整体复合材料加筋筒体的成型方法、铺叠工装、固化模和长桁定位装置的制造方法_4

文档序号:9209051阅读:来源:国知局
板宽度方向的垂直平分面平行,每对导向杆的两条轴线所在的平面与铺叠模的轴线垂直,相邻两对导向杆的间距1000mm,每对导向杆中的两个导向杆的间距500mm ;
[0098]支撑框架具有正6棱柱的外形轮廓,它由11个正6边形的隔框、6个纵梁和一个中心轴组成;所有的隔框的结构相同,所有的隔框沿中心轴的长度方向排布,相邻两个隔框的间距为100mm ;每个隔框由6个框边和6个辐条组成,6个框边相互焊接形成一个正6边形,6个辐条外端分别与隔框的6个角部焊接为整体,6个辐条的内端沿径向与中心轴的圆柱面焊接为整体,在框边上有两个导向孔,两个导向孔的轴线平行并且与框边垂直,两个导向孔的轴线所在的平面与中心轴的轴线垂直,两个导向孔的轴线的间距为500_,导向孔的形状与导向杆横截面的形状相同,导向孔的尺寸大于导向杆横截面的尺寸,两者保持滑动间隙;在框边上有与导向孔正交贯通的锁紧螺纹孔,在每个锁紧螺纹孔内拧着一个锁紧螺栓;纵梁由空心钢管构成,每个纵梁与6个支撑框架的对应顶点焊接为整体,纵梁与中心轴的轴线平行;中心轴是空心圆管,中心轴的两端比最外边的边框长出500mm,中心轴的左端通过联轴器与驱动座的输出轴连接,中心轴的右端通过轴承与支撑座连接;活动模上的导向杆插入框边上的导向孔内,通过锁紧螺栓将导向杆的位置锁紧。
[0099]用于整体复合材料加筋筒体成型的固化模由上模和下模组成;上模的内形面与蒙皮的上半部外形面相同;下模的内形面与蒙皮的下半部外形面相同;在上模和下模的前后两个侧面各有两对固化模定位器。
[0100]用于整体复合材料加筋筒体成型的长桁定位装置由活动卡板和卡板支撑框架组成;
[0101]A、活动卡板的数量为6个,所有的活动卡板的结构相同;每个活动卡板由卡板导向杆和调节卡板组成;调节卡板是投影轮廓为矩形的圆弧板,调节卡板的轴向长度等于长桁的长度,在调节卡板上有长桁定位槽,长桁定位槽的内形面与长桁的凸起部分的外形相同,长桁定位槽的位置与要成型的加筋筒体内长桁的位置对应,在长桁定位槽的底部有吸盘,吸盘沿轴向间隔分布,相邻两个吸盘的间距为1000mm;在调节卡板的内圆弧面上沿轴向均布着11对活动卡板导向杆,每对活动卡板导向杆中的两个活动卡板导向杆相互平行并且与调节卡板宽度方向的垂直平分面平行,每对活动卡板导向杆的轴线所在的平面与长桁定位装置的轴线垂直,相邻两对活动卡板导向杆的间距为100mm ;
[0102]B、卡板支撑框架由11个卡板支撑框、6个卡板支撑梁和卡板支撑框中心轴组成;卡板支撑框架具有正6棱柱的外形轮廓,它由11个正6边形的卡板支撑框、6个卡板支撑梁和一个卡板支撑框中心轴组成;所有的卡板支撑框的结构相同,所有的卡板支撑框沿卡板支撑框中心轴的长度方向排布,相邻两个卡板支撑框的间距为100mm ;每个卡板支撑框由6个卡板支撑框边和6个卡板支撑框福条组成,6个卡板支撑框边相互焊接形成一个正6边形,6个卡板支撑框福条的外端分别与卡板支撑框的6个角部焊接为整体,11个卡板支撑框辐条的内端沿径向与卡板支撑框中心轴的圆柱面焊接为整体,在卡板支撑框边上有两个卡板导向孔,两个卡板导向孔的轴线平行并且与卡板支撑框边垂直,两个卡板导向孔的轴线所在的平面与卡板支撑框中心轴的轴线垂直,两个卡板导向孔的轴线的间距为500mm,卡板导向孔的形状与活动卡板导向杆横截面的形状相同,卡板导向孔的尺寸大于活动卡板导向杆横截面的尺寸,两者保持滑动间隙;在卡板支撑框边上有与卡板导向孔正交贯通的锁紧螺纹孔,在每个锁紧螺纹孔内拧着一个锁紧螺栓;卡板支撑梁由空心钢管构成,每个卡板支撑梁与11个卡板支撑框架的对应顶点焊接为整体,卡板支撑梁与卡板支撑框中心轴的轴线平行;卡板支撑框中心轴是空心圆管,卡板支撑框中心轴的两端比最外边的卡板支撑框边长出500_,卡板支撑框中心轴的左端通过联轴器与驱动座的输出轴连接,卡板支撑框边的右端通过轴承与支撑座连接;活动卡板上的卡板导向杆插入卡板支撑框边上的卡板导向孔内,通过锁紧螺栓将卡板导向杆的位置锁紧。
[0103]实施例3
[0104]所成型的整体复合材料加筋筒体的结构是:它由圆筒形的蒙皮和64根根长桁组合而成,长桁的截面形状为帽形,长桁的两个翻边与蒙皮的内圆柱面之间通过胶膜粘接为整体,所有的长桁沿圆周均布;蒙皮外型面的最大外径为7m,蒙皮的长度为15m,长桁的长度等于蒙皮的长度;首先,将长桁在模具上铺贴并固化,其特征在于:整体复合材料加筋筒体的成型步骤是:
[0105]1、组装铺叠模:将铺叠模支撑框架上中心轴的一端通过联轴器与驱动座的输出轴连接,中心轴的另一端通过轴承安装在支撑座上;
[0106]2、调整活动模:调整铺叠模上活动模的径向位置,使所有活动模上的活动模蒙皮组成一个完整的圆筒,此时,该圆筒的外型面和筒体蒙皮的内型面相同,将所有活动模的径向位置锁定;
[0107]3、密封铺叠模:采用密封胶带密封每两个活动模之间的缝隙;
[0108]4、铺叠蒙皮:控制驱动座使铺叠模旋转,在旋转的同时在铺叠模上铺叠蒙皮的毛坯;
[0109]5、安装固化模:将铺叠模支撑框架上中心轴与驱动座和支撑座之间的连接关系拆开,将铺叠模连带蒙皮的毛坯一同放入下模的型面之中,再将上模扣于下模之上,利用固化模定位器将上模和下模相互固定并锁紧;
[0110]6、抽出铺叠模:调整铺叠模上的活动模的径向位置,使所有的活动模沿径向向内收缩150_,然后从蒙皮中抽出铺叠模;
[0111]7、固化蒙皮:封装真空袋并固化蒙皮的毛坯,得到蒙皮;
[0112]8、调整长桁定位装置:调整长桁定位装置上的活动卡板,使所有的活动卡板沿径向收缩150_并锁死;
[0113]9、长桁粘贴胶膜:将所有已经固化的长桁安放于长桁定位装置对应的长桁定位槽之中,并且采用吸盘固定,在长桁的两个翻边的胶接面上粘贴胶膜;
[0114]10、长桁定位:拆除已经固化蒙皮的真空袋,不脱固化模;将长桁定位装置连带长桁一同穿入蒙皮中,将长桁定位装置卡板支撑框架中心轴的一端通过联轴器驱动座的输出轴连接,卡板支撑框架中心轴的另一端通过轴承与支撑座连接,旋转长桁定位装置,使长桁对准要安装的位置;然后调整活动卡板,使长桁的两个翻边紧贴于蒙皮的内表面,锁死活动卡板,使用胶带将长桁的翻边与蒙皮固定;然后断开吸盘,调整活动卡板沿径向收缩150mm并锁死;再将长桁定位装置与驱动座和支撑座之间的连接关系拆开,移开驱动座和支撑座,抽出长桁定位装置;
[0115]11、固化:封装真空袋并进热压罐固化。
[0116]蒙皮铺叠工装由驱动座、支撑座和铺叠模组成;
[0117]A、所述的驱动座带有一个水平的输出轴,在驱动座内部有驱动输出轴转动的驱动机构,驱动座固定在工作平台的左端;所述的支撑座固定在工作平台的右端,支撑座上安装有轴承,支撑座上轴承的轴线与驱动座的输出轴的轴线共线;
[0118]B、所述的铺叠模由活动模和支撑框架组成;活动模的数量为8个,,所有的活动模的结构相同,所有的活动模组成一个圆筒,该圆筒的外型面与蒙皮的内型面相同;每个活动模由导向杆、活动模蒙皮和调节板组成;调节板是投影轮廓为矩形的圆弧板,活动模蒙皮包覆在调节板的外面并且通过焊接形成整体,所有的活动模蒙皮的结构尺寸相同,所有的活动模蒙皮的长度方向的边缘对合后组成一个完整的圆筒,活动模蒙皮的位置相对调节板对称,调节板所对应的圆心角小于活动模蒙皮所对应的圆心角,调节板的轴向长度等于活动模蒙皮的轴向长度等于蒙皮的长度,在调节板的内圆弧面上沿轴向均布着16对导向杆,导向杆是横截面为圆形或者矩形的管子,每对导向杆中的两个导向杆相互平行并且与调节板宽度方向的垂直平分面平行,每对导向杆的两条轴线所在的平面与铺叠模的轴线垂直,相邻两对导向杆的间距1000mm,每对导向杆中的两个导向杆的间距100mm ;
[0119]支撑框架具有正8棱柱的外形轮廓,它由16个正8边形的隔框、8个纵梁和一个中心轴组成;所有的隔框的结构相同,所有的隔框沿中心轴的长度方向排布,相邻两个隔框的间距为100mm ;每个隔框由8个框边和8个辐条组成,8个框边相互焊接形成一个正8边形,8个辐条的外端分别与隔框的8个角部焊接为整体,8个辐条的内端沿径向与中心轴的圆柱面焊接为整体,在框边上有两个导向孔,两个导向孔的轴线平行并且与框边垂直,两个导向孔的轴线所在的平面与中心轴的轴线垂直,两个导向孔的轴线的间距为1000mm,导向孔的形状与导向杆横截面的形状相同,导向孔的尺寸大于导向杆横截面的尺寸,两者保持滑动间隙;在框边上有与导向孔正交贯通的锁紧螺纹孔,在每个锁紧螺纹孔内拧着一个锁紧螺栓;纵梁由空心钢管构成,每个纵梁与16个支撑框架的对应顶点焊接为整体,纵梁与中心轴的轴线平行;中心轴是空心圆管,中心轴的两端比最外边的边框长出1000mm,中心轴的左端通过联轴器与驱动座的输出轴连接,中心轴的右端通过轴承与支撑座连接;活动模上的导向杆插入框边上的导向孔内,通过锁紧螺栓将导向杆的位置锁紧。
[0120]用于整体复合材料加筋筒体成型的固化模,其特征在于:它由上模和下模组成;上模的内形面与蒙皮的上半部外形面相同;下模的内形面与蒙皮的下半部外形面相同;在上模和下模的前后两个侧面各有两对固化模定位器。
[0121]用于整体复合材料加筋筒体成型的长桁定位装置,其特征在于:它由活动卡板和卡板支撑框架组成;
[0122]A、活动卡板的数量为8个,所有的活动卡板的结构相同;每个活动卡板由卡板导向杆和调节卡板组成;调节卡板是投影轮廓为矩形的圆弧板,调节卡板的轴向长度等于长桁的长度,在调节卡板上有长桁定位槽,长桁定位槽的内形面与长桁的凸起部分的外形相同,长桁定位槽的位置与要成型的加筋筒体内长桁的位置对应,在长桁定位槽的底部有吸盘,吸盘沿轴向间隔分布,相邻两个吸盘的间距为1000mm;在调节卡板的内圆弧面上沿轴向均布着16对活动卡板导向杆,每对活动卡板导向杆中的两个活动卡板导向杆相互平行并且与调节卡板宽度方向的垂直平分面平行,每对活动卡板导向杆的轴线所在的平面与长桁定位装置的轴线垂直,相邻两对活动卡板导向杆的间距为100mm ;
[0123]B、卡板支撑框架由16个卡板支撑框、8个卡板支撑梁和卡板支撑框中心轴组成;卡板支撑框架具有正8棱柱的外形轮廓,它由16个正8边形的卡板支撑框、8个卡板支撑梁和一个卡板支撑框中心轴组成;所有的卡板支撑框的结构相同,所有的卡板支撑框沿卡板支撑框中心轴的长度方向排布,相邻两个卡板支撑框的间距为100mm ;每个卡板支撑框由8个卡板支撑框边和8个卡板支撑框辐条组成,8个卡板支撑框边相互焊接形成一个正8边形,8个卡板支撑框辐条的外端分别与卡板支撑框的8个角部焊接为整体,8个卡板支撑框辐条的内端沿径向与卡板支撑框中心轴的圆柱面焊接为整体,在卡板支撑框边上有两个卡板导向孔,两个卡板导向孔的轴线平行并且与卡板支撑框边垂直,两个卡板导向孔的轴线所在的平面与卡板支撑框中心轴的轴线垂直,两个卡板导向孔的轴线的间距为1000mm,卡板导向孔的形状与活动卡板导向杆横截面的形状相同,卡板导向孔的尺寸大于活动卡板导向杆横截面的尺寸,两者保持滑动间隙;在卡板支撑框边上有与卡板导向孔正交贯通的锁紧螺纹孔,在每个锁紧螺纹孔内拧着一个锁紧螺栓;卡板支撑梁由空心钢管构成,每个卡板支撑梁与16个卡板支撑框架的对应顶点焊接为整体,卡板支撑梁与卡板支撑框中心轴的轴线平行;卡板支撑框中心轴是空心圆管,卡板支撑框中心轴的两端比最外边的卡板支撑框边长出1000mm,卡板支撑框中心轴的左端通过联轴器与驱动座的输出轴连接,卡板支撑框边的右端通过轴承与支撑座连接;活动卡板上的卡板导
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