专利名称：点阵芯子制造方法、模具及带有点阵芯子的复合材料圆筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种点阵芯子的制造方法、制造模具及带有点阵芯子的复合材料圆筒。
背景技术：
点阵夹芯结构高比强、高比刚以及优越的多功能特性目前受到材料学界和力学界广泛关注，作为一种新型的夹芯结构，在抵抗冲击、主动变形、主动冷却等方面具有很大的应用潜力。随着工业界制备技术的发展，以金属材料和碳纤维复合材料制备的点阵夹芯结构进一步扩展应用领域，从结构角度来讲，点阵夹芯结构具有与传统蜂窝结构相当的力学性能，并且要优于金属泡沫。但现有的点阵芯子(格栅型、蜂窝型)的圆筒壁封闭，空间不能贯通，不便于预埋、导热、通气和传热功能的实现。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的点阵芯子的圆筒壁封闭，空间不能贯通，不便于预埋、导热、通气和传热功能实现的问题，提供一种点阵芯子制造方法、模具及带有点阵芯子的复合材料圆筒。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是一种制备点阵芯子的具体方法如下步骤一、将多条片状单向预浸料叠加铺设，根据所述模具中阴模的方形槽的宽度， 采用剪刀或者雕刻机将叠加后的片状单向预浸料切割成条状，获得单向预浸料，所述的单向预浸料的长度比第一模块的方形槽的长度长35-40mm，在硅橡胶圆筒的圆壁内壁上，均勻围上预浸料，放置在钢模中，并在底端进行固定；步骤二、清洗模具中所有阴模和阳模中每个模体的外表面，然后将封孔剂和脱模剂依次涂抹在所述外表面上，将模具排放成平板状后弯制成圆筒状，并移除所有阳模，并固定在模具的底端；步骤三、将多条单向预浸料逐层铺设在每个所述第一模体的每个方形槽内形成一束单向预浸料，每条单向预浸料的两端分别从相应所述第一模体的方形槽长度方向上的两端均勻露出，所有单向预浸料铺设完成之后，在每个方形槽内放置一条硅橡胶，所述的硅橡胶的长度与所述方形槽的长度相等，硅橡胶的宽度与所述方形槽的宽度相配合，将铺设完成的所有第一模块与阳模合模，然后用夹板将阴模和阳模固定；步骤四、在模具的上、下表面分别铺放纤维预浸料层，具体铺放过程为在模具上、 下表面每铺放一层纤维预浸料，所述纤维预浸料为矩形，将露出的每束单向预浸料穿过该层纤维预浸料，并将每束单向预浸料均勻分为L份，弯折其中一份单向预浸料使其平铺在该层纤维预浸料上，继续铺放下一层纤维预浸料，然后再弯折其中一份单向预浸料使其平铺在该层纤维预浸料上，重复上述工作直至L份单向预浸料全部弯折完成，然后再铺设M层纤维预浸料，其中，M为2-8，L为大于3的整数；
步骤五、将步骤四中的模具放置在热压机内，使其固化，所述的热压机内部的固化温度为100 200°C，固化压力为0. 5 2Mpa，固化时间为1 3小时；步骤六、拆下夹板，卸下处于模具两端的阳模，将第一模体中的第一中间模块及第二模块中的第二中间模块抽出，然后逐一移除第一凹形模块、第二凹形模块、第一凸形模块及第二凸形模块，完成脱模；步骤七、对步骤六中获得的加工件进行打磨，获得点阵芯子。一种制备点阵芯子的方法所使用的模具，所述的模具由阴模、阳模和夹板组成，所述的阴模由N个第一模体组成，所述的阳模由N-I个第二模体、第三模体和第四模体组成， 所述第一模体的横截面形状为弧形，所述第二模体的横截面形状为弧形，第三模体的横截面形状为扇形，第四模体的横截面形状为扇形；所述第一模体由第一凹形模块、第二凹形模块和第一中间模块组成，第一中间模块的横截面形状为等腰梯形，第一凹形模块及第二凹形模块对称放置在第一中间模块的两个斜面上，第一凹形模块远离所述斜面的表面上加工多对沿斜面宽度方向贯通的第一方形槽，每对第一方形槽呈八字形设置，第二凹形模块远离所述斜面的表面上加工多条沿斜面宽度方向贯通的第二方形槽，所述第二方形槽的中心线与对应的一对第一方形槽的两条方形槽中心线汇聚一点，每个第一方形槽的深度与每个第二方形槽的深度相等，每个第一方形槽的宽度与每个第二方形槽的宽度相等；第二模体的两个侧面分别与第一模体的两个侧面的外形相配合，第二模体由第一凸形模块、第二凸形模块和第二中间模块组成，第二中间模块的横截面形状为等腰梯形，第一凸形模块及第二凸形模块对称的放置在第二中间模块的两个斜面上，第一凸形模块远离所述斜面的表面上加工多对沿斜面宽度方向贯通的第一方形楞，每对第一方形楞呈八字形设置，第二凸形模块远离所述斜面的表面上加工多条沿弧面宽度方向贯通的第二方形楞， 所述第二方形楞的中心线与对应的一对第一方形楞的两条方形楞中心线汇聚一点，每个第一方形楞的高度与每个第二方形楞的高度相等，每个第一方形楞的宽度与每个第二方形楞的宽度相等；第三模体的斜面和第四模体的斜面分别与第一模体的两个斜面的外形相配合，其中，第三模体的弧面上设置有多对沿弧面宽度方向贯通的第三方形楞，每对第三方形楞呈八字形设置，第四模体的弧面上设置有多条沿斜面宽度方向贯通的第四方形楞；N个第一模体与N-I个第二模体相间平铺并构成平板，第二模体上的多个第一方形楞分别嵌入于相邻的第一模体上的多个第一方形槽内，并与其间隙配合，第二模体上的多个第二方形楞分别嵌入于相邻的第一模体上的多个第二方形槽内，并与其间隙配合，所述的平板的一端设置有第三模体，平板的另一端设置有第四模体，第三模体上的多个第三方形楞分别嵌入于相邻的第一模体上的多个第一方形槽内，第四模体上的多个第四方形楞分别嵌入于相邻的第一模体上的多个第二方形槽内，并与其间隙配合；夹板用于固定N个第一模体、N-I个第二模体、第三模体和第四模体，所述模体通过夹板组合形成平板，所述组合后的平板弯制成圆筒状。其中，N为大于1的整数。所述每个第一模体的横截面形状为弧形，所述的每个第二模体的横截面形状为弧形，中心线汇聚一点的三个方形槽中，每相邻两个方形槽之间的夹角均为70° 110°。一种制备点阵芯子的方法所使用的模具，所述的模具由阴模、阳模和夹板组成，所述的阴模由N个第一模体组成，所述的阳模由N-I个第二模体和两个第三模体组成，所述第一模体的横截面形状为梯形，所述第二模体的横截面形状为梯形，第三模体的横截面形状为直角梯形；所述第一模体由两个第一凹形模块和第一中间模块组成，第一中间模块的横截面形状为等腰梯形，两个第一凹形模块对称的放置在第一中间模块的两个斜面上，第一凹形模块远离所述斜面的表面上加工多对沿斜面宽度方向贯通的第一方形槽，每对第一方形槽呈八字形设置，所述一个第一凹形模块上的一对第一方形槽的两条方形槽中心线与另一个第一凹形模块上的对应的一对第一方形槽的两条方形槽中心线汇聚一点，每个第一方形槽的深度相等，每个第一方形槽的宽度相等；第二模体的两个侧面分别与第一模体的两个侧面的外形相配合，所述第二模体由两个第一凸形模块和第二中间模块组成，第二中间模块的横截面形状为等腰梯形，两个第一凸形模块对称的放置在第二中间模块的两个斜面上，第一凸形模块远离所述斜面的表面上加工多对沿弧面宽度方向贯通的第一方形楞，每对第一方形楞呈八字形设置，所述一个第一凸形模块上的一对第一方形楞的两条方形楞中心线与另一个第一凸形模块上的对应的一对第一方形楞的两条方形楞中心线汇聚一点，每个第一方形楞的高度相等，每个第一方形楞的宽度相等；第三模体的侧面与第一模体的一个侧面的外形相配合，其中，第三模体的侧面上设置有多对沿侧面宽度方向贯通的第三方形楞，每对第三方形楞呈八字形设置；将N个第一模体与N-I个第二模体相间平铺并构成平板，第二模体上的多个第一方形楞分别嵌入于相邻的第一模体上的多个第一方形槽内，并与其间隙配合，所述的平板的两端分别设置一个第三模体，第三模体上的多个第三方形楞分别嵌入于相邻的第一模体上的多个第一方形槽内，并与其间隙配合；夹板用于固定N个第一模体、N-I个第二模体和两个第三模体，所述模体通过夹板组合形成平板，所述组合后的平板弯制成圆筒状。所述的每个第一模体的横截面形状为梯形，所述的每个第二模体的横截面形状为梯形，中心线汇聚一点的四个方形槽中，每相邻两个方形槽之间的夹角均为70° 130°。—种带有点阵型芯子的复合材料圆筒，它包括外复合材料层合板、内复合材料层合板和点阵芯子，点阵芯子设置在外复合材料层合板与内复合材料层合板之间，点阵芯子由若干根纤维复合杆件构成，所述的纤维复合杆件的上端与外复合材料层合板固接，纤维复合杆件的下端与内复合材料层合板固接，所述的纤维复合杆件是横截面形状为长方形的纤维复合杆，所述复合材料圆筒的点阵芯子为波浪型点阵芯子或金字塔型点阵芯子。本发明与现有技术相比具有以下有益效果本发明在秉承了现有点阵芯子优秀力学性能的同时，点阵芯子的圆筒壁空间贯通，便于预埋、导热、通气和传热功能的实现，使得点阵芯子的性能更加完善。
图1是波浪型点阵芯子的第一模体的结构立体图；图2是波浪型点阵芯子的第二模体的结构立体图；图3是波浪型点阵芯子的第三模体的结构立体图；图4是波浪型点阵芯子的第四模体的结构立体图；图5是第一模体、第二模体、第三模体及第四模体平铺并构成平板的结构示意图；图6是第一模体、第二模体、第三模体及第四模体平铺并构成平板后弯制成圆筒的结构示意图；图7是制备波浪型点阵芯子的模具的结构示意图；图8是金字塔型点阵芯子的第一模体的结构立体图；图9是金字塔型点阵芯子第二模体的结构立体图；图10是金字塔型点阵芯子第三模体的结构立体图；图11是第一模体、第二模体及第三模体平铺并构成平板后弯制成圆筒的结构示意图；图12是制备波浪型点阵芯子的模具的结构示意图；图13是点阵芯子为波浪型点阵芯子的复合材料圆筒的结构示意图；图14是点阵芯子为金字塔型点阵芯子的复合材料圆筒的结构示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图1-图12说明本实施方式，本实施方式的制备点阵芯子的具体方法如下步骤一、将多条片状单向预浸料叠加铺设，根据所述模具中阴模的方形槽的宽度， 采用剪刀或者雕刻机将叠加后的片状单向预浸料切割成条状，获得单向预浸料，所述的单向预浸料的长度比第一模块的方形槽的长度长35-40mm，在硅橡胶圆筒的圆壁内壁上，均勻围上预浸料，放置在钢模中，并在底端进行固定；步骤二、清洗模具中所有阴模和阳模中每个模体的外表面，然后将封孔剂和脱模剂依次涂抹在所述外表面上，将模具排放成平板状后弯制成圆筒状，并移除所有阳模，并固定在模具的底端；步骤三、将多条单向预浸料逐层铺设在每个所述第一模体1的每个方形槽内形成一束单向预浸料，每条单向预浸料的两端分别从相应所述第一模体1的方形槽长度方向上的两端均勻露出，所有单向预浸料铺设完成之后，在每个方形槽内放置一条硅橡胶，所述的硅橡胶的长度与所述方形槽的长度相等，硅橡胶的宽度与所述方形槽的宽度相配合，将铺设完成的所有第一模块与阳模合模，然后用夹板将阴模和阳模固定；步骤四、在模具的上、下表面分别铺放纤维预浸料层，具体铺放过程为在模具上、 下表面每铺放一层纤维预浸料，所述纤维预浸料为矩形，将露出的每束单向预浸料穿过该层纤维预浸料，并将每束单向预浸料均勻分为L份，弯折其中一份单向预浸料使其平铺在该层纤维预浸料上，继续铺放下一层纤维预浸料，然后再弯折其中一份单向预浸料使其平铺在该层纤维预浸料上，重复上述工作直至L份单向预浸料全部弯折完成，然后再铺设M层纤维预浸料，其中，M为2-8，L为大于3的整数；步骤五、将步骤四中的模具放置在热压机内，使其固化，所述的热压机内部的固化温度为100 200°C，固化压力为0. 5 2Mpa，固化时间为1 3小时；步骤六、拆下夹板，卸下处于模具两端的阳模，将第一模体1中的第一中间模块 1-3及第二模块2中的第二中间模块2-3抽出，然后逐一移除第一凹形模块1-1、第二凹形模块1-2、第一凸形模块2-1及第二凸形模块2-2，完成脱模；步骤七、对步骤六中获得的加工件进行打磨，获得点阵芯子。具体实施方式
二结合图1-图12说明本实施方式，本实施方式的步骤五中所述的的固化温度为120°C，固化压力为0. 5Mpa,固化间为1. 5小时。如此设置，固化效果好。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。具体实施方式
三结合图1-图7说明本实施方式，本实施方式的模具由阴模、阳模和夹板5组成，所述的阴模由N个第一模体1组成，所述的阳模由N-I个第二模体2、第三模体3和第四模体4组成，所述第一模体1的横截面形状为弧形，所述第二模体2的横截面形状为弧形，第三模体3的横截面形状为扇形，第四模体4的横截面形状为扇形；所述第一模体1由第一凹形模块1-1、第二凹形模块1-2和第一中间模块1-3组成，第一中间模块 1-3的横截面形状为等腰梯形，第一凹形模块1-1及第二凹形模块1-2对称放置在第一中间模块1-3的两个斜面上，第一凹形模块1-1远离所述斜面的表面上加工多对沿斜面宽度方向贯通的第一方形槽1-1-1，每对第一方形槽1-1-1呈八字形设置，第二凹形模块1-2远离所述斜面的表面上加工多条沿斜面宽度方向贯通的第二方形槽1-2-1，所述第二方形槽
1-2-1的中心线与对应的一对第一方形槽1-1-1的两条方形槽中心线汇聚一点，每个第一方形槽1-1-1的深度与每个第二方形槽1-2-1的深度相等，每个第一方形槽1-1-1的宽度与每个第二方形槽1-2-1的宽度相等；第二模体2的两个侧面分别与第一模体1的两个侧面的外形相配合，第二模体2 由第一凸形模块2-1、第二凸形模块2-2和第二中间模块2-3组成，第二中间模块2-3的横截面形状为等腰梯形，第一凸形模块2-1及第二凸形模块2-2对称的放置在第二中间模块
2-3的两个斜面上，第一凸形模块2-1远离所述斜面的表面上加工多对沿斜面宽度方向贯通的第一方形楞2-1-1，每对第一方形楞2-1-1呈八字形设置，第二凸形模块2-2远离所述斜面的表面上加工多条沿弧面宽度方向贯通的第二方形楞2-2-1，所述第二方形楞2-2-1 的中心线与对应的一对第一方形楞2-1-1的两条方形楞中心线汇聚一点，每个第一方形楞 2-1-1的高度与每个第二方形楞2-2-1的高度相等，每个第一方形楞2-1-1的宽度与每个第二方形楞2-2-1的宽度相等；第三模体3的斜面和第四模体4的斜面分别与第一模体1的两个斜面的外形相配合，其中，第三模体3的弧面上设置有多对沿弧面宽度方向贯通的第三方形楞3-1-1，每对第三方形楞3-1-1呈八字形设置，第四模体4的弧面上设置有多条沿斜面宽度方向贯通的第四方形楞4-1-1 ；N个第一模体1与N-I个第二模体2相间平铺并构成平板，第二模体2上的多个第一方形楞2-1-1分别嵌入于相邻的第一模体1上的多个第一方形槽1-1-1内，并与其间隙配合，第二模体2上的多个第二方形楞2-2-1分别嵌入于相邻的第一模体1上的多个第二方形槽1-2-1内，并与其间隙配合，所述的平板的一端设置有第三模体3，平板的另一端设置有第四模体4，第三模体3上的多个第三方形楞3-1-1分别嵌入于相邻的第一模体1上的多个第一方形槽1-1-1内，第四模体4上的多个第四方形楞4-1-1分别嵌入于相邻的第一模体1上的多个第二方形槽1-2-1内，并与其间隙配合；夹板5用于固定N个第一模体1、N-I个第二模体2、第三模体3和第四模体4，所述模体通过夹板5组合形成平板，所述组合后的平板弯制成圆筒状。其中，N为大于1的整数。所述每个第一模体1的横截面形状为弧形，所述的每个第二模体2的横截面形状为弧形，中心线汇聚一点的三个方形槽中，每相邻两个方形槽之间的夹角均为70° 110°。本实施方式的模具制备出的点阵芯子为波浪型点阵芯子。具体实施方式
四结合图1-图7说明本实施方式，本实施方式的第一模体1、第二模体2、第三模体3、第四模体4和夹板5均由硅橡胶制成。如此设置，便于脱模。其它组成和连接关系与具体实施方式
三相同。具体实施方式
五结合图8-图12说明本实施方式，本实施方式的模具由阴模、阳模和夹板5组成，所述的阴模由N个第一模体1组成，所述的阳模由N-I个第二模体2和两个第三模体3组成，所述第一模体1的横截面形状为梯形，所述第二模体2的横截面形状为梯形，第三模体3的横截面形状为直角梯形；所述第一模体1由两个第一凹形模块1-1和第一中间模块1-3组成，第一中间模块1-3的横截面形状为等腰梯形，两个第一凹形模块1-1对称的放置在第一中间模块1-3 的两个斜面上，第一凹形模块1-1远离所述斜面的表面上加工多对沿斜面宽度方向贯通的第一方形槽1-1-1，每对第一方形槽i-1-i呈八字形设置，所述一个第一凹形模块1-1上的一对第一方形槽i-1-i的两条方形槽中心线与另一个第一凹形模块1-1上的对应的一对第一方形槽1-1-1的两条方形槽中心线汇聚一点，每个第一方形槽1-1-1的深度相等，每个第一方形槽1-1-1的宽度相等；第二模体2的两个侧面分别与第一模体1的两个侧面的外形相配合，所述第二模体2由两个第一凸形模块2-1和第二中间模块2-3组成，第二中间模块2-3的横截面形状为等腰梯形，两个第一凸形模块2-1对称的放置在第二中间模块2-3的两个斜面上，第一凸形模块2-1远离所述斜面的表面上加工多对沿弧面宽度方向贯通的第一方形楞2-1-1，每对第一方形楞2-1-1呈八字形设置，所述一个第一凸形模块2-1上的一对第一方形楞2-1-1 的两条方形楞中心线与另一个第一凸形模块2-1上的对应的一对第一方形楞2-1-1的两条方形楞中心线汇聚一点，每个第一方形楞2-1-1的高度相等，每个第一方形楞2-1-1的宽度相等；第三模体3的侧面与第一模体1的一个侧面的外形相配合，其中，第三模体3的侧面上设置有多对沿侧面宽度方向贯通的第三方形楞3-1-1，每对第三方形楞3-1-1呈八字形设置；将N个第一模体1与N-I个第二模体2相间平铺并构成平板，第二模体2上的多个第一方形楞2-1-1分别嵌入于相邻的第一模体1上的多个第一方形槽1-1-1内，并与其间隙配合，所述的平板的两端分别设置一个第三模体3，第三模体3上的多个第三方形楞 3-1-1分别嵌入于相邻的第一模体1上的多个第一方形槽1-1-1内，并与其间隙配合；夹板5用于固定N个第一模体1、N-I个第二模体2和两个第三模体3，所述模体通过夹板5组合形成平板，所述组合后的平板弯制成圆筒状。所述的每个第一模体1的横截面形状为梯形，所述的每个第二模体2的横截面形状为梯形，中心线汇聚一点的四个方形槽中，每相邻两个方形槽之间的夹角均为70° 130°。本实施方式的模具制备出的点阵芯子为金字塔型点阵芯子。具体实施方式
六结合图8-图12说明本实施方式，本实施方式的第一模体1、第二模体2、第三模体3和夹板5均由硅橡胶制成。如此设置，便于脱模。其它组成和连接关系与具体实施方式
五相同。具体实施方式
七结合图13和图14说明本实施方式，本实施方式的一种带有点阵型芯子的复合材料圆筒包括外复合材料层合板6、内复合材料层合板7和点阵芯子8，点阵芯子8设置在外复合材料层合板6与内复合材料层合板7之间，点阵芯子8由若干根纤维复合杆件构成，所述的纤维复合杆件的上端与外复合材料层合板6固接，纤维复合杆件的下端与内复合材料层合板8固接，所述的纤维复合杆件是横截面形状为长方形的纤维复合杆，所述复合材料圆筒的点阵芯子为波浪型点阵芯子或金字塔型点阵芯子。本实施方式所述的一种内含点阵型芯子的复合材料圆筒的纤维复合杆件的横截面形状是长方形的，这使得所述的点阵芯子具有优秀的力学性能。本实施方式中所述的纤维复合材料点阵夹芯板为波浪型点阵芯子或金字塔型点阵芯子，根据不同的力学性能要求，纤维复合材料点阵夹芯板选择为合适的点阵夹芯结构。
权利要求
1.一种制备点阵芯子的方法，其特征在于制备点阵芯子的具体方法如下步骤一、将多条片状单向预浸料叠加铺设，根据所述模具中阴模的方形槽的宽度，采用剪刀或者雕刻机将叠加后的片状单向预浸料切割成条状，获得单向预浸料，所述的单向预浸料的长度比第一模块的方形槽的长度长35-40mm，在硅橡胶圆筒的圆壁内壁上，均勻围上预浸料，放置在钢模中，并在底端进行固定；步骤二、清洗模具中所有阴模和阳模中每个模体的外表面，然后将封孔剂和脱模剂依次涂抹在所述外表面上，将模具排放成平板状后弯制成圆筒状，并移除所有阳模，并固定在模具的底端；步骤三、将多条单向预浸料逐层铺设在每个所述第一模体(1)的每个方形槽内形成一束单向预浸料，每条单向预浸料的两端分别从相应所述第一模体(1)的方形槽长度方向上的两端均勻露出，所有单向预浸料铺设完成之后，在每个方形槽内放置一条硅橡胶，所述的硅橡胶的长度与所述方形槽的长度相等，硅橡胶的宽度与所述方形槽的宽度相配合，将铺设完成的所有第一模块与阳模合模，然后用夹板将阴模和阳模固定；步骤四、在模具的上、下表面分别铺放纤维预浸料层，具体铺放过程为在模具上、下表面每铺放一层纤维预浸料，所述纤维预浸料为矩形，将露出的每束单向预浸料穿过该层纤维预浸料，并将每束单向预浸料均勻分为L份，弯折其中一份单向预浸料使其平铺在该层纤维预浸料上，继续铺放下一层纤维预浸料，然后再弯折其中一份单向预浸料使其平铺在该层纤维预浸料上，重复上述工作直至L份单向预浸料全部弯折完成，然后再铺设M层纤维预浸料，其中，M为2-8，L为大于3的整数；步骤五、将步骤四中的模具放置在热压机内，使其固化，所述的热压机内部的固化温度为100 200°C，固化压力为0. 5 2Mpa，固化时间为1 3小时；步骤六、拆下夹板，卸下处于模具两端的阳模，将第一模体(1)中的第一中间模块 (1-3)及第二模块(2)中的第二中间模块(2-3)抽出，然后逐一移除第一凹形模块(1-1)、 第二凹形模块(1-2)、第一凸形模块及第二凸形模块0-2)，完成脱模； 步骤七、对步骤六中获得的加工件进行打磨，获得点阵芯子。
2.根据权利要求1所述的一种制备点阵芯子的方法，其特征在于步骤五中所述的的固化温度为120°C，固化压力为0. 5Mpa,固化间为1. 5小时。
3.一种制备点阵芯子的方法所使用的模具，其特征在于所述模具由阴模、阳模和夹板(5)组成，所述的阴模由N个第一模体(1)组成，所述的阳模由N-I个第二模体O)、第三模体C3)和第四模体(4)组成，所述第一模体(1)的横截面形状为弧形，所述第二模体 (2)的横截面形状为弧形，第三模体(3)的横截面形状为扇形，第四模体的横截面形状为扇形；所述第一模体(1)由第一凹形模块(1-1)、第二凹形模块(1- 和第一中间模块 (1-3)组成，第一中间模块(1-3)的横截面形状为等腰梯形，第一凹形模块(1-1)及第二凹形模块(1-2)对称放置在第一中间模块(1-3)的两个斜面上，第一凹形模块(1-1)远离所述斜面的表面上加工多对沿斜面宽度方向贯通的第一方形槽(1-1-1)，每对第一方形槽 (1-1-1)呈八字形设置，第二凹形模块(1-2)远离所述斜面的表面上加工多条沿斜面宽度方向贯通的第二方形槽(1-2-1)，所述第二方形槽(1-2-1)的中心线与对应的一对第一方形槽(1-1-1)的两条方形槽中心线汇聚一点，每个第一方形槽(1-1-1)的深度与每个第二方形槽(1-2-1)的深度相等，每个第一方形槽(1-1-1)的宽度与每个第二方形槽(1-2-1)的宽度相等；第二模体O)的两个侧面分别与第一模体(1)的两个侧面的外形相配合，第二模体(2)由第一凸形模块0-1)、第二凸形模块(2- 和第二中间模块(2- 组成，第二中间模块0-3)的横截面形状为等腰梯形，第一凸形模块(2-1)及第二凸形模块(2- 对称的放置在第二中间模块0-3)的两个斜面上，第一凸形模块(2-1)远离所述斜面的表面上加工多对沿斜面宽度方向贯通的第一方形楞0-1-1)，每对第一方形楞0-1-1)呈八字形设置， 第二凸形模块(2- 远离所述斜面的表面上加工多条沿弧面宽度方向贯通的第二方形楞 0-2-1)，所述第二方形楞0-2-1)的中心线与对应的一对第一方形楞0-1-1)的两条方形楞中心线汇聚一点，每个第一方形楞0-1-1)的高度与每个第二方形楞0-2-1)的高度相等，每个第一方形楞(2-1-1)的宽度与每个第二方形楞0-2-1)的宽度相等；第三模体(3)的斜面和第四模体的斜面分别与第一模体(1)的两个斜面的外形相配合，其中，第三模体(3)的弧面上设置有多对沿弧面宽度方向贯通的第三方形楞 (3-1-1)，每对第三方形楞(3-1-1)呈八字形设置，第四模体的弧面上设置有多条沿斜面宽度方向贯通的第四方形楞G-1-ι)；N个第一模体(1)与N-I个第二模体(2)相间平铺并构成平板，第二模体(2)上的多个第一方形楞O-1-i)分别嵌入于相邻的第一模体(1)上的多个第一方形槽(1-1-1)内， 并与其间隙配合，第二模体(2)上的多个第二方形楞0-2-1)分别嵌入于相邻的第一模体 (1)上的多个第二方形槽(1-2-1)内，并与其间隙配合，所述的平板的一端设置有第三模体(3)，平板的另一端设置有第四模体，第三模体C3)上的多个第三方形楞(3-1-1)分别嵌入于相邻的第一模体(1)上的多个第一方形槽(1-1-1)内，第四模体(4)上的多个第四方形楞G-1-1)分别嵌入于相邻的第一模体(1)上的多个第二方形槽(1-2-1)内，并与其间隙配合；夹板(5)用于固定N个第一模体(1)、N-I个第二模体0)、第三模体(3)和第四模体 G)，所述模体通过夹板( 组合形成平板，所述组合后的平板弯制成圆筒状。其中，N为大于1的整数。所述每个第一模体(1)的横截面形状为弧形，所述的每个第二模体的横截面形状为弧形，中心线汇聚一点的三个方形槽中，每相邻两个方形槽之间的夹角均为70° 110°。
4.根据权利要求3所述的制备点阵芯子的方法所使用的模具，其特征在于第一模体 (1)、第二模体0)、第三模体(3)、第四模体(4)和夹板(5)均由硅橡胶制成。
5.一种制备点阵芯子的方法所使用的模具，其特征在于所述模具由阴模、阳模和夹板(5)组成，所述的阴模由N个第一模体(1)组成，所述的阳模由N-I个第二模体( 和两个第三模体C3)组成，所述第一模体(1)的横截面形状为梯形，所述第二模体( 的横截面形状为梯形，第三模体(3)的横截面形状为直角梯形；所述第一模体(1)由两个第一凹形模块(1-1)和第一中间模块(1- 组成，第一中间模块(1- 的横截面形状为等腰梯形，两个第一凹形模块(1-1)对称的放置在第一中间模块(1-3)的两个斜面上，第一凹形模块(1-1)远离所述斜面的表面上加工多对沿斜面宽度方向贯通的第一方形槽(1-1-1)，每对第一方形槽(1-1-1)呈八字形设置，所述一个第一凹形模块(1-1)上的一对第一方形槽(1-1-1)的两条方形槽中心线与另一个第一凹形模块(1-1)上的对应的一对第一方形槽(1-1-1)的两条方形槽中心线汇聚一点，每个第一方形槽(1-1-1)的深度相等，每个第一方形槽(1-1-1)的宽度相等；第二模体O)的两个侧面分别与第一模体(1)的两个侧面的外形相配合，所述第二模体⑵由两个第一凸形模块(2-1)和第二中间模块0-3)组成，第二中间模块0-3)的横截面形状为等腰梯形，两个第一凸形模块(2-1)对称的放置在第二中间模块0-3)的两个斜面上，第一凸形模块远离所述斜面的表面上加工多对沿弧面宽度方向贯通的第一方形楞0-1-1)，每对第一方形楞0-1-1)呈八字形设置，所述一个第一凸形模块上的一对第一方形楞0-1-1)的两条方形楞中心线与另一个第一凸形模块(2-1)上的对应的一对第一方形楞O-1-i)的两条方形楞中心线汇聚一点，每个第一方形楞0-1-1)的高度相等，每个第一方形楞O-1-i)的宽度相等；第三模体C3)的侧面与第一模体(1)的一个侧面的外形相配合，其中，第三模体(3)的侧面上设置有多对沿侧面宽度方向贯通的第三方形楞(3-1-1)，每对第三方形楞(3-1-1) 呈八字形设置；将N个第一模体(1)与N-I个第二模体(2)相间平铺并构成平板，第二模体(2)上的多个第一方形楞O-1-i)分别嵌入于相邻的第一模体(1)上的多个第一方形槽(1-1-1)内， 并与其间隙配合，所述的平板的两端分别设置一个第三模体(3)，第三模体(；3)上的多个第三方形楞(3-1-1)分别嵌入于相邻的第一模体(1)上的多个第一方形槽(1-1-1)内，并与其间隙配合；夹板(5)用于固定N个第一模体⑴、N-I个第二模体(2)和两个第三模体(3)，所述模体通过夹板(2)组合形成平板，所述组合后的平板弯制成圆筒状。所述的每个第一模体(1)的横截面形状为梯形，所述的每个第二模体的横截面形状为梯形，中心线汇聚一点的四个方形槽中，每相邻两个方形槽之间的夹角均为70° 130°。
6.根据权利要求5所述的制备点阵芯子的方法所使用的模具，其特征在于第一模体 (1)、第二模体(2)、第三模体(3)和夹板(5)均由硅橡胶制成。
7.一种带有点阵型芯子的复合材料圆筒，其特征在于它包括外复合材料层合板(6)、 内复合材料层合板(7)和点阵芯子(8)，点阵芯子(8)设置在外复合材料层合板(6)与内复合材料层合板(7)之间，点阵芯子(8)由若干根纤维复合杆件构成，所述的纤维复合杆件的上端与外复合材料层合板(6)固接，纤维复合杆件的下端与内复合材料层合板(8)固接，所述的纤维复合杆件是横截面形状为长方形的纤维复合杆，所述复合材料圆筒的点阵芯子为波浪型点阵芯子或金字塔型点阵芯子。
全文摘要
一种点阵芯子制造方法、模具及带有点阵芯子的复合材料圆筒，它涉及一种点阵芯子的制造方法、制造模具及带有点阵芯子的复合材料圆筒。本发明解决了现有的点阵芯子的圆筒壁封闭，空间不能贯通，不便于预埋、导热、通气和传热功能实现的问题。所述制备点阵芯子的方法为一、获得多条单向预浸料；二、清洗模具；三、将单向预浸料铺设在方形槽内；四、铺设纤维预浸料层；五、将方形硅橡胶铺在预浸料层表面；六、热压成型；七、脱模；八、获得点阵芯子。制备点阵芯子为波浪型点阵芯子或金字塔型点阵芯子所用的模具。复合材料圆筒的点阵芯子设置在外复合材料层合板与内复合材料层合板之间。本发明尤其适用于航空航天领域。
文档编号B32B3/10GK102275305SQ201110111670
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者吴林志, 彭亮, 杨金水, 熊健, 马力 申请人:哈尔滨工业大学