本发明专利技术属于复合材料成型技术，涉及对直升机方向舵复合材料肋盒成型模具中型芯的改进及型芯的制造方法。本发明专利技术的型芯由金属内芯[4]和包覆在金属内芯[4]侧面和下表面的硅橡胶层[11]组成。本发明专利技术型芯的制造步骤是：制造金属内芯；安装金属内芯；铺贴直升机方向舵复合材料肋盒工艺件；浇注硅橡胶；固化。本发明专利技术消除了合模时型芯与直升机方向舵复合材料肋盒毛坯之间发生干涉的问题；能很好地补偿型芯与直升机方向舵复合材料肋盒毛坯之间的间隙，避免了局部铺层的移位或者产生褶皱，保证了产品质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料成型技术，涉及对直升机方向舵复合材料肋盒成型模具中型芯的改进及型芯的制造方法。
技术介绍
直升机方向舵调整片上部复合材料肋盒的结构参见图1，它由肋框13与盒底14连接组成，肋框13的侧壁高度相同，肋框13与盒底14的壁厚相等，在肋框13的外侧面有型面。目前，成型直升机方向舵复合材料肋盒的成型模具参见图2，它由底板I、右半模2、左半模3、型芯和上盖板5组成。通过螺栓8和两个定位销9型芯将型芯和上盖板5连接为整体，右半模2和左半模3对合并通过螺栓连接，底板I通过螺栓和右半模2与左半模3的下表面连接，上盖板5通过螺栓与右半模2与左半模3的上表面连接。在型芯和右半模2、左半模3内腔的侧壁及底板I的上表面之间形成容纳复合材料肋盒的型腔。其缺点是现有的型芯为全金属型芯，该金属型芯与位于成型模具内的直升机方向舵复合材料肋盒内腔侧壁之间留有间隙，该间隙比较小，仅为O. 2mm O. 4_。由于用预浸料铺贴的未固化的直升机方向舵复合材料肋盒毛坯的厚度误差较大，使安装金属型芯时容易出现金属型芯与直升机方向舵复合材料肋盒毛坯之间出现间隙或者发生干涉的问题，造成局部铺层的移位或者产生褶皱，固化后形成直升机方向舵复合材料肋盒的缺陷，甚至导致废品，降低了产品的合格率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种，以消除合模时型芯与直升机方向舵复合材料肋盒毛坯之间出现间隙或者发生干涉的问题，避免局部铺层的移位或者产生褶皱，保证产品质量。本专利技术的技术方案是直升机方向舵复合材料肋盒成型模具的型芯，包括成型模具的上盖板5和将上盖板5与型芯连接为整体的螺栓8以及两个定位销9，其特征在于，该型芯由金属内芯4和包覆在金属内芯4侧面和下表面的娃橡胶层11组成,金属内芯4的上表面为平面，金属内芯4的上表面与上盖板5的下表面贴合，并通过螺栓8以及两个定位销 9连接为整体，金属内芯4的下表面为平面,金属内芯4的下表面与位于成型模具的底板I 上的直升机方向舵复合材料肋盒上表面之间的距离t = 5mm 8mm,金属内芯4的横截面形状是成型模具型腔的横截面形状按比例缩小的形状，金属内芯4的侧面与直升机方向舵复合材料肋盒内腔侧壁之间的距离为t，此时，直升机方向舵复合材料肋盒的外侧面与成型模具型腔的侧壁贴合，包覆在金属内芯4侧面和下表面的硅橡胶层11的厚度相同，硅橡胶层11的下表面与位于成型模具的底板I上的直升机方向舵复合材料肋盒上表面之间的距离为δ = O. 5mm I. 2mm,娃橡胶层11的侧面与直升机方向舵复合材料肋盒内腔侧壁之间的距离为δ ;在上盖板5上有一个贯通的注胶孔10和一个排气孔12，它们的下端口的位置与娃橡胶层11的上表面对应。制造如上面所述的直升机方向舵复合材料肋盒成型模具型芯的方法，其特征在于制造的步骤如下I、制造金属内芯按照模具型腔的尺寸，按比例缩小内芯的尺寸，使金属内芯4的下表面与位于成型模具的底板I上的直升机方向舵复合材料肋盒上表面之间的距离t = 5mm 8mm,金属内芯4的侧面与直升机方向舵复合材料肋盒内腔侧壁之间的距离为t ;在金属内芯4的上表面钻制两个定位盲孔7和一个螺纹盲孔6 ；2、安装金属内芯；首先，在上盖板5上钻制两个销孔和一个螺栓过孔，两个销孔的位置与金属内芯4上两个定位盲孔7的位置对应，螺栓过孔的位置与金属内芯4上螺纹盲孔6的位置对应，然后使用螺栓8和两个定位销9将金属内芯4与上盖板5连接为整体；3、铺贴直升机方向舵复合材料肋盒工艺件组装成型模具的左半模3、右半模2和底板1，在成型模具的型腔内用铅皮或者脱模布铺贴出直升机方向舵复合材料肋盒工艺件， 直升机方向舵复合材料肋盒工艺件的壁厚为直升机方向舵复合材料肋盒成品件的壁厚加上S，其他尺寸与直升机方向舵复合材料肋盒成品件的尺寸相同；4、浇注硅橡胶将上盖板5固定在左半模3和右半模2的上表面上，此时，金属内芯4位于成型模具的型腔中，上盖板5上的注胶孔10和排气孔12都与金属内芯4和直升机方向舵复合材料肋盒工艺件之间的空隙连通；通过注胶孔10向上述空隙浇注硅橡胶，直到注满为止；5、固化按照下述方法之一进行硅橡胶固化5. I、在室温环境中自然固化不少于24h ;5. 2、在60V 65°C环境中加热固化不少于4h。本专利技术的优点是本专利技术的型芯4比全金属型芯有更大的热膨胀系数和较大弹性，允许在型芯4和直升机方向舵复合材料肋盒毛坯之间预留较大的间隙δ，消除了合模时型芯与直升机方向舵复合材料肋盒毛坯之间发生干涉的问题；同时，由于硅橡胶的热膨胀系数大，从而能很好地补偿型芯与直升机方向舵复合材料肋盒毛坯之间的间隙，避免了局部铺层的移位或者产生褶皱，保证了产品质量。附图说明图I是某型直升机方向舵调整片上部复合材料肋盒的结构示意图。图2是直升机方向舵调整片上部复合材料肋盒成型模具的结构示意图。图3是本专利技术型芯和上盖板的剖视图。具体实施例方式下面对本专利技术做进一步详细说明。参见图2、3，直升机方向舵复合材料肋盒成型模具的型芯，包括成型模具的上盖板5和将上盖板5与型芯连接为整体的螺栓8以及两个定位销9，其特征在于，该型芯由金属内芯4和包覆在金属内芯4侧面和下表面的硅橡胶层11 组成，金属内芯4的上表面为平面,金属内芯4的上表面与上盖板5的下表面贴合,并通过螺栓8以及两个定位销9连接为整体，金属内芯4的下表面为平面，金属内芯4的下表面与位于成型模具的底板I上的直升机方向舵复合材料肋盒上表面之间的距离t = 5mm 8mm, 金属内芯4的横截面形状是成型模具型腔的横截面形状按比例缩小的形状，金属内芯4的侧面与直升机方向舵复合材料肋盒内腔侧壁之间的距离为t，此时，直升机方向舵复合材料肋盒的外侧面与成型模具型腔的侧壁贴合，包覆在金属内芯4侧面和下表面的硅橡胶层11 的厚度相同，娃橡胶层11的下表面与位于成型模具的底板I上的直升机方向舵复合材料肋盒上表面之间的距离为δ = O. 5mm I. 2mm,娃橡胶层11的侧面与直升机方向舵复合材料肋盒内腔侧壁之间的距离为δ ;在上盖板5上有一个贯通的注胶孔10和一个排气孔12，它们的下端口的位置与硅橡胶层11的上表面对应。制造如上面所述的直升机方向舵复合材料肋盒成型模具型芯的方法，其特征在于制造的步骤如下I、制造金属内芯按照模具型腔的尺寸，按比例缩小内芯的尺寸，使金属内芯4的下表面与位于成型模具的底板I上的直升机方向舵复合材料肋盒上表面之间的距离t = 5mm 8mm,金属内芯4的侧面与直升机方向舵复合材料肋盒内腔侧壁之间的距离为t ;在金属内芯4的上表面钻制两个定位盲孔7和一个螺纹盲孔6 ；2、安装金属内芯；首先，在上盖板5上钻制两个销孔和一个螺栓过孔，两个销孔的位置与金属内芯4上两个定位盲孔7的位置对应，螺栓过孔的位置与金属内芯4上螺纹盲孔6的位置对应，然后使用螺栓8和两个定位销9将金属内芯4与上盖板5连接为整体；3、铺贴直升机方向舵复合材料肋盒工艺件组装成型模具的左半模3、右半模2和底板1，在成型模具的型腔内用铅皮或者脱模布铺贴出直升机方向舵复合材料肋盒工艺件， 直升机方向舵复合材料肋盒工艺件的壁厚为直升机方向舵复合材料肋盒成品件的壁厚加上S，其他尺寸与直升机方向舵复合材料肋盒成品件的尺寸相同；4、浇注硅橡胶将上盖板5固定在左半模3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董克华，
申请(专利权)人：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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