复合材料模具设计制造工艺的探讨 被引量：2

1

作者 柏洪武 《河北农机》 2014年第12期32-32,34,共2页

复合材料与其他材料相比有如下优点:比强度高、有极强的耐高温抗腐蚀性,所以复合材料是新时期可以被选用的绝佳材料。然而制作好的复合材料需要有好的复合材料模具做基础。复合材料模具是制造复合材料的生产工具,所以它的设计制造工艺... 复合材料与其他材料相比有如下优点:比强度高、有极强的耐高温抗腐蚀性,所以复合材料是新时期可以被选用的绝佳材料。然而制作好的复合材料需要有好的复合材料模具做基础。复合材料模具是制造复合材料的生产工具,所以它的设计制造工艺决定了复合材料的生产质量,所以对复合材料模具的设计制造工艺进行探索与研究有着非常重要的意义。在社会飞速发展的今天,复合材料的制造工艺也随之发展,所以要求模具能够满足复合材料制造工艺发展的需求。本文就复合材料模具的设计制造工艺进行探索与讨论,在新的社会发展时期复合材料模具设计制造工艺向数字化迈进。 展开更多

关键词 复合材料模具 制造工艺 数字化

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大型薄壁Invar钢复合材料模具制造技术 被引量：6

2

作者 刘招娣 《电加工与模具》 2009年第1期47-50,共4页

介绍了高精度大型薄壁Invar钢复合材料模具的制作过程。对薄壁Invar钢复合材料模具的材料、铸造、机加工、焊接和热处理等关键技术进行了讨论。

关键词 大型 薄壁 整体铸造 Invar钢 复合材料模具 高精度

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用常规预浸料制造复合材料模具技术探索 被引量：1

3

作者 白树城 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2003年第z1期284-284,共1页

　　采用复合材料模具制造复合材料构件的好处是:①减轻模具重量,便于模具周转操作;②减少复合材料构件固化过程的热容量和温差,便于简化固化程序,缩短固化周期;③便于模具与构件之间的热膨胀系数(CTE)的匹配设计控制,提高构件制造精度... 　　采用复合材料模具制造复合材料构件的好处是:①减轻模具重量,便于模具周转操作;②减少复合材料构件固化过程的热容量和温差,便于简化固化程序,缩短固化周期;③便于模具与构件之间的热膨胀系数(CTE)的匹配设计控制,提高构件制造精度;④提高复合材料构件的生产效率,降低成本.这些优点对少量制造的构件体现得不十分明显,但对于进入大批量生产的复合材料构件便异常重要,最重要的是使制造成本大幅度降低.…… 展开更多

关键词 复合材料模具 预浸料 母模 常规

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一种基于内置FBG的复合材料模具型面应力-应变监测模块设计方法及性能分析

4

作者 黄尚洪 颜晨 +1 位作者 李瑞盈 李义全 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第4期50-54,共5页

介绍了一种自主开发的复合材料模具的内置光纤光栅传感器(FBG)模块,首先在垂直集中静压力作用下标定传感器模块的线性应变敏感度,通过分析该传感器模块的模态屈曲,判定其在内置条件下的使用稳定性。之后将模块应用至大型风电叶片模具型... 介绍了一种自主开发的复合材料模具的内置光纤光栅传感器(FBG)模块,首先在垂直集中静压力作用下标定传感器模块的线性应变敏感度,通过分析该传感器模块的模态屈曲,判定其在内置条件下的使用稳定性。之后将模块应用至大型风电叶片模具型面监测过程,在调节模具型面的过程中通过对照激光跟踪仪收集到的挠度位移矢量与传感器模块得到垂直分量应变,最后验证该模块性能满足实际应用可行性。 展开更多

关键词 复合材料模具 FBG传感器模块 型面应力-应变监测

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国产工装预浸料在复合材料模具上的应用研究

5

作者 李光友 曾秋云 杨佳成 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期303-306,共4页

近些年,随着国内碳纤维复合材料模具需求的不断增长,国产工装预浸料的研发和应用备受关注。使用国产GE15环氧树脂基工装预浸料,进行环氧成型模的结构和铺层设计,并对生产工艺过程进行研究,成功完成了一套复合材料模具的试制。针对完成... 近些年,随着国内碳纤维复合材料模具需求的不断增长,国产工装预浸料的研发和应用备受关注。使用国产GE15环氧树脂基工装预浸料,进行环氧成型模的结构和铺层设计,并对生产工艺过程进行研究,成功完成了一套复合材料模具的试制。针对完成的环氧成型模进行气密性和型面精度实验,发现气密性满足模具30min内绝对真空变化值≤17kPa的要求;以母模实测模型为基准,环氧成型模的常温型面扫描数据范围最大为-0.2~0.214mm,相对精度较高,可以满足使用要求。 展开更多

关键词 工装预浸料 复合材料模具 应用研究

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模具材料线胀系数对复合材料固化变形的影响研究 被引量：1

6

作者 郑伟涛 饶华 +2 位作者 江开林 陈浩 张小波 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期43-48,共6页

为了研究模具材料线胀系数对复合材料固化变形的影响,面向复合材料零件热压罐固化成形工艺过程,针对复合材料成形模具材料与复合材料零件线胀系数不一致导致复合材料零件热固化变形的问题,研究了模具与复合材料零件相互作用关系,推导了... 为了研究模具材料线胀系数对复合材料固化变形的影响,面向复合材料零件热压罐固化成形工艺过程,针对复合材料成形模具材料与复合材料零件线胀系数不一致导致复合材料零件热固化变形的问题,研究了模具与复合材料零件相互作用关系,推导了模具对复合材料固化变形的理论模型,利用ABAQUS等仿真软件建立了模具温度场的数值模拟模型,并将模具热变形的模拟数据与复合材料零件变形的试验数据进行了对比分析。结果表明,不同材料模具型面各位置变形值与型面结构特征无关,与型面大小有关;模具材料与复合材料的线胀系数差异越大,复合材料零件变形量越大。 展开更多

关键词 复合材料零件 复合材料成形模具 热压罐固化 线胀系数 固化变形

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大口径碳纤维复合材料天线反射器模具在位测量技术 被引量：2

7

作者 倪爱晶 蔡子慧 +2 位作者 于望竹 赵婕 郭庆 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期75-79,共5页

针对碳纤维复合材料模具修形过程中的型面精度测量,研究一种基于机器人和激光跟踪三维测量系统的在位测量技术。通过测量轨迹规划、坐标系变换,关联在位测量系统中的各个单元,实现两个系统的运动-跟随-采样的连续动作,完成模具型面点云... 针对碳纤维复合材料模具修形过程中的型面精度测量,研究一种基于机器人和激光跟踪三维测量系统的在位测量技术。通过测量轨迹规划、坐标系变换,关联在位测量系统中的各个单元,实现两个系统的运动-跟随-采样的连续动作,完成模具型面点云的自动高效采样。在此基础上,研究抛物面型面精度评价算法,实现实测点云和理论模型的最佳拟合,从而获得模具型面精度。结果表明:利用在位测量技术,测量效率大幅提高,型面精度的数值和图形结果能够辅助模具的高效修形。 展开更多

关键词 复合材料模具 在位测量 机器人 型面精度

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复合材料热压罐模具温度场分析及二次开发 被引量：1

8

作者 韩志仁 付华 +1 位作者 吴莉莉 肖树坤 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第2期224-228,共5页

在复合材料热压罐成型工艺中,常用有限元分析技术对复合材料成型模具进行温度场分析。针对在仿真过程中存在的关键性问题,研究了参数化建模方法、网格生成方法、复合材料等效方法。并结合ANSYS Workbench软件平台,通过二次开发技术将温... 在复合材料热压罐成型工艺中,常用有限元分析技术对复合材料成型模具进行温度场分析。针对在仿真过程中存在的关键性问题,研究了参数化建模方法、网格生成方法、复合材料等效方法。并结合ANSYS Workbench软件平台,通过二次开发技术将温度场分析流程、参数化建模方法和网格生成方法开发成一套快速设计模板,以便提高仿真分析的效率。最后利用模具型面的最大温差来衡量模具温度场的均匀性,研究了风速及升温速率对模具温度场的影响,计算结果表明:增大风速和降低升温速率能够改善模具温度场的均匀性。 展开更多

关键词 复合材料成型模具 热压罐 有限元分析 温度场 ANSYS Workbench 二次开发

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复合材料U形梁成型模具设计 被引量：10

9

作者 韩培培 孟庆杰 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期73-77,共5页

以复合材料U形梁为研究对象,综合考虑模具材料与复合材料热膨胀系数的差异、模具的结构形式、回弹角补偿以及构件脱模等因素,采用CATIA三维软件对复合材料热压罐成型模具进行数字化设计。模具为框架式阳模结构,采用Q235钢焊接制造,对模... 以复合材料U形梁为研究对象,综合考虑模具材料与复合材料热膨胀系数的差异、模具的结构形式、回弹角补偿以及构件脱模等因素,采用CATIA三维软件对复合材料热压罐成型模具进行数字化设计。模具为框架式阳模结构,采用Q235钢焊接制造,对模具成型曲面进行补偿修正从而减小或消除热压罐成型过程中构件的变形,对两侧缘条各设置1°回弹补偿角以保证U形梁的尺寸精度和脱模要求。该模具结构合理,成本低,可加工性好,型面公差符合要求,具有良好的刚度和气密性。经工艺验证,采用该模具生产制造的复合材料构件型面公差符合要求,U形梁变形角度控制在技术要求范围以内,满足产品技术条件和后续装配要求。 展开更多

关键词 复合材料成型模具 U形梁 热压罐成型 热膨胀系数 回弹角补偿

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固化应力松弛对复材模具型面精度的影响

10

作者 肖遥 李勇 +2 位作者 李东升 王磊 江超 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期824-832,共9页

具有低温固化高温使用特点的复合材料工装预浸料,是制造航空航天高精度复合材料成型工装极具潜力的材料之一。为实现其低成本、高精度成型,模具用预浸料一般采用更为复杂的低温预固化和高温后固化组成的2步工艺。模具成型固化应力不仅... 具有低温固化高温使用特点的复合材料工装预浸料,是制造航空航天高精度复合材料成型工装极具潜力的材料之一。为实现其低成本、高精度成型,模具用预浸料一般采用更为复杂的低温预固化和高温后固化组成的2步工艺。模具成型固化应力不仅影响模具初始型面精度,而且在模具热循环使用过程中还可能产生应力松弛,进一步引起模具型面精度变化,进而影响零件成型精度。本文针对碳纤维增强复合材料模具凹凸复杂型面特征,通过试验研究了固化成型阶段和热循环使用过程中模具型面精度变化规律及影响因素。试验结果表明:成型阶段的固化应力及其在使用过程中的应力松弛行为是造成模具型面精度变化的主要因素,且型面偏差随热循环使用周期的增加而逐渐趋于稳定;成型阶段,模具型面偏差主要来源于由热膨胀不匹配、树脂固化收缩及金属母模作用诱导的固化应力,而使用阶段,固化残余应力的松弛行为是引起模具型面偏差的主要原因。研究结果能够帮助理解复合材料模具结构稳定性变化,同时,对于降低复合材料模具制造成本、提高使用寿命,实现复杂高精度复合材料构件的精确制造具有重要意义。 展开更多

关键词 复合材料模具 固化变形 残余应力 应力松弛 模具型面精度

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先进复合材料工装的应用分析 被引量：5

11

《航空制造技术》 2011年第15期100-101,共2页

在复合材料制件制造过程中,由于复合材料构件必须用专 门设计制造的模具使材料的固化过程和制件的成型过程同时完成,制件固化成形后几乎不再作任何加工,其内部结构、力学性能即达到设计要求,表面精度和尺寸精度也满足装配协调要求,因而... 在复合材料制件制造过程中,由于复合材料构件必须用专 门设计制造的模具使材料的固化过程和制件的成型过程同时完成,制件固化成形后几乎不再作任何加工,其内部结构、力学性能即达到设计要求,表面精度和尺寸精度也满足装配协调要求,因而成型复合材料模具的优劣对制品的外形及内部质量起着决定性的作用.目前工装的材料主要有5种材料(见表1).从成本、尺寸稳定性、装备轻量化以及使用寿命上考虑,复合材料的综合表现优秀. 展开更多

关键词 工装 工作面 纳米技术 金属 金属材料 复合材料模具 成型模 先进复合材料 应用分析

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基于固化变形分析优化设计抛物面反射器模具

12

作者 王富强 牛雪娟 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期115-120,156,共7页

针对固化成型中模具与结构件热膨胀系数不匹配导致的固化变形,采用真空导流工艺制备碳纤维织物增强复合材料模具并采用顺序热力耦合的分析方法,分析多种材质的模具对构件固化成型精度的影响。针对复合材料模具易变形的缺陷,借助HyperMes... 针对固化成型中模具与结构件热膨胀系数不匹配导致的固化变形,采用真空导流工艺制备碳纤维织物增强复合材料模具并采用顺序热力耦合的分析方法,分析多种材质的模具对构件固化成型精度的影响。针对复合材料模具易变形的缺陷,借助HyperMesh软件设计模具肋板支撑结构并对肋板位置及厚度进行优化设计。研究结果表明:模具材质为复合材料时,模具构件热传导系数差异不明显,构件各处的温度分布较为均匀。相较于钢金属模具,模具材质为复合材料时,构件的位移变形量减少了30%,Z向位移减少了46%。对比无肋板支撑的复合材料模具,旋转抛物面的位移变形量减少了13%,Z向位移基本保持一致。 展开更多

关键词 固化变形 复合材料模具 优化设计 顺序热力耦合

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