本發(fā)明屬于復(fù)合材料成型工藝領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造組合模具的密封方法。

背景技術(shù)：

高性能纖維增強(qiáng)的先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料，以其比強(qiáng)度和比剛度高、熱膨脹系數(shù)小、可設(shè)計性好、易于整體成型等一系列突出的優(yōu)點，在航空航天領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

復(fù)合材料成型工藝與金屬材料的成型工藝有很大的不同，復(fù)合材料的成型一般方法為：將預(yù)浸料按照設(shè)計要求鋪貼在模具上，形成結(jié)構(gòu)件疊層毛坯，然后用真空袋對預(yù)浸料進(jìn)行封裝并抽真空壓實，最后進(jìn)熱壓罐固化成型。因需要加溫、加壓和抽真空固化成型，所以工裝模具除了必須具有良好的熱態(tài)剛度、傳熱效果和溫度均勻性外，還必須保證氣密性。

當(dāng)復(fù)合材料制件尺寸較小時，采用的是單塊模具成型，因此在打真空袋時只需覆蓋整個制件，并在真空袋邊緣用密封膠條進(jìn)行密封即可。但是，當(dāng)復(fù)合材料制件尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為特殊，如民機(jī)復(fù)合材料機(jī)身筒段一體化成型，單塊模具制造困難時，往往需要采用組合模具。在這種情況下，除了制件邊緣打真空袋密封外，組合模具配合處的密封對最終復(fù)合材料制件的成型質(zhì)量也非常重要，另外，通常情況下，對于組合模具往往只采用一道密封膠條進(jìn)行密封，這種方法密封可靠性較低，密封效果較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造組合模具的密封方法，來滿足大型復(fù)合材料制件的制造成型要求。

根據(jù)本發(fā)明的具體技術(shù)方案，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造組合模具的密封方法包括步驟：

將第一模具分塊和第二模具分塊組裝并密封形成組合模具，

其中第一模具分塊在鄰近第二模具分塊的一側(cè)設(shè)有凸塊，所述凸塊具有第一垂直裝配表面和第一水平裝配表面；

其中第二模具分塊在鄰近第一模具分塊的一側(cè)設(shè)有與所述凸塊相配合的凹口，所述凹口具有第二垂直裝配表面和第二水平裝配表面；

其中在所述凸塊的第一水平裝配表面和所述凹口的第二水平裝配表面分別開有填充第一密封膠條的密封凹槽；

其中在所述凹口內(nèi)開有填充第二密封膠條并溢出模具組裝時多余的密封膠的相互平行布置的兩個溢膠槽，所述溢膠槽在所述凹口的第二垂直裝配表面上垂直地延伸，并在所述凹口的第二水平裝配表面的一部分上水平地延伸，兩個溢膠槽分別與所述凹口的第二水平裝配表面上的密封凹槽的兩端相連通；

在模具的鋪貼面上鋪貼復(fù)合材料制件；

使用真空袋進(jìn)行封裝，其中真空袋邊緣的真空袋密封膠條與所述凹口內(nèi)的第二密封膠條密封在一起；

完成封裝，抽真空壓實，進(jìn)行后續(xù)固化操作。

其中，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造組合模具的密封方法還包括步驟：在所述凸塊的第一垂直裝配表面和第一水平裝配表面鄰接的部分斜削形成三角形缺口，并在所述缺口內(nèi)填充第三密封膠條。

其中，所述缺口內(nèi)的第三密封膠條具有梯形的橫截面。這樣設(shè)置使得在抽真空過程中，斜削處的第三密封膠條由于壓差向模具面移動，自動填充可能存在的漏氣點，并不斷壓緊，從而保證真空度要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造組合模具的密封方法能夠在組合模具中形成完整的密封，從而防止模具裝配截面處漏氣，保證了鋪貼在貼模面上的復(fù)材材料制件的成型質(zhì)量。

附圖說明

本發(fā)明的其它特征以及優(yōu)點將通過以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述的優(yōu)選實施方式更好地理解，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造組合模具的密封分解示意圖。

圖2為圖1中的組合模具的第一模具分塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中的組合模具的第二模具分塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1中的組合模具的完整密封示意圖。

圖5為圖1中的組合模具的密封橫截面示意圖。

圖6A-6B為第三密封膠條的密封示意圖，圖6A為未抽真空的示意圖，圖6B為抽真空后的示意圖。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的方法中放置密封膠條的步驟。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的方法中分塊模具組合的步驟。

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的方法中鋪貼復(fù)合材料制件的步驟。

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的方法中封裝的步驟。

具體實施方式

在以下優(yōu)選的實施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實施例。示例的實施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實施例?？梢岳斫?，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其它實施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。

如圖1到圖4中所示，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造的組合模具由第一模具分塊1和第二模具分塊2組成。第一模具分塊1在鄰近第二模具分塊2的一側(cè)設(shè)有凸塊，凸塊具有第一垂直裝配表面11和第一水平裝配表面12。第二模具分塊2在鄰近第一模具分塊1的一側(cè)設(shè)有與凸塊相配合的凹口，凹口具有第二垂直裝配表面21和第二水平裝配表面22。其中，在凸塊的第一水平裝配表面12和凹口的第二水平裝配表面22分別開有用于填充第一密封膠條3的密封凹槽13、23。并且，在凹口內(nèi)開有用于填充第二密封膠條5并溢出模具組裝時多余的密封膠的相互平行布置的兩個溢膠槽24。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，溢膠槽24在凹口的第二垂直裝配表面21上全部垂直地延伸，并在凹口的第二水平裝配表面22的一部分上水平地延伸，從而形成大致“L”形。兩個溢膠槽24分別與凹口的第二水平裝配表面22上的密封凹槽23的兩端相連通。

在凸塊的第一垂直裝配表面11和第一水平裝配表面12鄰接的部分斜削形成三角形缺口14，并在缺口14內(nèi)填充第三密封膠條4。如圖4-5中所示，模具組合后通過第二密封膠條5與模具貼模面上真空袋密封膠條6接合，形成完整的密封。

根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造組合模具的密封方法的主要特點在于組合模具的裝配面密封處理時，采用斜削形成的三角形缺口內(nèi)填充第三密封膠條4，且第三密封膠條4采用梯字型，其截面如圖6A-6B所示。第三密封膠條4具有一定的流動性，因此，在抽真空過程中，斜削處的第三密封膠條4由于壓差向模具面移動，自動填充可能存在的漏氣點，并不斷壓緊，從而保證真空度要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

如圖7到圖10中所示，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造組合模具的密封方法的步驟如下：

1.將第一密封膠條3、第二密封膠條5和第三密封膠條4放置在第二模具分塊2對應(yīng)的位置處。

2.通過移動機(jī)構(gòu)將第二模具分塊2與第一模具分塊1進(jìn)行裝配，并通過機(jī)械連接的方式進(jìn)行連接固定，形成完整的模具，將多余的密封膠從模具兩端密封凹槽的開口處擠出。

3.在貼模面上鋪貼復(fù)合材料制件7。

4.鋪貼結(jié)束后，使用真空袋8進(jìn)行封裝，將真空袋邊緣的真空袋密封膠條6與模具邊緣密封槽內(nèi)的第二密封膠條5密封在一起。

5.完成封裝，抽真空壓實，并進(jìn)行后續(xù)固化操作。

第一模具分塊1和第二模具分塊2通過機(jī)械連接組合在一起。通過第一密封膠條3、第二密封膠條5和第三密封膠條4進(jìn)行密封，并且第二密封膠條5與表面真空袋密封膠條6接合共同形成完整的密封，從而防止模具裝配截面處漏氣，保證鋪貼在貼模面上的復(fù)材零件的成型質(zhì)量。另外，由于距離溢膠槽24在模具表面的開口較遠(yuǎn)，因此，在安裝第一密封膠條3時，需保證第一密封膠條3的尺寸比對應(yīng)的密封凹槽23略小，防止多余的密封膠擠壓至模具的配合面上，從而影響組合模具貼合密封效果。第二密封膠條5與溢膠槽24在模具表面的開口較近，因此，在填充第二密封膠條5時，膠條尺寸略大于對應(yīng)的溢膠槽24，多余的密封膠可從模具表面的開口處溢出。第一密封膠條3與第三密封膠條4共同形成兩道密封，從而保證在一條密封失效的情況下，另外一條密封仍然能夠保證密封質(zhì)量，提高密封的可靠性。

以上已揭示本發(fā)明的具體實施例的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點，然而可以理解，在本發(fā)明的創(chuàng)作思想下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述公開的各種特征和未在此明確示出的特征的組合作各種變化和改進(jìn)，但都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。上述實施例的描述是示例性的而不是限制性的，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求所確定。