一种控制复杂曲面缝合织物层密度及均匀性的多点加压装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种控制复杂曲面缝合织物层密度及均匀性的多点加压装置，属于织 物领域。
【背景技术】
[0002] 缝合复合材料具有抗分层能力强、抗疲劳性能优异、构件的整体性能好、质量轻、 强度高、耐烧蚀等特点。目前缝合复合材料已经广泛应用于航空、航天、军工等尖端领域，并 扩展到汽车、建筑、能源、环保、生物医疗和运动器械等方面，成为世界各国竞相重资投入的 研究领域。
[0003] 随着缝合复合材料立体织物的广泛应用，立体织物的造型尺寸趋于大型化、异型 化，厚度尺寸也较厚，现有缝合技术中，被缝合件依靠特殊固定装置夹紧的方式加压、抽真 空加压、预紧料加压等，无法满足复杂曲面缝合织物的层密度及均匀性要求，因此需要设计 一种能够控制复杂曲面立体织物层密度及均匀性，且满足复杂曲面立体织物质量要求的加 压装置来满足复杂曲面立体织物缝合工艺的需求。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有缝合工艺的加压方式无法满足复杂曲面缝合织物的层密度及均匀 性要求，本发明提供一种控制复杂曲面缝合织物层密度及均匀性的多点加压装置。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0006] 一种控制复杂曲面缝合织物层密度及均匀性的多点加压装置，包括阳模、阴模和 多点加压工装组件；
[0007] 阴模设在阳模外围，且阴模和阳模形状相互匹配；
[0008] 多点加压组件包括：拱形支架和加压组件；拱形支架架设在阴模的外围；加压组 件包括螺杆、旋转手柄和橡胶垫，螺杆螺纹连接在拱形支架上，且螺杆一端穿过拱形支架伸 向阴模外表面，另一端留在拱形支架外；旋转手柄连接在螺杆留在拱形支架外的一端上； 橡胶垫设在螺杆伸向阴模外表面一端的端部。
[0009] 加压时，将待加压织物置于阳模和阴模之间（阴模和阳模的外形与待加压织物的 外形相同，阳模和阴模的大小为使待加压织物能置于阳模和阴模之间，且可最大限度地向 自由端延伸），然后通过多点加压工装组件对阴模外表面实施多点加压，从而实现对待加压 织物的加压。
[0010] 上述旋转手柄连接在螺杆留在拱形支架外的一端上，运样通过旋转手柄旋转带动 螺杆旋转，从而可W调节螺杆的高低位置，当需要加压时，通过旋转旋转手柄使橡胶垫贴合 在阴模的外表面，从而实现对阴模和阳模之间织物的加压。 W11] 上述装置适于各种形状复杂曲面缝合织物的加压，阳模和阴模的形状根据待加压 复杂曲面缝合织物的形状设计，拱形支架的形状、加压组件的位置及数量的设计均根据阴 模外表面的形状设计，目的是为了保证加压后织物的层密度和均匀性。
[0012] 在缝合织物整体加压工序之前，先利用本申请多点加压装置加压叠层布层，达到 织物层密度的要求，再利用本申请的多点加压触点进行复杂曲面叠层布层的分点加压，达 到层密度均匀性要求。通过运种方式加压可W有效的提高复杂曲面立体织物的层密度及控 制复杂曲面立体织物层密度的均匀性，提高织物质量。
[0013] 上述控制复杂曲面缝合织物层密度及均匀性的多点加压装置结构简单、易加工、 易装配、使用方便、能有效提高织物层密度，控制叠层纤维布层密度的均匀性，从而提高复 杂曲面缝合织物的质量。
[0014] 为了进一步提高织物的层密度及层密度的均匀性，优选，阴模沿其轴向被分割为 两条W上的单元体；每个拱形支架上设有两个W上的加压组件，每个单元体至少对应每个 拱形支架上的一个加压组件。
[0015] 阴模在制造时优选整体铸造或锻造加工，加工完成后再将其沿轴向分割为若干单 元体，其中单元体的数目及分割位置由复杂曲面织物的外型结构决定，目的是为了进一步 满足复杂曲面缝合织物的层密度及均匀性要求。
[0016] 阴模单元体的分割原则优选为：①组件中各单元体的分割尺寸尽量相近；②分割 位置尽量在曲面曲率较小的部分；③保证复杂曲面缝合织物可W最大限度的向自由端延 伸，若复杂曲面缝合织物为轴对称造型，阴模也设计为轴对称分割。
[0017] 此外加压组件数目越多，加压点越多，叠层碳布的加压效果越好。实际应用时，应 根据复杂曲面缝合织物的纵向长度及其他考量因素，确定合理的加压组件数目。
[0018] 为了节约材料，同时能有效控制螺杆的上下移动，优选，拱形支架为中空的框架结 构，螺杆通过填充在拱形支架中的带螺纹孔销子螺纹连接在拱形支架上，带螺纹孔销子的 至少一端通过挡圈与穿过挡圈和带螺纹孔销子的开口销固定在拱形支架上。运样可W防止 带螺纹孔销子随同螺杆一起转动；上述螺杆在工作时可W沿带螺纹孔销子轴向转动，转动 范围0°~120°，w确定合适的加压位置。
[0019] 为了进一步提高加压的灵活性和均匀性，优选，螺杆伸向阴模外表面一端的端部 为球形结构，橡胶垫套在球形结构的外围、且橡胶垫内的底部设有短弹黃。通过运种连接方 式可W使橡胶垫在360°内旋转调节角度，工作时很好地迎合复杂曲面缝合织物对应位置 处的变化趋势，保证橡胶垫与复杂曲面表面完全接触，从而保证加压效果。
[0020] 为了提高加压的稳定性，优选，橡胶垫的底部为波浪结构。运样可W增加橡胶垫与 阴模接触面之间的摩擦力，从而保证加压点位置稳定、不滑移。橡胶垫的底部指可与阴模外 表面直接接触的那面。
[0021] 为了进一步提高加压的稳定性，优选，上述控制复杂曲面缝合织物层密度及均匀 性的多点加压装置，还包括两个支座，阳模位于两个支座之间，阴模的两端分别可拆卸连接 在两个支座上。
[0022] 优选，支座的尺寸可W看做由阴模尺寸沿轴向延伸后获得，即支座与阴模相接触 的位置，曲面变化规律完全相同，保证二者能够完全匹配、贴合；此外，支座上设计固定阴模 各单元体的螺纹孔或通孔，阴模各单元体上设计与支座匹配固定的通孔。
[0023] 为了进一步提高加压的稳定性和均匀性，优选，上述控制复杂曲面缝合织物层密 度及均匀性的多点加压装置，还包括固定板，两个支座和拱形支架均安装在固定板上。
[0024] 工作时，首先将两支座分别放在固定板上，并通过螺钉相连接；其次将织物套在阳 模上，将阴模置于织物上，并通过螺钉将阴模固定在两端的支座上，然后将拱形支架安装在 固定板上，并用螺母固定，再将加压组件安装在拱形支架上。
[0025] 为了进一步提高加压的均匀性，优选，多点加压组件有两个W上、且沿阴模的轴向 分布。
[00%] 多点加压组件的安装顺序为沿织物轴向由中屯、向两侧进行，安装好中屯、的拱形支 架后，接着安装中屯、拱形支架上对应的加压组件，然后旋转加压组件上的旋转手柄，带动螺 杆向下运动，使得橡胶垫与阴模外表面相接触，手动固定好橡胶垫的位置后，继续旋转手柄 进行加压，直到无法旋动为止，然后用相同的方法依次安装两侧的多点加压组件。将多点加 压组件全部安装完毕后，检查多点加压组件各加压点是否均处于完全压紧状态，若有松动 之处，通过旋转手柄调紧，至此就完成了多点加压装置的安装，静置一段时间（静置时间根 据织物的厚度确定，一般织物厚度〉15mm为24h)，即可完成复杂曲面织物的纵向加压过程。
[0027] 为了进一步保证加压效果，优选，相邻两多点加压组件的间距小于500mm。
[0028] 为了安装便利，阴模每个单元体轴向长度上的两端端面各设计一个W上与带螺纹 的短把手匹配的螺纹孔。运样需要移动时，将带螺纹的短把手设有螺纹的一端旋入单元体 上的螺纹孔，从而实现利用带螺纹的短把手对各单元体的移动，即省力又方便。
[0029] 本发明未提及的技术均参照现有技术。
[0030] 本发明上述控制复