一体成型复合材料空气舵模具设计技术研究

发布时间：2021-04-09 08:05

　　本文研究了一种蒙皮+舵芯结构复合材料空气舵的RTM成型模具方案。通过产品结构分析,确定了组装式的模具主体设计方案,进行了定位机构和合模缝结构设计,有效地解决了舵芯定位和织物缝合的问题;同时采用有限元分析方法对空气舵灌注过程进行仿真分析,对注胶口和出胶口进行了设计优化,采用舵面注射方式时,根据计算结果结合实际情况,适当设置出胶口,可避免缺胶或浸润不良的现象。进行了复合材料空气舵产品试制工作,成型产品外形尺寸较好。通过以上研究,形成了模具设计方案,并根据实际情况对模具进行了有效的优化设计,解决了复合材料空气舵的制作难题,实现了产品的一体成型。 

【文章来源】：复合材料科学与工程. 2020,(04)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

复合材料空气舵结构图

模具在设计时要充分考虑工艺性和操作性等因素。为了避免织物发生褶皱,需要先在型腔中铺覆织物,再放入舵芯进行织物缝合。将模具设计成多块组装式的结构,可以实现在型腔内铺布、缝合等操作。模具结构形式如图2所示。主要包含舵芯定位座、左侧壁板、右侧壁板、上弦挡板、下弦挡板和后缘挡板6个部分。各个模块之间采用销钉定位以保证组装后的精度。2.2.3 舵芯定位结构设计

由于在成型过程中只有金属舵柄处没有包覆复合材料,因此在设计模具时只能利用舵柄进行定位,确保舵芯与模具相对位置准确。定位机构结构如图3所示:通过舵柄上的螺纹孔和锥销孔与舵芯定位座连接,可以有效地约束舵芯的六个自由度,使其与模具的相对位置固定。2.2.4 模具的合模缝结构设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]高温复合材料在空空导弹上的应用研究[J]. 罗楚养,张朋,李伟东,蔡培培,魏仲委.  航空科学技术. 2017(01)
[2]导弹舵面的复合材料设计与分析[J]. 高宗战,王毅,黄帅军,李庆海.  航空兵器. 2016(04)
[3]高温复合材料舵面研制与试验验证[J]. 罗楚养,吴催生,魏仲委,何辉,蔡培培,赵融.  复合材料学报. 2014(05)
[4]新型复合结构燃气舵动力学特性仿真研究[J]. 陈俊,陈雄,薛海峰,于溪.  计算机仿真. 2013(01)
[5]复合材料机翼整体成型技术研究[J]. 白江波,熊峻江,李雪芹,罗楚养,张子龙.  复合材料学报. 2011(03)
[6]复合材料舵设计初探[J]. 孙巍,毛亮,罗忠.  船舶标准化工程师. 2010(03)
[7]轻质复合材料舵翼面的材料设计[J]. 肖军,张鹏.  航空兵器. 2008(05)
[8]玻璃钢导流罩新型密封结构设计及其模型试验研究[J]. 朱锡,李海涛,查友其,崔忠杰.  海军工程大学学报. 2004(04)
[9]高温树脂基复合材料在超声速导弹弹体上的应用[J]. 刘萝威,曹运红.  宇航材料工艺. 2002(05)
[10]国外飞航导弹的新材料新工艺[J]. 曹运红,胡朝勃.  飞航导弹. 2000(03)



本文编号：3127259