插销17、螺钉18、定位销19、吊环20和固定板Ⅱ21构成。

阳模通过销钉15在阳模定位板Ⅰ11、阳模定位板Ⅱ12定位连接。阳模定位板Ⅰ11通过销钉15和螺钉18与固定板Ⅰ13连接。阳模定位板Ⅱ12通过销钉15和螺钉18与固定板Ⅱ21连接。固定板Ⅰ13凸台套于钢管14内孔并通过圆柱销16连接。固定板Ⅱ21凸台套于钢管14内孔并通过圆柱销16连接。钢管14通过手柄插销17与支架22连接。阴模Ⅰ1通过定位销19与阴模Ⅱ2连接。阴模Ⅰ1通过销钉15穿过固定板Ⅰ13与阳模定位板Ⅰ11连接。阴模Ⅱ2通过销钉15穿过固定板Ⅱ21与阳模定位板Ⅰ11连接。

工作时，铺脱模布于阳模表面，制袋冷抽使之与模具表面完全贴实；按产品设计铺层顺序把树脂基体的预浸料通过支架22翻转和手柄插销17定位在阳模上一层层进行铺贴，在铺层过程中每铺贴一定层数后抽真空预压实一次，以保证层间的真空压实；铺层过程中将隔离膜、透气毡、真空袋等辅助材料按一定次序进行铺贴工艺组合，铺贴完成后，对制件进行密封性检查；将组合好、做完密封性检查的进气道产品制件放入热压罐中，按预定固化程序和固化参数进行固化；在阴模Ⅰ1和阴模Ⅱ2上将进气道加强筋、夹芯泡沫进行铺贴胶接，放置已固化的进气道产品制件，通过定位销19和销钉15定位连接，阴阳模整体放入热压罐中进行固化；固化完后先拔出阳模定位板与阴模连接的销钉15，阴模Ⅰ1与阴模Ⅱ2通过利用启模槽分开，卸下固定板与阳模定位板的螺钉18和销钉15，各阳模分块沿拔模方向取出，完成进气道产品制件脱模。