一種用于飛機復合材料零件的脫模裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于復合材料零件脫模的裝置，特別是用于飛機復合材料零件脫模的裝置。
【背景技術】
[0002]由于復合材料具有比強度高、比剛度高、材料力學性能可設計、良好的抗疲勞損傷性能和耐腐蝕性能等優點，可有效減輕飛機結構重量，提高飛機結構的使用壽命，提高飛行的舒適性，越來越多的飛機零件采用復合材料固化成型。復合材料成型過程是將原材料(預浸料、單向帶或者織物)置于模具上進行鋪貼、封裝、固化，最后進行脫模。
[0003]在中、高溫固化過程中，樹脂粘度降低，通過樹脂的流動完成對纖維的滲透浸潤；與此同時，樹脂在真空袋內的流動會使固化后的復合材料零件與模具粘接在一起，很難分離；且現階段飛機復合材料零件多為蒙皮、梁、肋等特型結構，零件上沒有供人工或設備操作的著力點，不便施力；雖然制造過程的前期在模具上涂敷了脫模劑，在零件與模具之間按需加入了脫模材料，但脫模困難的現象仍然存在，特別是大尺寸復合材料零件的脫模會耗費很多的人工與時間成本。
[0004]復合材料零件成型好以后如何方便地脫模成為了困擾工藝人員與模具設計者的一個突出問題。傳統方法多采用楔形脫模鏟或鋼尺撬進零件與模具之間，使零件與模具分離完成脫模，這種方法費時費力，特別對于大型產品脫模效率相當低，且脫模鏟或鋼尺的鋒利尖端容易劃傷復合材料零件和模具的表面，這會對表面精度要求比較高的復合材料零件和模具將造成難以接受的負面影響，這種方法已經無法滿足當前對產品的高精度與自動化生產的需求，迫切需要新技術進行改善與提高。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種用于飛機復合材料零件的脫模裝置，可以實現復合材料零件與模具的分離，且對復合材料零件與模具的表面質量不造成破壞影響，滿足實際生產對復合材料零件快速有效脫模的迫切需求，操作起來簡單、快捷。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明的用于飛機復合材料零件的脫模裝置，包括金屬板、密封圈、真空快卸接頭和真空管；金屬板中間開有通孔，真空快卸接頭的一端能夠氣密地插入通孔中，真空管能夠氣密地插入真空快卸接頭的另一端；金屬板的一個表面為光滑表面，密封圈的一側能夠氣密地貼合于金屬板的所述光滑表面內，密封圈的另一側用于氣密地貼合于飛機復合材料零件；金屬板的另一個表面上設置有吊環或手柄。
[0007]本發明的上述技術方案可以帶來如下有益效果:(I)本發明的脫模裝置采用真空吸附原理，由外部真空發生裝置產生真空壓力作為動力源，利用負壓吸附抓取物體，從而達到移動物體和為產品的加工和組裝服務的目的，由此克服了傳統脫模方法中采用楔形脫模鏟或鋼尺楔撬進復合材料零件與模具之間費時費力且容易劃傷模具和復合材料零件的不足，為實現復合材料零件成型后的脫模提供一種便捷、安全、有效的手段，滿足實際生產對復合材料零件快速有效脫模的迫切需求。(2)本發明的脫模裝置設置有吊環或手柄，因而具有施加外力方便，定位準確的特點，從而保證復合材料零件的受力均勻和產品完整。(3)本發明的脫模裝置特別適用于表面較光滑的被加工物體或零件，充分利用被加工物體或零件的光滑表面與密封圈之間的良好密封性能，產生足夠的負壓進而形成足夠的吸附力，尤其對那些不適合或不方便進行夾緊物體的操作。(4)本發明的脫模裝置很適合在工業自動化生產中進行應用。
[0008]較優地，金屬板中間的通孔設置內螺紋，真空快卸接頭設置相應的外螺紋，內外螺紋能夠緊密配合。由此方式設置的真空快卸接頭可以更好地與金屬板氣密配合。
[0009]較優地，密封圈采用橡膠材料制成，從而可以更氣密地與金屬板和復合材料零件貼合，產生更好的真空度進而提供足夠的吸附力。
[0010]較優地，吊環或手柄為2個，在金屬板上對稱布置。也可以較優地，吊環或手柄為至少3個，在金屬板上均勻布置。更優地，吊環或手柄為4個，在金屬板上均勻布置。由此可以進行均勻地施加提升力，使得金屬板受力均勻，提高使用壽命。
[0011]較優地，金屬板為鋼板，強度較高，而且易于獲得。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的脫模裝置的一種應用示意圖。
[0013]圖2是本發明的脫模裝置的另一種應用示意圖。
[0014]圖3是本發明的多個脫模裝置的一種應用示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合附圖，說明本發明的優選實施方式。
[0016]如圖1所示，復合材料零件2在模具I上成型后，緊密地附著于模具I表面，難以脫模。此時，將密封圈3放置于復合材料零件2上，然后在密封圈3上放置金屬板5。較優地，所述金屬板5采用鋼板，所述密封圈3采用橡膠制成。隨后，將真空快卸接頭6的一端與金屬板5的螺紋通孔相連，真空快卸接頭6的另一端連接真空管7，通過真空管7連接到外部的真空發生裝置，比如真空泵8。整個裝置連接好后，打開真空泵8進行抽真空操作，金屬板5與復合材料零件2緊緊吸附在一起，然后拔掉真空快卸接頭6的陽頭/陰頭，真空快卸接頭6的快卸接口就會自動密封，以維持很好的真空度。此時通過與金屬板5表面設置的吊環或手柄4施加向上的力，可將復合材料零件2從模具I上剝離下來。整個過程不會對復合材料零件2產生任何破壞、劃傷或刻痕，因此非常好地保證了復合材料零件2的完整性。
[0017]可以對本發明的脫模裝置產生的真空吸附力進行如下理論計算:在一個實施例中，金屬板5與復合材料零件2之間真空面積為150mmX 150mm,真空度為0.8bar，則150mmX 150mm面積可以產生的真空吸附力為:0.8X 15X0.15X0.15 = 1800Ν。1800牛的