一种树脂基复合材料飞机零件拉形模具的制造方法

摘要

一种树脂基复合材料飞机零件拉形模具的制造方法，主要针对现有模具制造难度大、存放难、无法修复及重量大的问题。本发明提供一种树脂基复合材料飞机零件拉形模具的制造方法，采用树脂基材料制造基体及表面，然后利用数控机床加工制成飞机零件拉形模具。本发明提高模具利用率，尤其增加零件产能，降低模具制造成本，缩短模具制造周期。

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂基复合材料飞机零件拉形模具的制造方法，属于模具制造领域。

背景技术

飞机零件拉形模具是制造飞机零件的关键设备之一。目前大多数采用钢材、铝材制造。依照模具设计的三维数学模型，用钢或铝材质的铸件坯料在数控机床上加工而成。工作时将模具安装到拉伸机上，而后装夹料片，启动拉伸机，使料片紧贴模具成形表面并逐步靠拉力延伸至指定位置，完成零件的成形，但具有如下缺陷：首先，制造零件数量有限，原因在于几次工作后，模具表面与料片之间由于摩擦力的影响，会产生残留物，滞留在模具表面，极难清理，使零件表面产生划痕甚至划伤，造成零件报废；其次，模具制造难度大，原因在于模具成形表面不得有缺陷，如气孔、砂眼、加工刀痕等，一旦发现，即可能造成全套模具报废；此外，模具存放难，存放时不得锈蚀，表面绝对禁止磕碰，发现模具形面缺陷，无法修复，另外，质量差，大型零件往往达到几十吨，非常不利于搬运。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种树脂基复合材料飞机零件拉形模具的制造方法，本发明采用树脂基复合材料来制造飞机零件拉形模具，提高模具利用率，尤其增加零件产能；降低模具制造成本，缩短模具制造周期。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种树脂基复合材料飞机零件拉形模具的制造方法，其具体实现步骤如下：

a、以基体形状为体芯制造泡沫基体模型，以质量比为100:400的比例将环氧基树脂材料与氢氧化铝粉混合成泥状混合物，然后将所述泥状混合物沿所述泡沫基体模型腔内壁贴敷，厚度达到50mm时，贴上一层玻璃纤维布，重复上述步骤直到基体模型腔填满为止，常温下固化24小时后树脂基体固化成形；

b、以表面形状为型芯制造泡沫表面模型；

c、将所述泡沫表面模型套在固化后的树脂基体上，在所述泡沫表面模型上方打好浇道及多个出气孔，自所述浇道向泡沫表面模型内灌入树脂材料，直至使泡沫表面模型腔填满为止；

d、常温下固化24小时，制成表面；

e、利用数控机床加工制成飞机零件拉形模具。

进一步地，所述步骤a的环氧基树脂材料为SAM910树脂材料。

进一步地，所述步骤c的树脂材料为SAM900树脂材料。

进一步地，所述步骤e制成的飞机零件拉形模具包括基体，位于基体上方的表面及位于基体一侧的吊环。

本发明的有益效果是：

(1)本发明充分利用树脂基复合材料的特性，使模具形面具备自润滑功能，减少拉伸阻力，树脂材料在常温下可由液体固化成质地均匀的固体材料，使得模具表面硬度均匀一致，不出现硬结及气孔等现象，降低模具制造难度，同时使模具具备可修复性，对制件表面无损伤。采用玻璃纤维增强方式，用环氧基树脂材料与玻璃纤维结合，制造模具基体，实现了模具的轻量化，并大幅缩短了制造周期。

(2)本发明采用树脂基复合材料来制造飞机零件拉形模具，提高模具利用率，尤其增加零件产能；

(3)本发明降低模具制造成本，缩短模具制造周期；

(4)本发明的模具易修复、易存放，制造过程产品废品率为零，且实现了轻量化，产品体积重量为钢材质产品的五分之一，较好的解决了模具的搬运问题。

附图说明

图1是实施例中具体实现步骤a的示意图；

图2是实施例中具体实现步骤b的示意图；

图3是实施例中具体实现步骤c的示意图；

图4是实施例中具体实现步骤e制成的飞机零件拉形模具的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种树脂基复合材料飞机零件拉形模具的制造方法，其具体实现步骤如下：

a、参照图1，以基体1形状为体芯制造泡沫基体模型4，将质量比为100:400的比例将环氧基树脂材料SAM910与氢氧化铝粉混合成泥状混合物5，然后将所述泥状混合物5沿所述泡沫基体模型4腔内壁贴敷，厚度达到50mm时，贴上一层玻璃纤维布6，重复上述步骤直到泡沫基体模型腔填满为止，常温下固化24小时后树脂基体固化成形，制成基体1；

b、参照图2，以表面2形状为型芯制造泡沫表面模型7；

c、参照图3，将所述泡沫表面模型7套在固化后的树脂基体1上，在所述泡沫表面模型7上方打好浇道8及多个出气孔9，自所述浇道8向泡沫表面模型7内灌入树脂材料10，所述树脂材料10为SAM900树脂材料；

d、常温下固化24小时，制成表面2；

e、参照图4，利用数控机床加工制成飞机零件拉形模具11。

所述步骤e制成的飞机零件拉形模具11包括基体1，位于基体1上方的表面2及位于基体1一侧的吊环3。

步骤a的氢氧化铝粉为FR3815氢氧化铝粉。

本发明实施例制备的模具形面具备自润滑功能，减少拉伸阻力，树脂材料SAM900和环氧基树脂材料SAM910在常温下可由液体固化成质地均匀的固体材料，使得模具表面硬度均匀一致，不出现硬结及气孔等现象，降低模具制造难度，同时使模具具备可修复性，对制件表面无损伤。模具轻，大幅缩短了制造周期。