一种复合材料结构件的成型模具组.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111113953A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号202010050166.X(22)申请日2020.01.17(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人湛利华肖瑜关成龙戴光明杨晓波吴欣桐彭益丰赵国庆(74)专利代理机构长沙欧诺专利代理事务所(普通合伙)43234代理人欧颖张文君(51)Int.Cl.B29C70/44(2006.01)B29C70/54(2006.01)B29C35/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种复合材料结构件的成型模具组(57)摘要本发明公开了一种复合材料结构件的成型模具组，其包括振动处理用模具、微波固化用模具和硅橡胶模具；振动处理用模具包括紧固装置、真空袋和振动支撑座，微波固化用模具包括模具支撑架和支撑轴，模具支撑架包括两个单元架体，支撑轴的两端分别与两个单元架体可转动连接；硅橡胶模具内设有贯通的圆形通孔。本发明的成型模具组通过振动处理用模具、微波固化用模具和硅橡胶模具之间的配合，可以同时实现近似封闭形面复合材料结构件精确成型与易脱模的要求，该成型模具组结构设置合理、制造简单；成型后的结构件力学性能优良、孔隙率低，其性能与质量可达到与热压罐固化后相同的水平。CN111113953ACN111113953A权利要求书1/1页1.一种复合材料结构件的成型模具组，其特征在于，所述复合材料结构件为包括顶盖通孔(3.1)和底盖通孔(3.2)的且由碳纤维树脂复合材料预浸料(3)一体化成型而成的贮箱结构，所述成型模具组包括振动处理用模具、微波固化用模具、硅橡胶模具(4)以及用于将预浸料(3)和硅橡胶模具(4)进行密封的真空袋(2)；所述硅橡胶模具内设有沿轴向贯通其中心的圆形通孔(4.1)，所述硅橡胶模具外表面上用于铺贴所述预浸料(3)；所述振动处理用模具包括紧固装置(1)和振动支撑座(6)，所述振动支撑座(6)上表面内凹形成用于容置径向由外而内的真空袋(2)、预浸料(3)和硅橡胶模具(4)的凹槽(6.1)，所述紧固装置(1)用于将所述真空袋(2)、预浸料(3)和硅橡胶模具(4)固定在所述振动支撑座(6)上；所述微波固化用模具包括模具支撑架(8)和支撑轴(9)，所述支撑轴(9)的直径小于等于顶盖通孔(3.1)和底盖通孔(3.2)的内切圆直径，所述支撑轴用于插入硅橡胶模具(4)中心的圆形通孔(4.1)且其两端均伸出圆形通孔(4.1)以外而用于分别与支撑架(8)连接；所述振动处理用模具能用于设置在振动微波复合成型制造系统的物料平台(7)上，所述振动微波复合成型制造系统能为设置在其物料平台(7)上的物质提供加速度在竖直方向的振动和提供微波辐照，且所述振动支撑座(6)用于与物料平台(7)固定连接使得所述预浸料(3)能随着物料平台(7)的振动而振动；所述微波固化用模具能用于设置在振动微波复合成型制造系统的物料平台(7)上，且所述支撑架(8)与物料平台(7)连接使得所述预浸料(3)能接受来自于所述振动微波复合成型制造系统的微波辐照。2.根据权利要求1所述的成型模具组，其特征在于，所述紧固装置(1)包括轴向前后排列的至少两个紧固单件(1.1)，每个所述紧固单件(1.1)均具有与结构件的外壁形状相匹配的弧形，每个所述紧固单件的两端均分别通过紧固螺栓A(5)与所述振动支撑座固定连接。3.根据权利要求1所述的成型模具组，其特征在于，所述紧固装置(1)和振动支撑座(6)均采用金属材料制成；所述模具支撑架(8)和支撑轴(9)均采用不会反射微波的非金属材料制成。4.根据权利要求1所述的成型模具组，其特征在于，所述圆形通孔(4.1)的直径小于等于所述顶盖通孔(3.1)和底盖通孔(3.2)的内切圆直径，所述圆形通孔(4.1)的横截面积在整个硅橡胶模具(4)横截面积最大处的横截面积的占比为0.04-0.08。5.根据权利要求4所述的成型模具组，其特征在于，所述圆形通孔(4.1)的横截面积在整个硅橡胶模具(4)横截面积最大处的横截面积的占比为0.05-0.075。6.根据权利要求5所述的成型模具组，其特征在于，所述圆形通孔(4.1)的直径与所述支撑轴的直径保持一致。7.根据权利要求1所述的成型模具组，其特征在于，所述模具支撑架(8)包括竖向相对设置的两个单元支撑架(8.1)，两个单元支撑架(8.1)分别用于支撑所述支撑轴(9)长度方向的两端。2CN111113953A说明书1/6页一种复合材料结构件的成型模具组技术领域[0001]本发明涉及复合材料结构件的成型设备技术领域，特别地，涉及一种复合材料结构件的成型模具组。背景技术[0002]热压罐工艺是目前用于固化成型航空航