CN214239650U - 一种后缘结构及其成型模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种后缘结构及其成型模具，所述后缘结构成型模具包括成型模具本体以及固定板；所述成型模具本体上设置有芯材固定部以及底板，所述底板位于所述芯材固定部的下方，所述底板与所述固定板可拆卸连接。本实用新型提供的后缘结构成型模具，以芯材充当模具面，直接以一体结构的蒙皮在该芯材的两侧同时进行铺贴，不仅减少了成型过程中模具的数量，降低了成本，减少了成型步骤，提高了成型效率，而且得到的坯体中位于芯材的两侧的蒙皮为一体式结构，有助于提高制备的后缘结构的机械性能。

Description

一种后缘结构及其成型模具

技术领域

本实用新型涉及复合材料技术领域，具体而言，涉及一种后缘结构及其成型模具。

背景技术

复合材料被广泛应用于加工主承力结构和次承力结构，其刚度和强度性能相当于或超过铝合金材料，目前复合材料被大量应用在飞机机身结构制造和小型无人机整体结构制造上，其中复合材料主要的应用部位为机翼、中机身蒙皮和隔框、尾翼等。

现有的复合材料机翼后缘结构中，上蒙皮与下蒙皮均为分离结构，制备过程中需要分别对上蒙皮与下蒙皮进行铺贴后，再与芯材进行合模，共固化成型，制备过程复杂。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是目前复合材料的后缘结构制备过程复杂。

为解决上述问题，本实用新型提供一种后缘结构成型模具，包括成型模具本体以及固定板；所述成型模具本体上设置有芯材固定部以及底板，所述底板位于所述芯材固定部的下方，所述底板与所述固定板可拆卸连接。

可选地，所述芯材固定部包括夹持板，所述夹持板的数量为两个，两个所述夹持板分别设置于所述底板的两端，两个所述夹持板以及所述底板共同围合构成芯材容纳腔。

可选地，所述夹持板通过紧固件与所述芯材容纳腔内的芯材进行连接。

可选地，所述成型模具本体材质为殷瓦钢。

可选地，还包括支座，所述支座与所述固定板固定连接。

可选地，所述支座包括四个依次相连的支撑框，相邻的所述支撑框之间通过相互契合的倾斜面进行连接。

可选地，所述支撑框的外侧设置有吊环。

可选地，所述支撑框的底部设置有底座，所述底座与所述支撑框相焊接。

可选地，所述支座还包括加强盒，所述加强盒位于所述支撑框的内侧，且所述加强盒的顶端与所述固定板固定连接。

本实用新型的另一目的在于提供一种后缘结构，包括后缘结构本体，以及与所述后缘结构本体相连的梁；所述后缘结构本体通过如上所述的后缘结构成型模具进行预成型。

与现有技术相比，本实用新型提供的后缘结构成型模具具有如下优势：

本实用新型提供的后缘结构成型模具，以芯材充当模具面，直接以一体结构的蒙皮在该芯材的两侧同时进行铺贴，不仅减少了成型过程中模具的数量，降低了成本，减少了成型步骤，提高了成型效率，而且得到的坯体中位于芯材的两侧的蒙皮为一体式结构，有助于提高制备的后缘结构的机械性能。

附图说明

图1为现有的后缘结构的截面示意图一；

图2为现有的后缘结构的截面示意图二；

图3为本实用新型后缘结构成型模具的结构简图；

图4为本实用新型后缘结构成型模具的爆炸图；

图5为本实用新型后缘结构的截面示意图。

附图标记说明：

1-成型模具本体；11-底板；12-夹持板；2-固定板；3-支座；31-支撑框；32-吊环；33-底座；34-加强盒；4-芯材；5-蒙皮；6-梁；7-金属块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

目前机翼的后缘结构主要有两种结构形式，参见图1所示，第一种结构形式为，后缘结构包括位于中部的芯材4，位于芯材4上方的蒙皮5，即上蒙皮，位于芯材4下方的蒙皮5，即下蒙皮，后缘结构的一端设置有金属块7，另一端设置有梁6；第一种后缘结构的制作方法为，先分别在两个不同的模具上对上蒙皮以及下蒙皮单独进行铺贴，然后再将两个分体结构的蒙皮与芯材4一起进行合模，共固化成型，得到后缘结构本体，再将该后缘结构本体与金属块7以及梁6进行装配连接。

参见图2所示，第二种结构形式为，后缘结构包括位于中部的芯材4，位于芯材4上方的蒙皮5，即上蒙皮，位于芯材4下方的蒙皮5，即下蒙皮，后缘结构的一端设置有梁6；第二种后缘结构的制作方法为，先分别在两个不同模具上对上蒙皮以及下蒙皮单独进行铺贴，然后再将两个分体结构的蒙皮5与芯材4一起进行合模，其中两个蒙皮5中的一个设计为一端变形，以便于与另一个蒙皮5对接贴合，然后再将两个蒙皮5与芯材4进行共固化成型，得到后缘结构本体，再将该后缘结构本体与梁6进行装配。

上述两种结构形式的后缘结构，制作过程中，需要分别通过两个模具来对上蒙皮以及下蒙皮进行铺贴，不仅制备过程复杂，制备效率低，而且需要的模具数量较多，模具成本高，导致制作成本高；此外，由于上述两种后缘结构的零件数量较多，不仅装配过程复杂，而且装配质量难以保证。

为解决目前复合材料后缘结构制备过程复杂的问题，本实用新型提供一种后缘结构成型模具，参见图3、图4所示，该后缘结构成型模具包括成型模具本体1以及固定板2；其中，成型模具本体1用于对后缘结构本体进行预成型，该成型模具本体1上设置有芯材固定部以及底板11，芯材固定部用于对芯材4进行固定，底板11位于芯材固定部的下方，底板11与固定板2可拆卸连接，以便于通过固定板2来对成型模具本体1进行固定。

使用该后缘结构成型模具对后缘结构本体进行预成型过程中，通过芯材固定部对芯材4进行固定，然后以该芯材4充当模具面，在该芯材4的两侧对蒙皮5进行铺贴，使芯材4与位于该芯材4两侧的蒙皮5一起进行预成型，得到后缘结构坯体，然后再进一步对该坯体以及对该坯体进行固定的成型模具本体1套上真空袋，抽真空密封，一起放入热压罐进行固化成型；热压固化过程结束后，冷却，对成型模具本体1进行拆除，即可得到后缘结构本体，再进一步将该后缘结构本体与梁6进行装配，即可得到后缘结构。

本申请中的固定板2用于对成型模具本体1进行固定，以便于在铺贴过程中保持稳定，保证铺贴效果；本申请优选固定板2与成型模具本体1之间的连接方式为可拆卸连接，即固定板2与底板11可拆卸连接，以便于在热压固化时将成型模具本体1从固定板2上拆卸下来，减小成型模具的体积，降低热压固化的难度。

本申请优选固定板2与底板11之间的可拆卸连接方式为通过紧固件相连。

参见图5所示，由于本申请中后缘结构成型模具使用过程中，以芯材4充当模具面，直接以一体结构的蒙皮5在该芯材4的两侧同时进行铺贴，不仅减少了成型过程中模具的数量，降低了成本，减少了成型步骤，提高了成型效率，而且得到的坯体中位于芯材4的两侧的蒙皮5为一体式结构，有助于提高制备的后缘结构的机械性能。

此外，由于复合材料自身性质的特殊性，不能像金属零件那样进行随意的弯折，尤其是在需要包边的位置，例如本申请中后缘结构的后缘部分，通常需要采用金属块7或蒙皮5外形变形的方法来进行封包，增加了工艺难度和制造成本；采用本申请提供的后缘结构成型模具，使得后缘结构的包边结构可以一次成型，减少了零件数量和装配次数，从而节省了成本，提高了效率。

本申请优选芯材4的材质为泡沫；为保证固化成型后的后缘结构的型面满足需求，本申请优选在对蒙皮5进行铺贴前，首先对芯材4进行预处理，具体的，本申请中的预处理是指，在芯材4的表面预固化一到两层胶膜，从而增加芯材4在热压固化时抵抗变形的能力，进而保证制备的后缘结构型面满足需求，同时提高后缘结构的机械性能。

为便于对芯材4进行固定，本申请中的芯材固定部包括夹持板12，夹持板12的数量为两个，两个夹持板12分别设置于底板11的两端，两个夹持板12以及底板11共同围合构成芯材容纳腔。

其中芯材容纳腔的形状以及尺寸均根据芯材4的形状及尺寸而定；为便于在芯材4的两侧同时对蒙皮5进行铺贴，本申请中的两个夹持板12分别对芯材4的两端进行夹持，即该芯材4的两端分别与两个夹持板12相接触。

为增加芯材4的稳定性，本申请优选夹持板12通过紧固件与芯材容纳腔内的芯材4进行连接。

在对芯材4进行预处理时，还包括对芯材4上与夹持板12相连接的位置进行灌封，以避免因紧固件连接而影响后缘结构的性能。

本申请优选成型模具本体1材质为受热变形较小的材料，并进一步优选成型模具本体1的材质为殷瓦钢，以避免因热压固化过程中成型模具本体1的变形量过大而影响制备的后缘结构的质量。

此外，由于本申请中成型模具本体1与固定板2之间的连接方式为可拆卸连接，热压固化过程中仅将成型模具本体1与芯材4以及蒙皮5一起放入热压炉即可，因此，该后缘结构成型模具中除成型模具本体1之外的其他结构，材质选用普通的钢材即可。

本申请提供的后缘结构成型模具还包括支座3，该支座3与固定板2固定连接。

其中支座3设置于固定板2的下方，该支座3与固定板2可以通过紧固件相连，也可通过焊接的方式相连。

具体的，本申请中的支座3包括四个依次相连的支撑框31，相邻的支撑框31之间通过相互契合的倾斜面进行连接。

相邻的支撑框31之间可以通过紧固件相连，也可通过焊接、粘接的方式相连；本申请优选相邻的支撑框31之间通过焊接的方式相连，以便于提高连接强度；相邻的支撑框31之间通过相互契合的倾斜面进行连接，有助于增加相邻两个支撑框31之间的连接面积，从而提高二者之间的连接强度，提高结构的稳定性；本申请优选相邻的两个支撑框31之间通过倾斜角度为45°的倾斜面进行连接。

为便于对后缘结构成型模具进行转运及移动，本申请中支撑框31的外侧设置有吊环32；吊环32的具体数量根据需求而定。

本申请中支撑框31的底部设置有底座33，底座33与支撑框31相焊接。

通过设置底座33，有助于提高后缘结构成型模具摆放时的稳定性，避免因后缘结构成型模具的晃动而影响蒙皮5的铺贴效果。

进一步的，本申请提供的后缘结构成型模具中支座3还包括加强盒34，该加强盒34位于支撑框31的内侧，且加强盒34的顶端与固定板2固定连接。

即加强盒34位于四个依次相连的四个支撑框31围合构成的空间内，本申请优选加强盒34的顶端与固定板2的下表面相焊接；加强盒34的具体数量根据固定板2的尺寸以及加强盒34自身的尺寸而定；通过设置加强盒34来对固定板2进行支撑加强，避免固定板2发生形变，进而提高后缘结构成型模具的结构稳定性。

本实用新型的另一目的在于提供一种后缘结构，参见图5所示，该后缘结构包括后缘结构本体，以及与该后缘结构本体相连的梁6；其中后缘结构本体通过如上所述的后缘结构成型模具进行预成型。

具体的，本申请中的后缘结构本体包括芯材4，以及位于该芯材4两侧的蒙皮5，且位于芯材4两侧的蒙皮5为一体结构。

本申请提供的后缘结构，制备过程中，以芯材4充当模具面，直接以一体结构的蒙皮5在该芯材4的两侧同时进行铺贴，不仅减少了成型过程中模具的数量，降低了成本，减少了成型步骤，提高了成型效率，而且得到的坯体中位于芯材4的两侧的蒙皮为一体式结构，具有优异的机械性能。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种后缘结构成型模具，其特征在于，包括成型模具本体(1)以及固定板(2)；所述成型模具本体(1)上设置有芯材固定部以及底板(11)，所述底板(11)位于所述芯材固定部的下方，所述底板(11)与所述固定板(2)可拆卸连接。

2.如权利要求1所述的后缘结构成型模具，其特征在于，所述芯材固定部包括夹持板(12)，所述夹持板(12)的数量为两个，两个所述夹持板(12)分别设置于所述底板(11)的两端，两个所述夹持板(12)以及所述底板(11)共同围合构成芯材容纳腔。

3.如权利要求2所述的后缘结构成型模具，其特征在于，所述夹持板(12)通过紧固件与所述芯材容纳腔内的芯材(4)进行连接。

4.如权利要求1所述的后缘结构成型模具，其特征在于，所述成型模具本体(1)材质为殷瓦钢。

5.如权利要求1～4任一项所述的后缘结构成型模具，其特征在于，还包括支座(3)，所述支座(3)与所述固定板(2)固定连接。

6.如权利要求5所述的后缘结构成型模具，其特征在于，所述支座(3)包括四个依次相连的支撑框(31)，相邻的所述支撑框(31)之间通过相互契合的倾斜面进行连接。

7.如权利要求6所述的后缘结构成型模具，其特征在于，所述支撑框(31)的外侧设置有吊环(32)。

8.如权利要求6所述的后缘结构成型模具，其特征在于，所述支撑框(31)的底部设置有底座(33)，所述底座(33)与所述支撑框(31)相焊接。

9.如权利要求6所述的后缘结构成型模具，其特征在于，所述支座(3)还包括加强盒(34)，所述加强盒(34)位于所述支撑框(31)的内侧，且所述加强盒(34)的顶端与所述固定板(2)固定连接。

10.一种后缘结构，其特征在于，包括后缘结构本体，以及与所述后缘结构本体相连的梁(6)；所述后缘结构本体通过如权利要求1～9任一项所述的后缘结构成型模具进行预成型。

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