一种复合材料管内涨法成型模具的制作方法

本实用新型涉及一种复合材料管成型模具，属于航空复合材料成型领域。

背景技术：

碳纤维复合材料，由于其比强度，比模量大、重量轻、耐腐蚀、抗疲劳，可设计性强等特点，在飞机上得到越来越广泛的应用。复合材料在飞机上的应用部位，已由非承力件及次承力件逐步发展到主承力部件，并向大型化、复杂化、整体化方向发展。先进复合材料的用量已成为体现飞机先进性的重要指标。

复合材料件通常采用真空袋法成型，复合材料管成型，由于外表面粗糙度要求较高，真空袋法直接成型满足不了外表面粗糙度要求，故而想寻求其它成型方法。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种复合材料管内涨法成型模具，以解决采用上述现有技术无法无法制备外表面精度要求高的复合材料管的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种复合材料管内涨法成型模具，其组成包括下模体、上模体、硅胶气囊、金属芯模、端盖、挡键以及两个卡箍；所述金属芯模外形为圆管形状，所述金属芯模包括两段，分别是金属芯模一和金属芯模二；

所述金属芯模一的一端具有锥形连接凸台，所述金属芯模二的一端沿轴向设有锥形孔，金属芯模一的锥形连接凸台侧壁上沿轴向设有一段挡槽一，金属芯模二所述一端沿轴向设有一段挡槽二，所述挡槽一与挡槽二的槽宽相同，金属芯模一的锥形连接凸台匹配插入金属芯模二的锥形孔内，金属芯模一和金属芯模二通过嵌入挡槽一和挡槽二内的挡键固定连接，金属芯模一另一端设有充气孔，金属芯模一和金属芯模二的侧壁上设有数个通气孔；所述下模体和上模体的型腔内由内至外依次装有金属芯模及硅胶气囊，金属芯模的两端置于下模体和上模体的外部，所述硅胶气囊外侧面包裹用于制作复合材料管的复合材料层，硅胶气囊的两端分别用卡箍扎紧，金属芯模另一端可拆卸连接有端盖；下模体的上端面位于型腔的两侧沿轴向分别设有溢胶槽和密封槽，所述的溢胶槽设置在下模体的型腔与密封槽之间，下模体和上模体的两个侧壁上均设有数个通风孔，下模体和上模体通过数个螺栓紧固连接。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：

1、本实用新型采用硅胶气囊将压力传递到复合材料铺层上，进而压实复合材料铺层，解决了外表面精度要求高的复合材料管成型难的问题。

2、采用硅胶气囊，除了传递压力外，还起到限制复合材料铺层在固化过程中的流动，使得复合材料管的壁厚趋于均匀一致。

3、本实用新型解决了长径比达900:1的大长径比复合材料管难于成型的问题。

4、采用本实用新型的成型模具制备的复合材料管，其材料包括但不局限于碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料。

5、金属芯模，其材质不仅仅是Q235钢管，也包含其它钢管，如，镀锌管、无缝钢管等。

6、本实用新型结构简单，容易安装，所制成的复合材料管外壁直径或半径精度达到±0.5mm，壁厚精度是壁厚的5%。

附图说明

图1是本实用新型的一种复合材料管内涨法成型模具的整体结构拆分轴侧图；

图2是图1的A处局部放大图；

图3是本实用新型的一种复合材料管内涨法成型模具的整体结构的横截面剖视图；

图4是图1的B处局部放大图；

图5是图2的C处局部放大图。

上述图中各零部件名称及标号如下：

下模体1、上模体2、硅胶气囊3、金属芯模4、卡箍5、端盖6、金属芯模一7、金属芯模二8、挡槽一9、挡槽二10、挡键11、通气孔12、溢胶槽13、密封槽14、通风孔15、锥形连接凸台16、加强筋17、复合材料管18、吊装环19。

具体实施方式

具体实施方式一：如图1-图5所示，本实施方式披露了一种复合材料管内涨法成型模具，其组成包括下模体1、上模体2、硅胶气囊3、金属芯模4、端盖6、挡键11以及两个卡箍5；所述金属芯模4外形为圆管形状，所述金属芯模4包括两段，分别是金属芯模一7和金属芯模二8；

所述金属芯模一7的一端具有锥形连接凸台16，所述金属芯模二8的一端沿轴向设有锥形孔，金属芯模一7的锥形连接凸台16侧壁上沿轴向设有一段挡槽一9，金属芯模二8所述一端沿轴向设有一段挡槽二10，所述挡槽一9与挡槽二10的槽宽相同，金属芯模一7的锥形连接凸台16匹配插入金属芯模二8的锥形孔内，金属芯模一7和金属芯模二8通过嵌入挡槽一9和挡槽二10内的挡键11固定连接，金属芯模一7另一端设有充气孔，金属芯模一7和金属芯模二8的侧壁上设有数个通气孔12；所述下模体1和上模体2的型腔内由内至外依次装有金属芯模4及硅胶气囊3，金属芯模4的两端置于下模体1和上模体2的外部，所述硅胶气囊3外侧面包裹用于制作复合材料管18的复合材料层，硅胶气囊3的两端分别用卡箍5扎紧，金属芯模4另一端（通过螺纹）可拆卸连接有端盖6；下模体1的上端面位于型腔的两侧沿轴向分别设有溢胶槽13和密封槽14，所述的溢胶槽13设置在下模体1的型腔与密封槽14之间，下模体1和上模体2的两个侧壁上均设有数个通风孔15，下模体1和上模体2通过数个螺栓紧固连接。

所述下模体1的外侧壁以及底部、所述上模体2的外侧壁以及顶部均设有加强筋17。

所述挡键11为圆柱面连接键。

下模体1和上模体2上均设有吊装环19。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。