一种滚动式直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，尤其涉及一种滚动式直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。

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：提供一种滚动式直z隔框预成型装置，提高了直z隔框成型的质量。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种滚动式直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；

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第二方向移动的第二驱动件；

其中，所述第一方向和第二方向与所述夹紧驱动件的驱动方向平行设置，且所述顶模朝向所述腹板夹模组件的面上、以及所述推模朝向所述腹板夹模组件的面上均转动设置有压辊，预浸料层叠板成型时，所述顶模和推模朝向相反的方向驱动预浸料折弯，所述压辊与预浸料层叠板接触设置。

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，所述顶模的底面和朝向所述腹板夹模组件的一面与所述压辊相切设置，所述推模的顶面和朝向所述腹板夹模组件的一面与所述压辊相切设置。

进一步地，所述压辊可拆卸设置。

进一步地，所述上夹板、下夹板、顶模和推模均为加热板，采用电加热或者水循环加热。

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，而且两端同时受力成型，通过压辊的设置，使得预浸料层叠板成型过程中通过压辊的滚动成型，减少了成型过程中受到的摩擦力，与现有技术相比，提高了直z隔框成型的质量。

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滚动式直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直z隔框的成型示意图；

图4为本实用新型实施例中放置预浸料层叠板时的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中预浸料层叠板加热时的结构示意图；

图6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7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7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：

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，用以夹紧或者预浸料的腹板位置；

上夹板11与下夹板12的接触面为水平面，上夹板11的两侧面以及下夹板12的两侧面均与二者的接触面垂直设置，用于预浸料两端翼板的成型，如图3所示，上夹板11的右侧壁以及下夹板12的左侧壁均作为直z隔框的成型面。

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朝向第二方向移动的第二驱动件32；

其中，第一方向和第二方向与夹紧驱动件13的驱动方向平行设置，且顶模21朝向腹板夹模组件10的面上、以及推模31朝向腹板夹模组件10的面上均转动设置有压辊211，预浸料层叠板成型时，顶模21和推模31朝向相反的方向驱动预浸料折弯，压辊211与预浸料层叠板接触设置。请继续参照图3，在成型时，顶模21驱动压辊211朝下转动，推模31推动压辊211朝上移动，从而将水平放置的预浸料层叠板折弯成直z隔框结构。

这里需要指出的是，夹紧驱动件13、第一驱动件22、第二驱动件32为丝杆升降机、气压缸或者液压缸等直线驱动装置。在本实施例中，如图3中所示，预浸料层叠板的中间部分称作腹板，两端位置称为翼板。

在上述实施例中，通过腹板夹模组件10固定预浸料层叠板的中间位置，使用第一翼板驱动组件20和第二翼板驱动组件30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，而且通过压辊211的设置，使得预浸料层叠板成型过程中减少了成型过程中受到的摩擦力，提高了直z隔框成型的质量。

为了便于预浸料层叠板的放置以及便于预浸料层叠板的加热，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。

进一步地，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。通过第一夹板23和第二夹板33的设置，在放置预浸料层叠板时提供了支撑保证水平放置，在对预浸料进行加热时起到更好的保温效果，这里需要指出的是第一夹板23和第二夹板33均为木材制成，第三驱动件24和第四驱动件34为气缸或者液压缸或者电机丝杆组件。

具体的为了保证放置的平整度，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，同时在放置预浸料时，顶模21与第一夹板23之间、上夹板11与下夹板12之间以及第二夹板33与推模31之间留有间隙，以便于预浸料的放置。这里需要指出的是，在第二夹板33以及推模31的顶部可以设置限位块以提高放置的精准性。

为了保证压辊211折弯时成型的一致性，顶模21的底面和朝向腹板夹模组件10的一面与压辊211相切设置，推模31的顶面和朝向腹板夹模组件10的一面与压辊相切设置。通过相切设置，使得在预浸料层叠板移动过程中与顶膜21或者推模31的侧面保持固定的间距，以便于在顶模21下压或者推模31上推的过程中预浸料层叠板保持竖直。

在本实施例中，压辊211可拆卸设置，其具体结构可以是在顶模21或者推模31的两端使用开孔的盖板将压辊211的转轴转动固定，将盖板使用紧固件固定在顶模21或者推模31的两端，通过拆卸盖板的方式将压辊211取下。

在预浸料层叠板放置完毕后，需要对预浸料层叠板进行加热，在本实施例中，上夹板11、下夹板12、顶模21和推模31均为加热板，采用电加热或者水循环加热。

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。这里的间隙设置为略大于预浸料层叠板厚度的目的一方面可以为预浸料层叠板的滑移提供空间，同时还通过间隙保证预浸料层叠板在移动过程中存在摩擦力，以使得预浸料层叠板均匀展开，不再滑移过程中产生褶皱。

在本实施例中，预浸料层叠板的成型过程如图4至图7所示，首先开模将预浸料层叠板水平放置，然后合模加热，等加热到预定温度后，如图6中所示，顶模21下压，推模31上推，将预浸料层叠板折弯成直z型，并保持一段时间，最后如图7所示，开模将直z型隔膜制件取出。

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。