本發(fā)明涉及航空工藝裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用于精密制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的金屬模具。

背景技術(shù)：
在航空工業(yè)領(lǐng)域，廣泛使用的發(fā)動(dòng)機(jī)主要是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)葉片為薄壁結(jié)構(gòu)件，具有復(fù)雜的自由曲面，設(shè)計(jì)要求精度高、重量輕。尤其是當(dāng)?shù)谒拇娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)要求具有更高的推重比時(shí)，傳統(tǒng)的金屬材料已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足其要求，甚至是鈦合金等輕質(zhì)金屬材料也已顯得力不從心。因此，亟需一種具有良好物理、化學(xué)性能的更為輕質(zhì)的材料來替代現(xiàn)有材料。碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的日漸成熟為高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制成功帶來了可能。但碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料屬于難加工材料，如果像金屬材料那樣采用數(shù)控切削毛坯件的方式加工出復(fù)合材料風(fēng)扇葉片，不但在成本上難以接受，最終制件的加工質(zhì)量也無法保證。在現(xiàn)有碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的制造方法中，利用模具鋪層，采用熱壓罐固化成型工藝是公認(rèn)最好的制造方法。由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片為薄壁結(jié)構(gòu)，具有以葉片榫根至葉尖方向?yàn)檩S呈中間厚兩邊薄的復(fù)雜的自由曲面，并具有彎、扭、掠形的表面特點(diǎn)，設(shè)計(jì)精度要求非常高，尤其是與葉盤相連接的榫根部位，其設(shè)計(jì)精度要求更高。并且碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料為難加工材料，現(xiàn)有的數(shù)控加工技術(shù)很難加工出符合要求的航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片；如何在滿足設(shè)計(jì)精度的前提下在現(xiàn)有加工模具經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，制造出符合要求的碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料風(fēng)扇葉片模具，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，在新一代高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制過程中具有非常重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片成型模具，該成型模具不僅可提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的加工效率，而且可降低航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的生產(chǎn)成本；成型模具結(jié)構(gòu)簡單，安裝拆裝方便，可多次使用而不影響其生產(chǎn)精度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括葉身模具、榫根下模、榫根上模、錐形定位銷、定位銷、翻邊襯套、襯套、螺栓，所述葉身模具為開模，葉身模具上表面以葉片榫根至葉尖方向?yàn)檩S形成中間厚兩邊薄的復(fù)雜自由曲面,葉身模具末端凸出段中間部位有用于榫根下模限位的凹槽,兩個(gè)翻邊襯套嵌入在葉身模具末端凸出段內(nèi)；所述榫根下模與榫根上模為閉模,榫根下模下端面有與葉身模具末端凹槽配合的凸臺(tái)，榫根下模與葉身模具通過對(duì)稱分布的翻邊襯套、定位銷和螺栓限位、固連，兩個(gè)翻邊襯套嵌入在榫根下模內(nèi)，榫根上模與榫根下模通過襯套、錐形定位銷和螺栓限位、固連，兩個(gè)襯套分別嵌入在榫根上模內(nèi)；所述葉身模具水平固定在工作臺(tái)上，葉片鋪層位于葉身模具上表面，其中葉身模具鋪層尾端高度與榫根下模鋪層和葉身模具鋪層交界處高度相等。榫根下模、榫根上模與葉身模具同軸安裝。有益效果本發(fā)明提出的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片成型模具，由葉身模具、榫根下模、榫根上模三部分組成；其中，葉身模具為開模，榫根下模、榫根上模為閉模，葉身的上表面形成復(fù)雜自由曲面，榫根下模、榫根上模與葉身模具末端凸出段相層疊、可拆卸。榫根下模、榫根上模與葉身模具之間通過限位凹槽、多個(gè)襯套、定位銷與螺栓連接固定，且成型模具安裝拆卸、方便。葉身模具上表面以葉片榫根至葉尖方向?yàn)檩S形成中間厚兩邊薄的復(fù)雜自由曲面，具有彎、扭、掠形的表面特點(diǎn)，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片對(duì)氣動(dòng)外形的要求；榫根下模與榫根上模通過設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高了加工精度，并且通過限位凹槽、襯套、定位銷與螺栓之間的相互配合,使得葉身模具、榫根下模、榫根上模三個(gè)部分能夠準(zhǔn)確固定并獲得足夠、均勻的壓力，其不但能避免榫根的錯(cuò)位，同時(shí)能減小榫根的損傷。本發(fā)明航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片成型模具，在滿足制造精度的前提下，不僅可提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的加工效率和精度，而且可降低航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片的生產(chǎn)成本。成型模具結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便，可多次使用而不影響其生產(chǎn)精度。附圖說明下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片成型模具作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明復(fù)合材料風(fēng)扇葉片成型模具結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明復(fù)合材料風(fēng)扇葉片成型模具右視圖。圖中:1.葉身模具2.榫根下模3.榫根上模4.錐形定位銷5.定位銷6.翻邊襯套7.襯套8.螺栓9.葉片具體實(shí)施方式本實(shí)施例是一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片成型模具。參閱圖1、圖2,航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片成型模具由葉身模具1、榫根下模2、榫根上模3、錐形定位銷4、定位銷5、翻邊襯套6、襯套7、螺栓8和葉片9組成；航空發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料風(fēng)扇葉片成型模具有開模與閉模兩部分，其中，葉身模具1為開模，榫根下模2與榫根上模3為閉模。葉身模具1表面以葉片榫根至葉尖方向?yàn)檩S形成中間厚兩邊薄的復(fù)雜自由曲面，葉身模具1末端凸出段中間部位有用于榫根下模2限位的凹槽，兩個(gè)翻邊襯套6嵌入在葉身模具1末端凸出段內(nèi)。榫根下模2下端面有與葉身模具1末端凹槽配合的凸臺(tái)，榫根下模2與葉身模具1通過對(duì)稱分布的翻邊襯套6、定位銷5和螺栓8限位、固定連接，兩個(gè)翻邊襯套6嵌入在榫根下模2內(nèi)。榫根上模3與榫根下模2通過襯套7、錐形定位銷4和螺栓8限位、固定連接，兩個(gè)襯套7分別嵌入在榫根上模3內(nèi)。葉身模具1水平固定安裝在工作臺(tái)上；葉片鋪層位于葉身模具1上表面,其中，葉身模具1鋪層尾端高度與榫根下模2鋪層和葉身模具1鋪層交界處高度相等。本實(shí)施例中，葉身模具1水平固定在工作臺(tái)面上，當(dāng)進(jìn)行葉片9鋪層操作時(shí)，將榫根上模3拆卸下來，榫根下模2通過對(duì)稱分布的翻邊襯套6、定位銷5和螺栓8被緊緊固定在葉身模具1末端凸出段上；當(dāng)擰緊螺栓8時(shí)，恰好可保證葉身模具1鋪層部分尾端高度與榫根下模2鋪層部分和葉身模具1鋪層部分交界處具有相等的高度，可保證葉片9的葉身部分與榫根部分能夠平滑的過渡。葉身模具1鋪層的表面以葉片9榫根至葉尖方向?yàn)檩S形成中間厚兩邊薄的復(fù)雜自由曲面，具有彎、扭、掠形的表面特點(diǎn)，滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片9對(duì)氣動(dòng)外形的要求。成型模具裝配時(shí),榫根下模、榫根上模與葉身模具同軸安裝。限位凹槽、四個(gè)翻邊襯套6、兩個(gè)定位銷5與螺栓釘8將葉身模具1和榫根下模2限位、固定，其中,兩個(gè)翻邊襯套6內(nèi)嵌于葉身模具1末端凸出段內(nèi)，另外兩個(gè)翻邊襯套6內(nèi)嵌于榫根下模2內(nèi)；兩個(gè)襯套7、兩個(gè)錐形定位銷4與螺栓8將榫根下模2和榫根上模3限位、固定，兩個(gè)襯套7分別內(nèi)嵌于榫根上模3內(nèi)。榫根下模2與榫根上模3通過設(shè)計(jì)提高了加工精度，并且通過限位凹槽、襯套7、定位銷5與螺栓8之間的配合使得榫根下模2、榫根上模3與葉身模具1三個(gè)部分能準(zhǔn)確固定并獲得足夠均勻的壓力，且可防止葉身模具1、榫根下模2和榫根上模3的隨機(jī)移動(dòng)，避免榫根的錯(cuò)位，減小榫根的損傷。