一种复合材料薄壁长管梁成型工装制造技术

本实用新型专利技术属于复合材料成型技术，具体为一种复合材料薄壁长管梁成型工装。包括芯棒、方框、卡箍A、卡箍B、螺栓、螺母，方框四周采用4块芯棒包覆后形成外圆内方形状，卡箍A和卡箍B两端夹紧4块芯棒，通过螺栓、螺母固定。从多次阳模转阴模改为一次性转移，提高了生产效率，整体转移减少了中间周转工序的次数，降低了转移过程中可能人为操作失误的风险。移过程中可能人为操作失误的风险。移过程中可能人为操作失误的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料薄壁长管梁成型工装


[0001]本技术属于复合材料成型技术，具体为一种复合材料薄壁长管梁成型工装。

技术介绍

[0002]直升机平尾主要产生气动升力和力矩，以平衡旋翼拉力与重力不同轴所产生的力矩，两水平安定面、机体三者通过管梁及后接头相互连接。管梁主要承受平尾产生的挥舞、扭转及摆振方向的力及力矩。
[0003]国内直升机采用的管梁为圆形截面，各方向刚度相同。采用复合材料管梁代替金属管梁，可大幅减轻管梁的重量并增加强度与刚度，但复合材料管梁成型难度及工作量均较大。
[0004]某型机管梁，长2m，两端外径10cm，通常采用阳模铺层转阴模固化方法成型，即先在阳模芯棒上进行铺层并抽真空，然后每隔几层整铺后转移至阴模打管状真空袋抽真空，转移的过程中因预浸料贴合的工装型面有所差异可能会导致铺层中间有稍许缝隙而导致无损检测不合格。且铺层转移一次最多只能转移6层，复合材料管梁共40多层整铺层，铺层转移的次数多，需要花费的时间长且人为操作失误的风险较高。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是：提出一种提升阳模转阴模效率且减少转移造成的缝隙、简单易行的工装。
[0006]1、阳模由整体芯棒改为分块结构，芯棒由一个整体芯棒分成芯棒和方框，外面增加卡箍，一端设置垫块，芯棒外表面为铺层面，未铺层时芯棒外形由卡箍保证，内型由方框保证；
[0007]2、成型时先在组合好的阳模上铺层，完成所有铺层后整体转移至阴模，并制作管状真空袋进罐固化；
[0008]3、整体转移时先将螺栓拧松，再用垫块敲击方框，将方框取出，再将分成4块的芯棒依次取出，因铺覆的预浸料较厚有一定刚度可短暂支撑环氧木制芯棒而不变形。
[0009]技术方案
[0010]一种复合材料薄壁长管梁成型工装，包括：芯棒1、方框2、卡箍A4、卡箍B5、螺栓7、螺母8，方框2四周采用4块芯棒1包覆后形成外圆内方形状，卡箍A4和卡箍B5两端夹紧4块芯棒1，通过螺栓7、螺母8固定。
[0011]还包括垫块6，所述垫块6设置在方框2内，外形与方框2的内框相匹配。
[0012]还包括支架3，所述支架3的托举位置为芯棒1铺层余量线外、卡箍A4和卡箍B5夹紧位置以外部分，支架3高度为0.9
‑
1米。
[0013]所述工装设置在薄壁长管梁的左右两侧的铺层余量线之外。
[0014]所述工装距离余量线50mm。
[0015]所述方框2、垫块6、支架3、卡箍A4和卡箍B5材料为钢。
[0016]芯棒1材质为环氧木模。
[0017]技术效果
[0018]从多次阳模转阴模改为一次性转移，提高了生产效率，整体转移减少了中间周转工序的次数，降低了转移过程中可能人为操作失误的风险。
附图说明
[0019]图1是新型复合材料薄壁长管梁成型工装局部正视图；
[0020]其中：A为管梁铺层区域、B为铺层余量线、C为制作真空袋区域；
[0021]图2是新型复合材料薄壁长管梁成型工装主结构剖视图；
[0022]其中，1
‑
芯棒、2
‑
方框、3
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支架、4
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卡箍A、5
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卡箍B、6
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垫块、7
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螺栓、8
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螺母。
具体实施方式
[0023]下面以一个具体实例对本技术做进一步详细说明：
[0024]包括：芯棒1、方框2、卡箍A4、卡箍B5、螺栓7、螺母8，方框2四周采用4块芯棒1包覆后形成外圆内方形状，卡箍A4和卡箍B5两端夹紧4块芯棒1，通过螺栓7、螺母8固定。
[0025]还包括垫块6，所述垫块6设置在方框2内，外形与方框2的内框相匹配。可以检验方框2内形，判断是否变形。
[0026]还包括支架3，所述支架3的托举位置为芯棒1铺层余量线外、卡箍A4和卡箍B5夹紧位置以外部分，支架3高度为0.9
‑
1米。方便人工自然站立时铺层。
[0027]所述工装设置在薄壁长管梁的左右两侧的铺层余量线之外。
[0028]所述工装距离余量线50mm，该距离用于制作真空袋，真空压实。
[0029]所述方框2、垫块6、支架3、卡箍A4和卡箍B5材料为钢，保证强度。
[0030]芯棒1材质为环氧木模，密度低，尽可能轻便。
[0031]由方框2保证芯棒1内型面，卡箍A4和卡箍B5保证外型面，垫块6维持方框2内形；
[0032]1.工装模体沿零件理论外形两端往外延伸130mm，其中单边余量线15mm，单边制袋区域50mm，用支架3支撑，离地1m左右，便于手工铺层；2.螺栓7和螺母8用于固定卡箍14和卡箍25；
[0033]3.整体结构芯棒1材质为环氧木模，方框2设计成中空并在一端增加垫
[0034]块6是为了在保证型面的同时最大限度减重；
[0035]零件铺层时将所有组件安装在一起，铺层工作全部结束后先将两端卡箍A4和卡箍B5拆卸，然后从一端抽出方框2，最后依次将4块芯棒1取出，因预浸料铺层有40多层且环氧木制芯棒较为轻便可保持零件外形，一次性转移至阴模工装并制作管状真空袋进罐固化。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料薄壁长管梁成型工装，其特征在于，包括芯棒(1)、方框(2)、卡箍A(4)、卡箍B(5)、螺栓(7)、螺母(8)，方框(2)四周采用4块芯棒(1)包覆后形成外圆内方形状，卡箍A(4)和卡箍B(5)两端夹紧4块芯棒(1)，通过螺栓(7)、螺母(8)固定。2.根据权利要求1所述的一种复合材料薄壁长管梁成型工装，其特征在于，还包括垫块(6)，所述垫块(6)设置在方框(2)内，外形与方框(2)的内框相匹配。3.根据权利要求1所述的一种复合材料薄壁长管梁成型工装，其特征在于，还包括支架(3)，所述支架(3)的托举位置为芯棒(1)铺层余量线外、卡箍A(...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵捷，彭艳琴，杨纾宸，余佳，袁琦，黄文轩，
申请(专利权)人：江西昌河航空工业有限公司，
类型：新型
国别省市：