复合材料异型边口部定型修复工装结构的制作方法

本实用新型涉及复合材料零部件维修领域，特别是复合材料异型边口部定型修复工装结构。

背景技术：

由于复合材料具有很高的比强度、比刚度，耐腐蚀、抗疲劳，减震吸能，可设计性强，易修复等优异性能，复合材料在很多重要领域得到了广泛的应用。由于复合材料的使用环境情况特别复杂，经过长期使用后很多复合材料零部件产生的各种类型恢复性维修问题必须得到及时处理，否则将会造成复合材料零部件的严重失效或是报废。在复合材料零部件的结构部位中又以边口部最为严重，因为复合材料边口部是与其他部件材料接合连接的关键部位，边口部是复合材料边际效应最突出部位，最易受到影响和损失，常见的问题是增强纤维材料松散、分层、边口失型，对整体系统的正常工作造成影响。常规维修通常采用树脂浸渍、局部定型和加温固化的措施进行修复，通常带来了复合材料零部件失型和增重的隐患，同时还存在复合材料表面质量粗糙不好处理的现象。

在固定口部时，采用普通卡箍容易造成连接处产生飞边，影响修复质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种复合材料异型边口部定型修复工装结构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

复合材料异型边口部定型修复工装结构，包括工作台、定型组件、胀紧组件和紧箍组件，所述工作台上固定有待修复工件，所述待修复工件的一侧具有异型口部，所述定型组件固定在工作台上，所述定型组件的工作部分的截面形状与异型口部的截面形状一致，所述定型组件的工作部分伸入异型口部内侧，所述胀紧组件配合安装在定型组件上，所述胀紧组件的工作部分伸入定型组件的工作部分内侧，并撑起异型口部，所述紧箍组件固定在异型口部的外表壁上，所述紧箍组件包括紧箍带、连接座和连接螺栓，所述紧箍带的两端分别连接有一个连接座，所述紧箍带包覆在异型口部的外表壁上，所述连接螺栓将两个连接座锁紧固定，所述紧箍带的一端下侧设有避让凹部，另一端设有向外伸出的余出端头，连接螺栓锁紧时，所述余出端头插入所述避让凹部内。

进一步地，所述工作台上开有多个贯穿其上下表面的螺纹固定孔。

进一步地，所述定型组件包括一体成型的定型支撑座和薄壁伸出导管，所述定型支撑座为L型支撑板，所述定型支撑座的水平面上开有贯穿其上下表面的固定通孔，固定螺栓穿过该固定通孔，并锁入对应的螺纹固定孔内，所述薄壁伸出导管垂直于定型支撑座的竖直面设置，所述薄壁伸出导管伸入异型口部内侧。

进一步地，所述薄壁伸出导管伸入异型口部的部分沿薄壁伸出导管的轴向开有多个开口，相邻两个开口之间形成瓣片。

进一步地，所述胀紧组件包括一体成型的法兰板和胀紧管，所述胀紧管垂直于法兰板设置，将胀紧管插入所述薄壁伸出导管内，直至伸入异型口部内侧，所述法兰板能够紧贴定型支撑座的竖直面。

进一步地，所述法兰板的同一圆周上开有多个顶出螺纹孔，在该顶出螺纹孔内配合安装有顶出螺栓，所述顶出螺栓抵接在定型支撑座的竖直面上。

进一步地，所述胀紧管与所述薄壁伸出导管之间为间隙配合。

进一步地，所述异型口部的截面呈长方形、正方形或圆形。

本实用新型具有以下优点：

1、根据集气室产品标准尺寸要求，在一个水平工作台面上设置了一套分体组合、固定式定型修复工装，在修正集气室因使用产生的型变的同时保证受损复合材料部分修复的工艺实施，达到定型修复的维修目标。

2、本实用新型对现有的卡箍进行改进，在紧箍带的一端下表面开有避让凹部，另一端设有向外伸出的余出端头，连接螺栓锁紧时，余出端头插入避让凹部内，使得两个连接座之间也有紧箍带配合，防止异型口部在修复时产生飞边，提高修复质量。

附图说明

图1为本实用新型的剖视结构示意图；

图2为图1中沿A-A剖视结构示意图；

图3为图2中的局部结构示意图；

图中：1-工作台，1a-螺纹固定孔，2-待修复工件，2a-异型口部，3-定型组件，3a-定位支撑座，3a1-连接通孔，3b-薄壁伸出导管，3b1-开口，3b2-瓣片，4-胀紧组件，4a-法兰板，4a1-顶出螺纹孔，4b-胀紧管，5-安装螺栓，6-紧箍组件，6a-紧箍带，6a1-避让凹部，6a2-余出端头，6b-连接座，6c-连接螺栓，7-顶出螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2和图3所示，复合材料异型边口部定型修复工装结构，包括工作台1、定型组件3、胀紧组件4和紧箍组件6，所述工作台1上固定有待修复工件2，所述待修复工件2的一侧具有异型口部2a，所述定型组件3固定在工作台上，所述定型组件3的工作部分的截面形状与异型口部2a的截面形状一致，所述定型组件3的工作部分伸入异型口部2a内侧，所述胀紧组件4配合安装在定型组件3上，所述胀紧组件4的工作部分伸入定型组件3的工作部分内侧，并撑起异型口部2a，所述紧箍组件6固定在异型口部2a的外表壁上，所述紧箍组件6包括紧箍带6a、连接座6b和连接螺栓6c，所述紧箍带6a的两端分别连接有一个连接座6b，所述紧箍带6a包覆在异型口部2a的外表壁上，所述连接螺栓6c将两个连接座6b锁紧固定，所述紧箍带6a的一端下侧设有避让凹部6a1，另一端设有向外伸出的余出端头6a2，连接螺栓6c锁紧时，所述余出端头6a2插入所述避让凹部6a1内，使得两个连接座6b之间也有紧箍带6a配合，防止异型口部2a在修复时产生飞边，提高修复质量。

进一步地，所述工作台1上开有多个贯穿其上下表面的螺纹固定孔1a，供定位、固定之需。

进一步地，为了防止在修复过程中，异型口部2a发生变形，需要对异型口部2a进行复原定型，所述定型组件3包括一体成型的定型支撑座3a和薄壁伸出导管3b，所述定型支撑座3a为L型支撑板，所述定型支撑座3a的水平面上开有贯穿其上下表面的固定通孔3a1，固定螺栓5穿过该固定通孔3a1，并锁入对应的螺纹固定孔1a内，所述薄壁伸出导管3b垂直于定型支撑座3a的竖直面设置，所述薄壁伸出导管3b伸入异型口部2a内侧。

进一步地，为了将薄壁伸出导管3b顺利伸入异型口部2a内侧，所述薄壁伸出导管3b伸入异型口部2a的部分沿薄壁伸出导管3b的轴向开有多个开口3b1，相邻两个开口3b1之间形成瓣片3b2。薄壁伸出导管3b伸入异型口部2a内侧时，用力将开口3b1收缩，使得多块瓣片3b2所形成的圆管的外形缩小，便可轻松地放入异型口部2a内，松开开口3b1，开口3b1扩张，撑起异型口部2a。

进一步地，为了防止薄壁伸出导管3b伸入异型口部2a内侧的部分恢复不完全，所述胀紧组件4包括一体成型的法兰板4a和胀紧管4b，所述胀紧管4b垂直于法兰板4a设置，将胀紧管4b插入所述薄壁伸出导管3b内，直至伸入异型口部2a内侧，所述法兰板4a能够紧贴定型支撑座3a的竖直面。

进一步地，为了便于拔出胀紧管4b，所述法兰板4a的同一圆周上开有多个顶出螺纹孔4a1，在该顶出螺纹孔4a1内配合安装有顶出螺栓7，所述顶出螺栓7抵接在定型支撑座3a的竖直面上，需要拔出胀紧管4b时，均匀地旋动顶出螺栓7，将顶出螺栓7向前锁进，将胀紧组件4顶出，同时胀紧管4b从异型口部2a内退出。

进一步地，所述胀紧管4b与所述薄壁伸出导管3b之间为间隙配合优选地，胀紧管4b与薄壁伸出导管3b之间的间隙为0～0.5mm，确保胀紧管4b与薄壁伸出导管3b能顺利地相对滑动。

进一步地，所述异型口部2a的截面呈长方形、正方形或圆形。

本实用新型的工作过程如下：待修复工件2在经过表面清理、打磨除尘后进入整体涂刷树脂工序，重点对异型口部2a进行局部纤维增补填充及树脂饱和浸渍预处理，待修复工件2的底面整体与工作台1贴合，保证修复后的底部整面水平光滑，将薄壁伸出导管3b放入对应的异型口部2a内，并通过固定螺栓5将定型组件3整体固定在工作台1上，将胀紧组件4的胀紧管4b推入薄壁伸出导管3b内，使得失型边口内壁形体尺寸恢复原态，用紧箍组件6扎紧固定，完成异型口部2a部分复合材料压实定，紧箍带6a一端的避让凹部6a1与另一端的余出端头6a2配合，可填补两个连接座6b之间的缝隙，防止产生飞边，整个组合体送入加热室加热，使树脂固化定型，完成复合材料的性能恢复性维修工作。固化完成后，整个组合体从加热室中取出，冷却后，旋转顶出螺栓7，将胀紧组件4取下，拆除定型组件3，进行后期表面处理。整个过程中凡是与复合材料接触的表面都必须进行彻底的脱模剂处理保证不发生粘接现象。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。