一种分体式直Z隔框预成型装置的制作方法

本实用新型涉及复合材料成型技术领域，尤其涉及一种分体式直z隔框预成型装置。

背景技术：

随着复合材料成型技术的进步，复合材料的应用范围也越来越广，宽体客机除了机身壁板大量采用先进复合材料，机身隔框也大量采用复合材料，尤其直z形隔框在宽体客机的制造过程中大量使用，基于此，对直z形隔框的加工效率与精度的要求也越来越高。

现有技术中，直z型隔框的加工方式为设置一压合面为直z型的模具，通过推压机构对预浸料进行定位、碾压等操作将预浸料片从“i”形转变为“z”形。然而这种加工工艺存在对预浸料的施压不均衡的问题，容易导致预浸料从“i”形转变为“z”形的过程中厚度不均匀的问题，而且在成型过程中由于需要对预浸料进行加热，由于装置热胀冷缩的效应，直z隔框的成型过程中也容易受到影响。

鉴于上述问题的存在，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种直z隔框预成型装置及方法，使其更具有实用性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种分体式直z隔框预成型装置，提高了直z隔框成型的质量并减少热胀冷缩的影响。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种分体式直z隔框预成型装置，包括：

腹板夹模组件，包括相对设置的上夹板和下夹板以及与所述上夹板连接的夹紧驱动件；所述夹紧驱动件驱动所述上夹板靠近或者远离所述下夹板，用以夹紧或者放松预浸料层叠板的腹板位置；

所述上夹板和下夹板的接触面为水平面，所述上夹板的两侧面和下夹板的两侧面均与二者的接触面垂直设置，用于预浸料层叠板两端翼板的成型；

第一翼板驱动组件，设置在所述腹板夹模组件的一侧面，包括顶模以及驱动所述顶模朝向第一方向移动的第一驱动件，所述第一方向与所述夹紧驱动件的驱动方向平行设置；

第二翼板驱动组件，设置在所述腹板夹模组件的另一侧面，包括推模以及驱动所述推模朝向与第一方向平行且反向移动的第二驱动件；

其中，所述上夹板与夹紧驱动件之间、所述下夹板与其底部固定架之间、所述顶模与第一驱动件之间以及所述推模与第二驱动件之间均具有滑动连接组件，所述滑动连接组件沿预成型装置的长度方向可滑动设置。

进一步地，所述滑动连接组件包括滑轨和滑块，所述滑块可相对滑动地卡设在所述滑轨上。

进一步地，所述上夹板、下夹板、顶模与推模均沿长度方向分段设置，且每段所述上夹板、下夹板、顶模与推模的中间位置固定。

进一步地，所述上夹板、下夹板、顶模与推模的内部均设置有控温通道。

进一步地，所述第一翼板驱动组件还包括与所述顶模相对设置的第一夹板，以及驱动所述第一夹板靠近或者远离所述顶模的第三驱动件。

进一步地，所述第二翼板驱动组件还包括与所述推模相对设置的第二夹板，以及驱动件所述第二夹板朝向靠近或者远离所述推模移动的第四驱动件。

进一步地，在放置预浸料时，所述第一夹板上朝向所述顶模的面、所述下夹板上朝向所述上夹板的面以及所述推模上朝向所述第二夹板的面处于同一平面。

进一步地，在驱动预浸料弯折时，所述顶模与所述第一夹板之间、以及所述推模与所述第二夹板之间留有间隙，所述间隙略大于预浸料层叠板的厚度。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过腹板夹模组件固定预浸料层叠板的中间位置，使用第一翼板驱动组件和第二翼板驱动组件同步反向的驱动预浸料层叠板的两端部，使得预浸料层叠板在成型过程中两端受到的挤压力相同，由于两端同时受力成型，与现有技术中的一侧挤压推动成型相比，提高了直z隔框成型的质量，此外，由于在预浸料长度方向上设置的滑动连接组件，使得在夹板和模具在受热膨胀时可以产生滑移，从而减少了其弯曲变形，因此减少了成型过程中热胀冷缩的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中分体式直z隔框预成型装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中图1中的a处局部放大图；

图3为本实用新型实施例中滑动连接组件的连接结构示意图；

图4为本实用新型实施例中上夹板的主视图；

图5为本实用新型实施例中图4中的b-b向剖视图；

图6为本实用新型实施例中预浸料层叠板成型示意图；

图7为本实用新型实施例中加工时放置预浸料层叠板时的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中加工时加热预浸料层叠板时的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中预浸料层叠板折弯时的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中直z隔框制件取件时的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图10所示的直z隔框预成型装置，包括：腹板夹模组件10、第一翼板驱动组件20和第二翼板驱动组件30，其中：

在本实施例中，如图6中所示，预浸料层叠板在水平放置时，其中间部位称为腹板、两端待弯折部位称为翼板，虚线部分为预浸料层叠板的初始形态。预浸料成型的过程就是将中间腹板位置夹紧，然后对两端翼板进行弯折的过程。

腹板夹模组件10，包括相对设置的上夹板11和下夹板12以及与上夹板11连接的夹紧驱动件13；夹紧驱动件13驱动上夹板11靠近或者远离下夹板12，用以夹紧或者放松预浸料层叠板的腹板位置；如图6中所示，在成型时预浸料层叠板的中间位置被上夹板11和下夹板12中间固定。

上夹板11和下夹板12的接触面为水平面，上夹板11的两侧面和下夹板12的两侧面均与二者的接触面垂直设置，用于预浸料层叠板两端翼板的成型；上夹板11和下夹板12的侧壁为预浸料成型时的贴附壁，以保证最终成型的直z隔框的90直角的垂直度。

第一翼板驱动组件20，设置在腹板夹模组件10的一侧面，包括顶模21以及驱动顶模21朝向第一方向移动的第一驱动件22，第一方向与夹紧驱动件13的驱动方向平行设置；顶模21与腹板夹模组件10之间具有一定间隙，该间隙用于预浸料层叠板两端翼板的折弯。

第二翼板驱动组件30，设置在腹板夹模组件10的另一侧面，包括推模31以及驱动推模31朝向与第一方向平行且反向移动的第二驱动件32；同样在推模31与腹板夹模组件10之间留有为预浸料两端翼板折弯成型的空间。

其中，上夹板11与夹紧驱动件13之间、下夹板12与其底部固定架之间、顶模21与第一驱动件之间以及推模31与第二驱动件32之间均具有滑动连接组件210，滑动连接组件210沿预成型装置的长度方向可滑动设置。

在上述实施例中，通过滑动连接组件210的设置，在制件成型加热的时候，使得上夹板11、下夹板12、顶模21和推模31均可以沿其长度方向进行伸缩，从而防止了上述成型模具的弯曲变形，提高了产品最终的成型效果。

具体的，如图2所示，滑动连接组件210包括滑轨211和滑块212，滑块212可相对滑动地卡设在滑轨211上。其中滑轨211为燕尾槽滑轨211，可以保证上下驱动时的连接可靠性，滑块212与滑轨211中的一者与上夹板11、下夹板12、顶模21或者推模31连接，另一端与驱动件或者固定件连接。

由于直z隔框的长度均较长，为了进一步减少热胀冷缩的影响，在本实施例中，上夹板11、下夹板12、顶模21与推模31均沿长度方向分段设置，且每段上夹板11、下夹板12、顶模21与推模31的中间位置固定。通过分段设置，段与段之间留有一定的间距，从而减少热胀冷缩时热膨胀的传递，而通过中间固定的形式，可以使得间距更容易控制，使得每段仅仅朝其两端的方向进行伸缩，最终加工的产品精度更高。

此外，在本实施例中，上夹板11、下夹板12、顶模21与推模31均具有加热功能，具体的其采用水加热的方式，具体的，如图5所示，上夹板11、下夹板12、顶模21与推模31的内部均设置有控温通道213。温控通道在水平面上均布满整个平面设置，且具有起始端，起始端与水温机器连接，通过在控温通道213内通入不同温度的流动水，从而对温度进行控制。

为了保证在放置预浸料层叠板时的预浸料层叠板的平整性，在本实施例中，第一翼板驱动组件20还包括与顶模21相对设置的第一夹板23，以及驱动第一夹板23靠近或者远离顶模21的第三驱动件24。同时，第二翼板驱动组件30还包括与推模31相对设置的第二夹板33，以及驱动件第二夹板33朝向靠近或者远离推模31移动的第四驱动件34。在上述实施例中，第一夹板23和第二夹板33一方面可以起到支撑的作用，另一方面顶模21和推模31具有加热功能，在加热时，通过第一夹板23和第二夹板33的夹持，能够更好地导热，提高加热效率；此外，第三驱动件24和第四驱动件34的设置，可以使得第一夹板23与顶模21同步下移，第二夹板33与推模31同步上推，从而保证在折弯过程中，两端翼板未折弯部位的平整性。

具体的，在放置预浸料时，第一夹板23上朝向顶模21的面、下夹板12上朝向上夹板11的面以及推模31上朝向第二夹板33的面处于同一平面。此时还可以在第一夹板23或者推模31上设置定位件，以便于预浸料层叠板的快速定位。

在驱动预浸料弯折时，顶模21与第一夹板23之间、以及推模31与第二夹板33之间留有间隙，间隙略大于预浸料层叠板的厚度。此时的间隙的设置一方面为预浸料层叠板两端部位的滑移提供空间，另一方面还通过此间隙使得预浸料层叠板在滑移时依然受到摩擦力的限制，从而避免了滑移过程中产生的褶皱。

如图7至图10所示的本实用新型实施例中预浸料层叠板成型的完整过程，首先如图7所示，将第一夹板23、下夹板12以及推模31驱动至同一水面上，打开顶模21、上夹板11和第二夹板33后放置预浸料层叠板；然后如图8所示，保持第一夹板23、下夹板12和推模31的位置不动，推动顶模21和上夹板11的下压以及第二夹板33的下压，然后通过顶模21、上夹板11、下夹板12以及推模31对预浸料层叠板进行加热；待加热至预定温度后，如图9所示，驱动第一夹板23和第二夹板33回退，使得顶模21与第一夹板23之间以及推模31与第二夹板33之间具有一定的间隙，然后同步推动顶模21与第一夹板23以及反向同步推动推模31与第二夹板33，直至顶模21和推模31移动至极限位置；最后如图10所示，开模，取件。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。