无人机复合材料机翼整体壁板的成型工装及其成型方法与流程

技术特征：

1.一种无人机复合材料机翼整体壁板的成型工装，用于一体成型地制造无人机复合材料机翼整体壁板，该整体壁板包括与机翼一侧表面形状相同的蒙皮和蒙皮上竖起的双工字梁，其特征在于：所述成型工装包括蒙皮成型用模具、工字梁成型用模具和夹紧定位机构，所述蒙皮成型用模具包括阴模，阴模按照蒙皮外表面曲面加工而成，所述工字梁成型用模具整体外形轮廓曲面与蒙皮内表面相同，在需成型工字梁的腹板处进行分割形成左右模具，左右模具的长度与需成型的工字梁的长度相同，左右模具各自靠近工字梁腹板的一端设置有厚度为5-10mm的随型硅橡胶板，硅橡胶板长度与工字梁模具长度相等，在各自工字梁缘条上下翻边处的对应的工字梁模具上下表面形成有深度与工字梁上下翻边厚度相同的凹槽，当工字梁为多个时，相邻的两个工字梁成型用模具之间安装有中间辅助用模具，所述夹紧定位机构分为前缘夹紧定位机构和后缘夹紧定位机构，分别从蒙皮前后缘对所述工字梁成型用模具进行夹紧定位。

2.根据权利要求1所述的无人机复合材料整体壁板的成型工装，其特征在于：所述工字梁包括沿机翼长度方向延伸、沿宽度方向前后平行设置的前工字梁和后工字梁，所述前工字梁比后工字梁长，所述工字梁成型用模具包括前工字梁成型用左右模具、后工字梁成型用左右磨具和中间辅助用模具，所述中间辅助用模具位于前工字梁左模具和后工字梁右模具之间。

3.根据权利要求2所述的无人机复合材料整体壁板的成型工装，其特征在于：所述夹紧定位机构包括顶紧块、调节螺栓和活块，前缘夹紧定位机构的活块具有配合前工字梁模具前缘形状的随型凹槽，其配置在蒙皮阴模前缘壁上设置的凹槽中，后侧夹紧定位机构的活块具有配合后工字梁模具后缘形状的随型凹槽，其配置在蒙皮阴模后侧壁上设置的凹槽中，调节螺栓分别螺进固定在蒙皮阴模前后侧壁上的顶紧块的螺纹孔，螺栓端部分别顶在前后缘活块的与凹槽相反侧的壁上，用以调节活块对模具进行夹紧。

4.根据权利要求3所述的无人机复合材料整体壁板的成型工装，其特征在于：所述后缘夹紧定位机构配置有一个，位于所述后工字梁配置区域的中间部位，所述前缘夹紧定位机构配置两个，位于所述前工字梁配置区域，并位于所述后缘夹紧定位机构的两侧。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的无人机复合材料整体壁板的成型工装，其特征在于：所述左右模具与中间辅助用模具主体均采用铝合金制成。

6.一种无人机复合材料整体壁板的成型方法，其利用权利要求1～5中任一项所述的无人机复合材料整体壁板的成型工装制造整体壁板，其特征在于，包括：

步骤一、将至少一种高性能纤维按一定层数一定顺序铺覆于蒙皮成型用模具阴模的凹形槽底壁上；

步骤二、在工字梁成型用模具的左右模具的硅橡胶板端部按照步骤一的铺覆方式包裹所述高性能纤维，模具端部侧面上的高性能纤维用于形成工字梁腹板，模具上下的表面上的高性能纤维用于形成工字梁缘条；

步骤三、将工字梁成型用模具的左右模具的贴敷有高性能纤维的端部对合，在对合处的上下端部进行R角填充，即利用高性能纤维搓成随型纤维条将对合处的上下端R角填平，然后在左右模具各自上下表面上的翻边形成用的高性能纤维上面整体铺覆高性能纤维，形成所述工字梁上下翻边；

步骤四、将各左右模具和中间辅助模具对合成机翼蒙皮的曲面形状；

步骤五、将对合后的工字梁成型用模具放置在通过步骤一铺设好高性能纤维的蒙皮成型用模具中，并调整两侧的夹紧定位机构进行压紧；

步骤六、在步骤五的放置工字梁成型用模具的上表面铺设一层厚度为5-10mm硅橡胶，盖上阳模，合模拧紧后放入烘箱，按固化曲线进行固化；

步骤七、固化完成后进行脱模，得到复合材料机翼整体壁板。

7.根据权利要求6所述的无人机复合材料整体壁板的成型方法，其特征在于：所述高性能纤维为碳纤维、玻璃纤、芳纶中的任意一种或几种。