本发明属于复材制品，涉及一种金属与复材混杂材料的制造方法，具体涉及一种复杂内壁结构金属复材圆管的制造方法及所使用的模具。
背景技术：
1、先进复合材料具有高比强度、高比模量、可设计性好、耐疲劳、抗冲击等优点，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑等领域，在近几年更是得到了飞速发展。
2、当前，针对高速转子的包容多采用全金属结构，其具有重量大，成本高等问题，不利于提高产品功重比，因此金属/复合材料包容结构的引入成为必然趋势，此外考虑到装配、定位等因素，包容结构内壁通常较为复杂。常规对复材的加工是采用铺贴或者缠绕的方式，但是上述成型方式的一致性较差，成本也比较高，胜在强度较好。
3、rtm成型技术是一种复合液态成型技术，其工艺过程是：在一定温度压力下，低粘度树脂、固化剂及催化剂的树脂体系通过注射设备注入已放置好增强纤维预制体的闭合模具中，经树脂的流动而使纤维增强材料完全浸透，固化后脱模得到先进树脂复合材料。rtm成型的成本低，产品一致性好，但是材料强度较缠绕铺贴较低。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提供了一种复杂内壁结构金属复材圆管的制造方法及所使用的模具，由复材和金属混制的结构自身具有足够的强度，因此需要更多地考虑制造成型中的一致性和低成本。
2、本发明的技术方案如下：
3、一种复杂内壁结构金属复材圆管的制造方法，包括以下步骤：
4、s1，准备模具，模具包括上模、下模、外模和芯模；
5、s2，将金属环安装在芯模的工作面上；
6、s2，将复合材料均匀缠绕在金属环上，形成预制体；
7、s4，将外模固定连接在预制体的外表面上，然后将外模、预制体、芯模所形成整体放置于下模上，在外模上方安装上模；
8、s5，采用rtm成型工艺，向模具注入液体成型树脂，树脂流动并浸润预制体，在高温作用下，完成复合材料的固化；
9、s6，拆除模具。
10、进一步的，s5中，从下模预留的孔中注入液体成型树脂，直至液体成型树脂从上模预留的孔中流出。
11、一种复杂内壁结构金属复材圆管制造所使用的模具，用于前述的一种复杂内壁结构金属复材圆管的制造方法中，外模分为三个相同分模单元，所述上模、下模、外模共同围成内部连通的复杂内壁结构圆筒状中空腔室，所述的中空腔室内安装有左芯模和右芯模组合而成的芯模，左芯模和右芯模安装于下模上表面，下模侧表面设有用于注入液体成型树脂的注胶口，上模侧表面设有用于液体成型树脂流出的出胶口，注胶口和出胶口均与中空腔室连通。
12、进一步的，所述下模上表面设有圆形导流凹槽，所述导流凹槽与注胶口连通，导流凹槽的外径等于外模内径，导流凹槽的内径等于芯模的外径。
13、进一步的，外模的分模处端部设有密封槽，外模的分模处端部设有具有螺孔的法兰边，螺栓安装于螺孔内将外模的三个分模单元固定连接；密封槽内装有密封条。
14、进一步的，密封条是可裁剪的密封条，通过裁剪密封条使得密封条表面与外模的内表面平齐。
15、进一步的，左芯模和右芯模内表面设有径向位置统一的螺纹盲孔，左芯模和右芯模通过花篮螺栓配合两个螺纹盲孔固定连接。
16、进一步的，左芯模和右芯模是半圆筒形结构。
17、进一步的，下模与外模之间设有密封垫；上模与外模之间设有密封垫；下模与芯模之间设有密封垫；上模与芯模之间设有密封垫。
18、本发明的有益效果如下：
19、1、本发明采用rtm成型工艺成型复杂内壁结构金属复材圆管制件，解决了传统复材工艺的高成本和一致性差的问题，同时也解决了常规rtm成型工艺制品的低强度问题；
20、2、采用本发明的模具制得的复杂内壁结构金属/复合材料圆管制件内外表面质量优良，整个制件一体化固化成形；左芯模、右芯模通过连接件连接，可适当缩放，外模由三个分模固定连接，便于脱模；可形成复杂金属内壁的圆管。
1.一种复杂内壁结构金属复材圆管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种复杂内壁结构金属复材圆管的制造方法，其特征在于，s5中，从下模预留的孔中注入液体成型树脂，直至液体成型树脂从上模预留的孔中流出。
3.一种复杂内壁结构金属复材圆管制造所使用的模具，用于如权利要求1或2所述的一种复杂内壁结构金属复材圆管的制造方法中，其特征在于，外模(3)分为三个相同分模单元，所述上模(1)、下模(2)、外模(3)共同围成内部连通的复杂内壁结构圆筒状中空腔室，所述的中空腔室内安装有左芯模(4)和右芯模(5)组合而成的芯模，左芯模(4)和右芯模(5)安装于下模上表面，下模(2)侧表面设有用于注入液体成型树脂的注胶口(201)，上模(1)侧表面设有用于液体成型树脂流出的出胶口(101)，注胶口(201)和出胶口(101)均与中空腔室连通。
4.根据权利要求3所述的一种复杂内壁结构金属复材圆管制造所使用的模具，其特征在于，所述下模(2)上表面设有圆形导流凹槽(202)，所述导流凹槽(202)与注胶口(201)连通，导流凹槽(202)的外径等于外模(3)内径，导流凹槽(202)的内径等于芯模的外径。
5.根据权利要求3所述的一种复杂内壁结构金属复材圆管制造所使用的模具，其特征在于，外模(3)的分模处端部设有密封槽，外模(3)的分模处端部设有具有螺孔的法兰边，螺栓安装于螺孔内将外模(3)的三个分模单元固定连接；密封槽内装有密封条。
6.根据权利要求5所述的一种复杂内壁结构金属复材圆管制造所使用的模具，其特征在于，密封条是可裁剪的密封条，通过裁剪密封条使得密封条表面与外模(3)的内表面平齐。
7.根据权利要求3所述的一种复杂内壁结构金属复材圆管制造所使用的模具，其特征在于，左芯模(4)和右芯模(5)内表面设有径向位置统一的螺纹盲孔，左芯模(4)和右芯模(5)通过花篮螺栓配合两个螺纹盲孔固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种复杂内壁结构金属复材圆管制造所使用的模具，其特征在于，左芯模(4)和右芯模(5)是半圆筒形结构。
9.根据权利要求3所述的一种复杂内壁结构金属复材圆管制造所使用的模具，其特征在于，下模(2)与外模(3)之间设有密封垫；上模(1)与外模(3)之间设有密封垫；下模(2)与芯模之间设有密封垫；上模(1)与芯模之间设有密封垫。
