飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝，屬于作業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有的成型工裝存在著熱變形量大、熱穩(wěn)定性差的問題。本飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝包括型板和框架，框架具有若干張橫構(gòu)板和若干張縱構(gòu)板，每張橫構(gòu)板和每張縱構(gòu)板上均具有與型板背面的形狀相對應(yīng)的配合面，每張橫構(gòu)板和每張縱構(gòu)板均與型板通過焊接固定連接；每張橫構(gòu)板和每張縱構(gòu)板板面上均開有通風大孔；每張所述橫構(gòu)板與型板的配合面和所述縱構(gòu)板與型板的配合面上均開有多個均風小孔。飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝相對于整體鑄鐵或鑄鋁成型工裝具有重量輕、熱容量小、易于搬運和吊裝、升降溫時間短、型板受熱均勻且受熱變形量小的優(yōu)點。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于作業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種飛機復(fù)合材料構(gòu)件成型，特別是一種飛 機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝。 飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝

【背景技術(shù)】
[0002] 復(fù)合材料具有比強度高、比模量大、耐高溫、抗腐蝕、抗疲勞等一系列優(yōu)點；因而復(fù) 合材料繼鋁、鋼、鈦之后，迅速發(fā)展成航空航天四大結(jié)構(gòu)材料之一。
[0003] 之前，用于成型飛機復(fù)合材料構(gòu)件的工裝通常采用整體鑄鐵或鑄鋁方式制造而 成，這種成型工裝存在著重量大、熱容量大、升降溫時間較長且極不便于搬運。此外，這種成 型工裝還存在著熱變形量大、熱穩(wěn)定性差，容易使構(gòu)件不同部位由于受熱不均勻而產(chǎn)生變 形，導(dǎo)致零件報廢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種飛機復(fù)合材料構(gòu) 件框架式成型工裝，本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何提高構(gòu)件受熱均勻性。
[0005] 本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：本飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型 工裝，包括型板和框架，所述框架具有若干張橫構(gòu)板和若干張縱構(gòu)板，其特征在于，每張所 述橫構(gòu)板和每張所述縱構(gòu)板上均具有與型板背面的形狀相對應(yīng)的配合面，每張所述橫構(gòu)板 和每張所述縱構(gòu)板均與型板通過焊接固定連接；每張所述橫構(gòu)板和每張所述縱構(gòu)板板面上 均開有通風大孔；每張所述橫構(gòu)板與型板的配合面和所述縱構(gòu)板與型板的配合面上均開有 多個均風小孔。
[0006] 若干張橫構(gòu)板和若干張縱構(gòu)板通過焊接固定構(gòu)成框架，型板通過焊接固定在框架 上。框架具有重量輕、熱容量小、通風好和易于搬運的優(yōu)點。通風大孔進一步降低成型工裝 的重量，同時能使框架圍構(gòu)的內(nèi)空間與外環(huán)境對流，進而縮短成型工裝升降溫時間，提高型 板受熱均勻性。均風小孔既能使空氣貼著型板背面對流，進一步提高型板受熱均勻性及縮 短升降溫時間；又能減少橫構(gòu)板和縱構(gòu)板配合面與型板背面焊接長度，減少應(yīng)力集中，同時 均風小孔還為成型工裝受熱變形提供變形空間，進而降低成型工裝受熱變形量，尤其是型 板的變形量。
[0007] 在上述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝中，所述型板采用殷鋼制成。
[0008] 在上述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝中，所述框架采用殷鋼制成。殷鋼屬 于鐵鎳合金的一種，殷鋼殷鋼屬于鐵鎳合金的一種，殷鋼具有熱膨脹系數(shù)小，而且與碳纖 維復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)基本相同的特點，因而本成型工裝可以避免復(fù)合材料零件成型后 產(chǎn)生扭曲，控制模具本身傳導(dǎo)給零件的應(yīng)力，從而控制因應(yīng)力產(chǎn)生的扭曲，進一步提高飛機 符合材料構(gòu)件的精度。
[0009] 在上述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝中，所述均風小孔分布密度為4個/ 米?8個/米。
[0010] 在上述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝中，所述均風小孔的橫截面面積為18 cm2 ?35cm2〇
[0011] 在上述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝中，所述框架內(nèi)固定有兩根水平設(shè)置 的金屬方管，兩根金屬方管平行設(shè)置。搬運時叉車的叉桿穿入金屬方管內(nèi)，顯然設(shè)置金屬方 管能方便本成型工裝的搬運。
[0012] 在上述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝中，所述框架的外側(cè)設(shè)有多個吊耳， 每個吊耳均與橫構(gòu)板連為一體。設(shè)置吊耳能方便本成型工裝吊裝。在制作橫構(gòu)板時便制作 成型吊耳，省略吊耳與框架焊接工序，因而具有制作方便的優(yōu)點；同時該結(jié)構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)牢 固的優(yōu)點。
[0013] 在上述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝中，所述框架底部設(shè)有若干個腳輪。 設(shè)置腳輪能方便本成型工裝搬運，尤其是將本成型工裝搬入或搬出烘房。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝相對于整體鑄鐵或鑄鋁成 型工裝具有重量輕、熱容量小、易于搬運和吊裝、升降溫時間短、型板受熱均勻且受熱變形 量小的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖2是本飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖3是本飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝框架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中，1、型板；2、框架；2a、橫構(gòu)板；2b、縱構(gòu)板；2c、通風大孔；2d、均風小孔；3、金 屬方管；4、吊耳。

【具體實施方式】
[0019] 以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步 的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0020] 如圖1至圖3所示，本飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝包括型板1和框架2。作 為優(yōu)選，型板1和框架2均采用殷鋼制成。
[0021] 具體來說，框架2具有若干張橫構(gòu)板2a和若干張縱構(gòu)板2b，橫構(gòu)板2a與縱構(gòu)板 2b通過焊接固定連接。每張橫構(gòu)板2a和每張縱構(gòu)板2b上均具有與型板1背面相對應(yīng)的 配合面；換言之，每張橫構(gòu)板2a的配合面與型板1背面對應(yīng)配合位置能完全相抵靠，每張縱 構(gòu)板2b的配合面也能與型板1背面對應(yīng)配合位置完全相抵靠。每張橫構(gòu)板2a和每張縱構(gòu) 板2b均與型板1通過焊接固定連接。每張橫構(gòu)板2a和每張縱構(gòu)板2b板面上均開有通風 大孔2c。每張橫構(gòu)板2a的配合面和每張縱構(gòu)板2b的配合面上均開有多個均風小孔2d;作 為優(yōu)選，均風小孔2d分布密度為4個/米?8個/米，均風小孔2d的橫截面面積為18cm 2?35cm2 ;均風小孔2d分布過疏和過小，影響氣流流動，無法滿足型板1均勻受熱和快速 升降溫要求；均風小孔2d分布過密和過大，導(dǎo)致框架2與型板1之間焊接長度降低，進而導(dǎo) 致連接不牢固。
[0022] 為了方便搬運本成型工裝，在框架2內(nèi)固定有兩根水平設(shè)置的金屬方管3,兩根金 屬方管3平行設(shè)置。在框架2的外側(cè)設(shè)有四個吊耳4,兩個吊耳4與一張橫構(gòu)板2a連為一 體，另兩個吊耳4與另一張橫構(gòu)板2a連為一體。根據(jù)實際情況，還可在框架2底部設(shè)有若 干個腳輪。
【權(quán)利要求】
1. 一種飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝，包括型板（1)和框架（2)，所述框架（2)具 有若干張橫構(gòu)板（2a)和若干張縱構(gòu)板（2b)，其特征在于，每張所述橫構(gòu)板（2a)和每張所述 縱構(gòu)板（2b)上均具有與型板（1)背面形狀相對應(yīng)的配合面，每張所述橫構(gòu)板（2a)和每張 所述縱構(gòu)板（2b)均與型板（1)通過焊接固定連接；每張所述橫構(gòu)板（2a)和每張所述縱構(gòu) 板（2b)板面上均開有通風大孔（2c);每張所述橫構(gòu)板（2a)與型板（1)的配合面和所述縱 構(gòu)板（2b)與型板（1)的配合面上均開有多個均風小孔（2d)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝，其特征在于，所述型板 (1) 采用殷鋼制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝，其特征在于，所述框架 (2) 采用殷鋼制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝，其特征在于，所 述均風小孔（2d)分布密度為4個/米?8個/米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝，其特征在于，所述均風 小孔（2d)的橫截面面積為18cm2?35cm2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝，其特征在于，所 述框架（2)內(nèi)固定有兩根水平設(shè)置的金屬管（3)，兩根金屬管（3)平行設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝，其特征在于，所 述框架（2)的外側(cè)設(shè)有多個吊耳（4)，每個吊耳（4)均與橫構(gòu)板（2a)連為一體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的飛機復(fù)合材料構(gòu)件框架式成型工裝，其特征在于，所 述框架（2)底部設(shè)有若干個腳輪。
【文檔編號】B29C70/54GK203864033SQ201420239333
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】蔡錫榮, 吳水亮, 楊杰, 陳鋒, 劉四新 申請人:浙江華榮航空裝備有限公司