一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装

1.本发明碳纤维设备技术领域，具体来说，涉及一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装。


背景技术：

2.碳纤维复合材料因其质轻、高强、高模、耐腐蚀等特点己经在航空航天及武器装备等军用技术领域得到了广泛的应用，传统的高性能复合材料为了保障其强度要求及孔隙率要求，大多采用热压罐成型工艺。热压罐成型的优点是可制造各类复杂构件，零件质量优异，成型精度高，制件厚度均匀。
3.但由于其主起落架支柱结构为侧向弯曲、横向上宽下窄的双曲率变截面设计，且主起落架支柱全部由碳纤维预浸料铺叠而成，在最厚处铺层多达50余层，而常规的复合材料成型工装对结构曲率小、层数少、成型压力较小的产品还可以，但对这种形状复杂、层数较多、固化压力较大的结构就无法满足要求了。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装，它不容易脱模、便于推广，进而解决了起落架复材支柱铺叠、加压固化和脱模的难题，实现了双曲率变截面、多层数、大厚度特殊结构复合材料产品的成型制造的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述密封性好与方便快捷优点，本发明采用的具体技术方案如下：
8.一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装，它包括上罐体、下罐体、伸缩杆、底座、铰接件、模架、芯模；所述上罐体与下罐体之间连接有铰接件，在上罐体与下罐体的分别对应设置有模架与芯模，所述伸缩杆的上端连接在上罐体的内部，伸缩杆的下端延伸至下罐体的内侧，所述底座的表面设置有风机与进气装置，所述风机位于进气装置的一侧，所述模架设置有加热组件、冷却组件、保温架、照明装置；所述加热组件铺设于模架的周边，冷却组件固定安装在加热组件的下方，所述保温架活动安放在加热组件的上方，所述照明装置设置于模架的底部。
9.进一步的，所述芯模的内部设置有模腔，所述模腔的两端活动安装有轴承座。
10.进一步的，所述模架与芯模的材质可以为硅橡胶材质。
11.进一步的，所述保温架为有机隔热保温材料、无机隔热保温材料、金属类隔热保温材料、松散隔热保温材料、板状隔热保温材料、整体保温隔热材料其中一种。
12.进一步的，所述伸缩杆为液压式伸缩棒，所设置的数量为至少一组。
13.进一步的，所述上模体上还固定设置有多个吊耳，且多个吊耳均匀分布在上模体的两个侧面上。
14.进一步的，所述底座的底部设置有多组固定桩，固定桩的周边可以安装移动导轮。
15.(三)有益效果
16.与现有技术相比，本发明提供了一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装，具备以下有益效果：
17.1、本发明结构设计合理，它不容易脱模、便于推广，进而解决了起落架复材支柱铺叠、加压固化和脱模的难题，实现了双曲率变截面、多层数、大厚度特殊结构复合材料产品的成型制造的问题。
18.2、通过伸缩杆为液压式伸缩棒，所设置的数量为至少一组。从而实现了对上下罐体的开启与闭合。
19.3、通过设置保温架为有机隔热保温材料、无机隔热保温材料、金属类隔热保温材料、松散隔热保温材料、板状隔热保温材料、整体保温隔热材料其中一种，使整个机构的保温效果加强。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
21.图1是根据本发明实施例的一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装的结构示意图；
22.图2是图1的后视图；
23.图3是根据本发明实施例的一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装的模架6的结构示意图；
24.图4是根据本发明实施例的一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装的模架6的俯视图；
25.图5是根据本发明实施例的一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装的芯模7的结构示意图。
26.图中：
27.上罐体1、下罐体2、伸缩杆3、底座4、铰接件5、模架6、芯模7、风机41、进气装置42、加热组件61、冷却组件62、保温架63、照明装置64、模腔71、轴承座72
具体实施方式
28.为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
29.根据本发明的实施例，提供了一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装。
30.现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1
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5所示，根据本发明实施例的一种碳纤维复合材料起落架支柱的成型工装，包括上罐体1、下罐体2、伸缩杆3、底座4、铰接件5、模架6、芯模7；所述上罐体1与下罐体2之间连接有铰接件5，在上罐体1与下罐体2
的分别对应设置有模架6与芯模7，所述伸缩杆3的上端连接在上罐体1的内部，伸缩杆3的下端延伸至下罐体2的内侧，所述底座4的表面设置有风机41与进气装置42，所述风机41位于进气装置42的一侧，所述模架6设置有加热组件61、冷却组件62、保温架63、照明装置64；所述加热组件61铺设于模架6的周边，冷却组件62固定安装在加热组件61的下方，所述保温架63活动安放在加热组件61的上方，所述照明装置64设置于模架6的底部。
31.本发明结构设计合理，它不容易脱模、便于推广，进而解决了起落架复材支柱铺叠、加压固化和脱模的难题，实现了双曲率变截面、多层数、大厚度特殊结构复合材料产品的成型制造的问题。
32.在一个实施例中，所述芯模7的内部设置有模腔71，所述模腔71的两端活动安装有轴承座72。
33.在一个实施例中，所述模架6与芯模7的材质可以为硅橡胶材质。使模腔7的后端完全被封闭，使模腔7后端的封闭效果更好。
34.在一个实施例中，所述保温架63为有机隔热保温材料、无机隔热保温材料、金属类隔热保温材料、松散隔热保温材料、板状隔热保温材料、整体保温隔热材料其中一种。
35.在一个实施例中，所述伸缩杆3为液压式伸缩棒，所设置的数量为至少一组。从而实现了对上下罐体的开启与闭合。
36.在一个实施例中，所述上模体1上还固定设置有多个吊耳，且多个吊耳均匀分布在上模体1的两个侧面上。从而方便了对整个装置的移动，通过行吊或吊车进行搬运。
37.在一个实施例中，所述底座4的底部设置有多组固定桩，固定桩的周边可以安装移动导轮。从而方便了对整个装置的移动。
38.本发明的加工过程，将预浸材叠层置于热压罐内，利用内部的空气压力来加压叠层。因为空气压力是存在各个方向，所以可以用来加压表面不平的零件。而压力及温度则可控制在事先设定的变化曲线，一般称为硬化周期。熟化过程中加压的目的是使得材料变得致密，去除层与层之间的空隙，并且将多余的树脂挤出纤维，同时将气泡带出。而一般预浸材叠层加热熟化时，为放热反应，树脂黏度初期因温度上升而下降，此时热压罐的压力可将多余的树脂挤出，使层与层之间完全接合。其后，因树脂逐渐反应而黏度上升，树脂不再流动，因此加压的时机必须在树脂黏度低的时候。至于温度方面，如前所述树脂为一放热反应，初期必须加热以促进反应，外在的温不能过高，以免内部温度由于热量堆积而过高，导致材料煺化。因此熟化的温度必须同时考虑树脂的反应热量及影响热传的叠层厚度，不同的材料及零件厚度将导致不同的硬化周期在硬化周期的初期，通常须加真空于叠层中，以去除层与层之间空隙中的空气，而真空的效应在树脂黏度下降开始流动时则失效，因为此时的空气的通道因树脂流动而阻塞，不再能经由真空抽出，所以真空在加压以后及可终止。
39.工作原理：通过在罐体1与下罐体2之间连接有铰接件5，在上罐体1与下罐体2的分别对应设置有模架6与芯模7，所述伸缩杆3的上端连接在上罐体1的内部，伸缩杆3的下端延伸至下罐体2的内侧，所述底座4的表面设置有风机41与进气装置42，所述风机41位于进气装置42的一侧，所述模架6设置有加热组件61、冷却组件62、保温架63、照明装置64；所述加热组件61铺设于模架6的周边，冷却组件62固定安装在加热组件61的下方，所述保温架63活动安放在加热组件61的上方，所述照明装置64设置于模架6的底部。它不容易脱模、便于推广，进而解决了起落架复材支柱铺叠、加压固化和脱模的难题，实现了双曲率变截面、多层
数、大厚度特殊结构复合材料产品的成型制造的问题。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。