一种用于飞机复合材料零件的脱模装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于复合材料零件脱模的装置，特别是用于飞机复合材料零件脱模的装置。
【背景技术】
[0002]由于复合材料具有比强度高、比刚度高、材料力学性能可设计、良好的抗疲劳损伤性能和耐腐蚀性能等优点，可有效减轻飞机结构重量，提高飞机结构的使用寿命，提高飞行的舒适性，越来越多的飞机零件采用复合材料固化成型。复合材料成型过程是将原材料(预浸料、单向带或者织物)置于模具上进行铺贴、封装、固化，最后进行脱模。
[0003]在中、高温固化过程中，树脂粘度降低，通过树脂的流动完成对纤维的渗透浸润；与此同时，树脂在真空袋内的流动会使固化后的复合材料零件与模具粘接在一起，很难分离；且现阶段飞机复合材料零件多为蒙皮、梁、肋等特型结构，零件上没有供人工或设备操作的着力点，不便施力；虽然制造过程的前期在模具上涂敷了脱模剂，在零件与模具之间按需加入了脱模材料，但脱模困难的现象仍然存在，特别是大尺寸复合材料零件的脱模会耗费很多的人工与时间成本。
[0004]复合材料零件成型好以后如何方便地脱模成为了困扰工艺人员与模具设计者的一个突出问题。传统方法多采用楔形脱模铲或钢尺撬进零件与模具之间，使零件与模具分离完成脱模，这种方法费时费力，特别对于大型产品脱模效率相当低，且脱模铲或钢尺的锋利尖端容易划伤复合材料零件和模具的表面，这会对表面精度要求比较高的复合材料零件和模具将造成难以接受的负面影响，这种方法已经无法满足当前对产品的高精度与自动化生产的需求，迫切需要新技术进行改善与提高。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种用于飞机复合材料零件的脱模装置，可以实现复合材料零件与模具的分离，且对复合材料零件与模具的表面质量不造成破坏影响，满足实际生产对复合材料零件快速有效脱模的迫切需求，操作起来简单、快捷。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明的用于飞机复合材料零件的脱模装置，包括金属板、密封圈、真空快卸接头和真空管；金属板中间开有通孔，真空快卸接头的一端能够气密地插入通孔中，真空管能够气密地插入真空快卸接头的另一端；金属板的一个表面为光滑表面，密封圈的一侧能够气密地贴合于金属板的所述光滑表面内，密封圈的另一侧用于气密地贴合于飞机复合材料零件；金属板的另一个表面上设置有吊环或手柄。
[0007]本发明的上述技术方案可以带来如下有益效果:(I)本发明的脱模装置采用真空吸附原理，由外部真空发生装置产生真空压力作为动力源，利用负压吸附抓取物体，从而达到移动物体和为产品的加工和组装服务的目的，由此克服了传统脱模方法中采用楔形脱模铲或钢尺楔撬进复合材料零件与模具之间费时费力且容易划伤模具和复合材料零件的不足，为实现复合材料零件成型后的脱模提供一种便捷、安全、有效的手段，满足实际生产对复合材料零件快速有效脱模的迫切需求。(2)本发明的脱模装置设置有吊环或手柄，因而具有施加外力方便，定位准确的特点，从而保证复合材料零件的受力均匀和产品完整。(3)本发明的脱模装置特别适用于表面较光滑的被加工物体或零件，充分利用被加工物体或零件的光滑表面与密封圈之间的良好密封性能，产生足够的负压进而形成足够的吸附力，尤其对那些不适合或不方便进行夹紧物体的操作。(4)本发明的脱模装置很适合在工业自动化生产中进行应用。
[0008]较优地，金属板中间的通孔设置内螺纹，真空快卸接头设置相应的外螺纹，内外螺纹能够紧密配合。由此方式设置的真空快卸接头可以更好地与金属板气密配合。
[0009]较优地，密封圈采用橡胶材料制成，从而可以更气密地与金属板和复合材料零件贴合，产生更好的真空度进而提供足够的吸附力。
[0010]较优地，吊环或手柄为2个，在金属板上对称布置。也可以较优地，吊环或手柄为至少3个，在金属板上均匀布置。更优地，吊环或手柄为4个，在金属板上均匀布置。由此可以进行均匀地施加提升力，使得金属板受力均匀，提高使用寿命。
[0011]较优地，金属板为钢板，强度较高，而且易于获得。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的脱模装置的一种应用示意图。
[0013]图2是本发明的脱模装置的另一种应用示意图。
[0014]图3是本发明的多个脱模装置的一种应用示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合附图，说明本发明的优选实施方式。
[0016]如图1所示，复合材料零件2在模具I上成型后，紧密地附着于模具I表面，难以脱模。此时，将密封圈3放置于复合材料零件2上，然后在密封圈3上放置金属板5。较优地，所述金属板5采用钢板，所述密封圈3采用橡胶制成。随后，将真空快卸接头6的一端与金属板5的螺纹通孔相连，真空快卸接头6的另一端连接真空管7，通过真空管7连接到外部的真空发生装置，比如真空泵8。整个装置连接好后，打开真空泵8进行抽真空操作，金属板5与复合材料零件2紧紧吸附在一起，然后拔掉真空快卸接头6的阳头/阴头，真空快卸接头6的快卸接口就会自动密封，以维持很好的真空度。此时通过与金属板5表面设置的吊环或手柄4施加向上的力，可将复合材料零件2从模具I上剥离下来。整个过程不会对复合材料零件2产生任何破坏、划伤或刻痕，因此非常好地保证了复合材料零件2的完整性。
[0017]可以对本发明的脱模装置产生的真空吸附力进行如下理论计算:在一个实施例中，金属板5与复合材料零件2之间真空面积为150mmX 150mm,真空度为0.8bar，则150mmX 150mm面积可以产生的真空吸附力为:0.8X 15X0.15X0.15 = 1800Ν。1800牛的