一种曲面拉压垫的硫化模具的制作方法

本申请属于飞机结构强度试验领域，特别涉及一种曲面拉压垫的硫化模具。

背景技术：

结构强度地面验证试验中，需要将拉压垫粘贴在试验件表面进行拉压双向载荷的施加。拉压垫通常由金属板和橡胶等弹性体组成。拉压垫制作过程中，一种常用的方法是采用热硫化工艺通过模具将拉压垫橡胶层与金属板粘接，此方法可以大幅提高粘接强度。现有的拉压垫硫化模具由顶板、中框、底板和定位销四个部分组成，模具材料采用高强度模具钢。整个拉压垫硫化过程需要在高温高压环境下，硫化过程中拉压垫金属板放置于底板内位于下方，橡胶混合物注入中框内腔体位于中部，顶板位于最上方将整个中框内腔盖合，定位销将顶板、中框、底板固定并连接。

拉压垫分为平面拉压垫和曲面拉压垫，平面拉压垫与试验件的粘接面为平面，曲面拉压垫与试验件的粘接面为曲面，两种拉压垫的硫化模具也有所差别。长宽高相同规格的平面拉压垫硫化模具相同。曲面拉压垫的模具顶板和中框的外形需要根据粘接处试验件外形数控加工，硫化完成后可保证拉压垫橡胶层表面与试验件表面的贴合。由于各型试验件外形复杂，各个曲面拉压垫需要适配的试验件外形各不相同，这就导致每个粘接处的曲面拉压垫都需要一套专用硫化模具，一个全尺寸飞机结构强度地面验证试验需要近千套模具，试验模具加工量过大，加工制作周期长。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现要素：

本申请的目的是提供了一种曲面拉压垫的硫化模具，以解决现有技术中存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种曲面拉压垫的硫化模具，包括：

顶板，所述顶板上开设有第一定位销孔，所述顶板的底部安装有曲面模块，所述曲面模块的底部表面根据与曲面拉压垫粘接处的试验件外形数控加工而成；

中框，所述中框上开设有第二定位销孔，所述中框的中心开设有通槽，所述通槽与所述曲面模块过渡配合，所述中框上开设有与所述通槽连通的溢流槽，所述中框的顶部边缘开设有第一凹槽；

底板，所述底板上开设有第三定位销孔，所述底板的顶部中心开设有第二凹槽，所述底板的顶部边缘开设有第三凹槽；

定位销，所述定位销安装在所述第一定位销孔、所述第二定位销孔以及所述第三定位销孔中，用于将所述顶板、所述中框以及所述底板定位。

可选地，所述第一凹槽沿所述中框的顶部边缘设置四个，所述第三凹槽沿所述底板的顶部边缘设置四个。

可选地，所述第一定位销孔、所述第二定位销孔以及所述第三定位销孔均开设有两个。

可选地，所述第一定位销孔为圆柱孔，所述第二定位销孔以及所述第三定位销孔为锥形孔，所述定位销的中部呈圆柱形，两端呈锥形。

可选地，所述顶板、所述中框以及所述底板的侧壁上均安装有扶手。

可选地，所述扶手在所述顶板、所述中框以及所述底板的长度方向的两端各设置一个。

可选地，所述曲面模块包括不同厚度的多个。

可选地，所述中框包括不同厚度的多个。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的曲面拉压垫的硫化模具，结构简单，通用性强，利于减少拉压垫模具的生产量，降低成本，减少曲面拉压垫的制作周期。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的曲面拉压垫的硫化模具示意图。

其中：

1-顶板；2-曲面模块；3-定位销；4-中框；5-底板。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种曲面拉压垫的硫化模具，包括：顶板1、曲面模块2、定位销3、中框4以及底板5。

具体的，顶板1上开设有第一定位销孔，顶板1的底部安装有曲面模块2，曲面模块2的底部表面根据与曲面拉压垫粘接处的试验件外形数控加工而成；中框4上开设有第二定位销孔，中框4的中心开设有通槽，通槽与曲面模块2过渡配合，中框4上开设有与通槽连通的溢流槽，中框4的顶部边缘开设有第一凹槽；底板5上开设有第三定位销孔，底板5的顶部中心开设有第二凹槽，底板5的顶部边缘开设有第三凹槽；定位销3安装在第一定位销孔、第二定位销孔以及第三定位销孔中，用于将顶板1、中框4以及底板5定位。

本申请的曲面拉压垫的硫化模具，顶板1为平面设计，用于整个模具的顶部盖合。曲面模块2与顶板1可拆卸连接，曲面模块2的顶部表面为平面，底部表面根据与曲面拉压垫粘接处的试验件外形数控加工而成，用于曲面拉压垫的曲面外形控制，曲面模块2与中框4采用过渡配合，保证曲面模块2不会沿模具中框4滑落且便于拆装。可以理解的是，曲面模块2包括不同厚度的多个。

本申请的一个实施方式中，中框4与采用“口”字形设计，中心开设矩形的贯穿通槽，厚度相对于传统模具中框进行加厚处理，能容纳硫化橡胶和曲面模块2，顶部通槽边缘设置有溢流槽，中框4顶部各边均设有第一凹槽，用于模具硫化后的开模。本实施例中，第一凹槽沿中框4的顶部边缘设置四个。可以理解的是，中框4包括不同厚度的多个。

本申请的一个实施方式中，底板5作为底部承载，顶部中心开设的第二凹槽根据曲面拉压垫上表面形状加工而成，硫化过程中曲面拉压垫金属板需倒置于底板5的第二凹槽内，底板5顶部边缘开设的第三凹槽，用于模具硫化后的开模。本实施例中，第三凹槽沿底板5的顶部边缘设置四个。

本申请的一个实施方式中，第一定位销孔、第二定位销孔以及第三定位销孔均开设有两个，第一定位销孔为圆柱孔，第二定位销孔以及第三定位销孔为锥形孔，定位销3采用中间圆柱，两端锥形的形式，通过模具中框4的通槽，顶板1和底板5的锥形孔将三部分相连，用于模具各部分的连接与定位。

有利的是，本实施例中，通过不同厚度的曲面模块2和中框4可以实现橡胶层的厚度控制。

有利的是，本实施例中，顶板1、中框4以及底板5的侧壁上均安装有扶手，扶手在顶板1、中框4以及底板5的长度方向的两端各设置一个。

本申请的曲面拉压垫的硫化模具，顶板1位于模具最上方，将模具内腔压合；曲面模块2安装在顶板1下方，位于中框4内的橡胶混合物上方，数控加工的曲面朝向下；中框4位于曲面模块2下方，通过定位销3与顶板1、底板5相连，中框4通槽在硫化前注入适量橡胶混合物；模具底板5位于最下方，中心凹槽用于放置曲面拉压垫金属板；模具装配后整体放入高温高压环境进行热硫化。

本申请的曲面拉压垫的硫化模具，是一种应用于飞机结构强度地面验证试验的曲面拉压垫的通用型硫化模具，同一规格不同粘接处的曲面拉压垫硫化模具均可以通用，减少拉压垫模具的生产量，减少曲面拉压垫的制作周期。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。