本发明属于复合材料加筋零件固化成型定位技术领域，更具体地讲，涉及一种以定位框为媒介，通过定位框来固定成型零件的方法。
背景技术：
热压罐固化成型是复合材料零件热成型领域中必不可少的一种手段，而对复合材料加筋零件来说，在固化过程中，既要确保筋条位置不移动，保证筋条的轴向精确度；又要保证固化压力能自由传递到筋条零件上，保证零件的成型质量。此时复合材料筋条的轴向精确度和固化压力传递极为重要。
经过分析，传统的复合材料加筋零件固化定位是在成型工装面上设置定位结构，如卡槽、卡板或定位销来保证零件轴向精确度，在零件筋条表面增加压板来保证成行压力，传统定位结构件。然而，传统定位结构仅适用于单向筋条复合材料零件成型，对于多轴向筋条，传统定位方式会造成定位结构间相互干涉，影响零件质量；而且定位结构受工装型面影响，如卡板长度有限，且刚性不够，就无法保证筋条轴向精度。目前随着复合材料零件的整体化、大型化、复杂化，复合材料加筋零件的筋条结构变得复杂，筋条尺寸变大，传统定位结构局限性凸显，因此一种既能保证成型过程中压力传递又定位精确且操作简单、适合复杂多轴向复合材料加筋零件的定位方法十分重要。
国家知识产权局于2016年08月17日公开了申请号为cn201610271356.8，名称为一种多梁多筋复合材料壁板的成型方法的发明专利，公开了一种多梁多筋复合材料壁板的成型方法，包括如下步骤：将蒙皮通过定位孔固定在蒙皮工装上，用激光投影确定筋条在蒙皮上的位置；并将筋条安装在蒙皮上的激光投影位置；用卡板上的卡槽卡住筋条，将筋条准确定位在蒙皮并进行粘接；在梁的工装上铺叠梁的坯料，然后再把梁的工装通过龙门架与蒙皮工装定位连接；将定位后的筋、梁和蒙皮通过真空热压罐法进行回化，使得多梁多筋复合材料壁板上的筋与梁得以精确定位，有利于后期装配，提高了零件强度的合格率。
上述申请只能用来确定筋条位置，且投影公差较大，并不能保证成型时筋条位置不发生偏移，分险较高。本申请的框架定位方式在整个加压固化成型过程中均能精确保证筋条位置。
同时，上述申请只适合能使用激光投影的制件，对于形状复杂的制件如u型壁板，激光投影投影不到或无法精确定位的有很大的局限性。
所以，上述现有技术通过激光投影能够对筋条定位，但是无法对筋条进行固定，仍然需要卡槽来卡住筋条，再对将筋条在蒙皮并进行粘接。复合材料加筋零件在固化过程中，因定位不精确或定位块刚性不够，筋条在轴向易产生偏差。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有方法的缺点，提供一种用定位框和定位销与零件共同固化的定位方法，通过定位框大大提高了筋条轴向的精确度，在避免筋条间相互干涉的同时，保证了固化压力，提高零件质量。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种用于复合材料加筋零件的成型定位方法，包括以下步骤：
a.使用复合材料工装进行蒙皮零件和筋条的定位，所述复合材料工装包括蒙皮工装和可移动的筋条工装；在蒙皮工装上通过蒙皮定位孔固定蒙皮零件。
b.采用筋条工装铺叠筋条；
c.将步骤b中的筋条和筋条工装放置在步骤a中的蒙皮零件上，使用定位框来定位筋条胶接位置；
d.通过定位销和框架螺栓将定位框固定在蒙皮零件上；
e.加固筋条所在位置；
f.撤除定位框、定位销以及框架螺栓，并打开真空袋套装进行封装；
g.重新将定位框固定在蒙皮零件上，将定位框、筋条和蒙皮零件共同进罐固化。
进一步地，本发明步骤a中所述的复合材料工装采用与蒙皮零件膨胀系数相近的材料制备。
进一步地，本发明步骤a中所述的蒙皮零件为已固化的蒙皮或者预浸料铺叠蒙皮。
进一步地，本发明步骤b中所述的筋条根据筋条截面形状，分为“t”型、“工”型、“j”型、“l”型或其混合型。
进一步地，本发明步骤b中所述筋条在制造时将筋条分成两个部分。
进一步地，本发明步骤c中的用定位框定位筋条位置的步骤为：将已组装好筋条和筋条工装放置在蒙皮零件上，并用定位销通过定位框上的定位孔精确确定定位支柱位置，进而定位筋条所在位置，在蒙皮零件与筋条接触的地方需放置胶膜。
进一步地，本发明定位支柱是在筋条工装上与定位销相匹配的连接结构，为空心圆柱；空心部分与定位销紧配合。
进一步地，本发明步骤e中加固筋条所在位置的步骤为：在筋条与蒙皮零件接触面周边放置挡条，并由内向外依次放置透气四氟布、吸胶材料材料、无孔隔离膜和透气毡。
进一步地，本发明步骤g中：将筋条工装上定位支柱位置的真空袋扎破，通过定位销重新组装定位框。
进一步地，本发明在定位支柱上粘贴腻子条。
本发明带来的有益效果有：
一、本发明基于工装辅助定位模式，借助于定位框来定位筋条位置，克服了传统定位方法的局限性，可定位结构复杂、尺寸大的加筋结构复合材料零件。
二、新型定位框大大提高了筋条轴向的精确度，克服了筋条定位结构间的相互干涉，保证了固化压力，大大提高了零件质量。
三、拆除定位框及定位销，保留筋条、定位支柱主要是为了方便封装真空袋，定位框妨碍封袋操作，但拆除前会用蓝胶带等固定筋条位置，保证再次固定定位框时筋条位置不会移动；即撤除定位框是为了将蒙皮零件和筋条放置在一个真空体系中，随后重新安装定位框是为了在热成型过程中保证筋条的精确位置。
附图说明
图1为复合材料加筋零件的结构示意图。
图2为截面为r形的筋条结构示意图。
图3为截面为t形的筋条结构示意图。
图4为截面为j形的筋条结构示意图。
图5为本发明的定位示意图。
图6为本发明的使用示意图。
图7为筋条组装示意图。
图8为真空袋封装示意图。
附图标记：1为筋条，2为填角料，3为胶膜，4为蒙皮零件，5为蒙皮定位孔，6为定位框，7为定位销，8为框架螺栓，9为定位支柱，11为蒙皮工装，12为筋条工装，14为挡条，15为腻子条，16为真空袋，17为脱模布，18为透气四氟布，19为吸胶材料，20为无孔隔离膜，21为透气毡。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
复合材料加筋零件，是以碳纤维单向带和高温环氧树脂为基材，在200℃后固化成型，采用的是一次固化成型。
本发明所述方法包含一个蒙皮工装9和可移动的6个t型筋条工装12，筋条工装12包含4个轴向和2个横向。蒙皮工装9型面为2m×1m；筋条工装12长度为0.2m；定位框6为1.5m×1.2m。
将定位框6放置在蒙皮工装9上时，先用1.5m端头对角的两个定位销7将定位框6定位，再用框架螺栓8将定位好的定位框6固定，此时不需拔出定位销7；按照筋条工装12铺叠6根筋条1，并在与蒙皮零件4胶接面铺叠上胶膜3。
用定位框6上筋条1对应位置上定位销7确定筋条1位置，将筋条1和筋条工装12放置在蒙皮上，并用定位框6上的定位销7与筋条工装12上的定位支柱9相连接。定位框6通过定位销7进行固定。
在筋条1与蒙皮零件4连接面周边底部放置挡条14，并用蓝胶带固定；拔出定位框6上的所有定位销7，去除固定用框架螺栓8，在蒙皮零件4上打真空袋16，在筋条工装12上定位支柱9位置制孔，扎破真空袋16及其透气毡21、隔离膜等辅助材料，在每个定位支柱9中间缠绕一周腻子条15，并将扎破的真空袋16粘在腻子条15上，抽真空至0.3bar。
安放定位框6，如前所述，先用定位销7确定定位框6位置，用框架螺栓8固定定位框6，安装定位筋条1的定位销7，再抽真空至0.98bar。
重新将定位框6组装在蒙皮零件4上进罐，在200°c的条件下固化成型。
实施例2
一种用于复合材料加筋零件的成型定位方法，包括以下步骤：
a.使用复合材料工装进行蒙皮零件4和筋条1的定位，所述复合材料工装包括蒙皮工装9和可移动的筋条工装12；在蒙皮工装9上通过蒙皮定位孔5固定蒙皮零件4；
b.采用筋条工装12铺叠筋条1；
c.将步骤b中的筋条1和筋条工装12放置在步骤a中的蒙皮零件4上，使用定位框6来定位筋条1胶接位置；
d.通过定位销7和框架螺栓8将定位框6固定在蒙皮零件4上；
e.加固筋条1所在位置；
f.撤除定位框6、定位销7以及框架螺栓8，并打开真空袋16套装进行封装；
拆除定位框6及定位销7，保留筋条1、定位支柱9主要是为了方便封装真空袋16，定位框6妨碍封袋操作，但拆除前会用蓝胶带等固定筋条1位置，保证再次固定定位框6时筋条1位置不会移动；即撤除定位框6是为了将蒙皮零件4和筋条1放置在一个真空体系中，随后重新安装定位框6是为了在热成型过程中保证筋条1的精确位置。
g.重新将定位框6固定在蒙皮零件4上，将定位框6、筋条1和蒙皮零件4共同进罐固化。
进一步地，本发明步骤a中所述的复合材料工装采用与蒙皮零件4膨胀系数相近的材料制备。
进一步地，本发明步骤a中所述的蒙皮零件4为已固化的蒙皮或者预浸料铺叠蒙皮。
进一步地，本发明步骤b中所述的筋条1根据筋条1截面形状，分为“t”型、“工”型、“j”型、“l”型或其混合型。
进一步地，本发明步骤b中所述筋条1在制造时将筋条1分成两个部分。
进一步地，本发明步骤c中的用定位框6定位筋条1位置的步骤为：将已组装好筋条1和筋条工装12放置在蒙皮零件4上，并用定位销7通过定位框6上的定位孔精确确定定位支柱9位置，进而定位筋条1所在位置，在蒙皮零件4与筋条1接触的地方需放置胶膜3。
进一步地，本发明定位支柱9是在筋条工装12上与定位销7相匹配的连接结构，为空心圆柱；空心部分与定位销7紧配合。
进一步地，本发明步骤e中加固筋条1所在位置的步骤为：在筋条1与蒙皮零件4接触面周边放置挡条14，并由内向外依次放置透气四氟布18、吸胶材料19材料、无孔隔离膜20和透气毡21。
进一步地，本发明步骤g中：将筋条工装12上定位支柱9位置的真空袋16扎破，通过定位销7重新组装定位框6。
进一步地，本发明在定位支柱9上粘贴腻子条15。
图2-4三个图分别代表三种不同的筋条1类型，分别为“j”、“t”、“l”型。筋条1均需分成两个部分分别进行铺叠操作，如“t”型筋条1需在两个“l”型工装上进行铺叠后再组装。这两部分工装一边称为成型工装，需进罐固化，含定位销7，配定位支柱9，配合定位框6实现筋条1定位，另一边称为铺叠工装，只需实现毛坯的铺叠，在成型过程中不适用。
通过填角料2将筋条1两个部分组合时中间的r区间隙进行填充。图8中筋条工装12上的脱模布17是用于零件脱模。
实施例3
一种用于复合材料加筋零件的成型定位方法，包括以下步骤：
a.使用复合材料工装进行蒙皮零件4和筋条1的定位，所述复合材料工装包括蒙皮工装9和可移动的筋条工装12；在蒙皮工装9上通过蒙皮定位孔5固定蒙皮零件4；
b.采用筋条工装12铺叠筋条1；
c.将步骤b中的筋条1和筋条工装12放置在步骤a中的蒙皮零件4上，使用定位框6来定位筋条1胶接位置；
d.通过定位销7和框架螺栓8将定位框6固定在蒙皮零件4上；
e.加固筋条1所在位置；
f.撤除定位框6、定位销7以及框架螺栓8，并打开真空袋16套装进行封装；
g.重新将定位框6固定在蒙皮零件4上，将定位框6、筋条1和蒙皮零件4共同进罐固化。