專利名稱：一種復(fù)合材料部件框、梁和蒙皮整體共固化成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合材料成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種復(fù)合材料框、長桁和蒙皮整體共固 化成型方法。
背景技術(shù)：
某些復(fù)合材料部件需要采用整體共固化以滿足強度要求。如某型直升機尾梁為全 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，其承受著比較大的尾槳載荷和振動載荷，為全機的主要受力構(gòu)件，要求采用 對框、長桁和蒙皮采用整體共固化以滿足強度要求。如果采用傳統(tǒng)的框、長桁和蒙皮單獨固 化，再進行二次膠接成型，在膠接面處容易產(chǎn)生界面效應(yīng)，在受到大載荷時容易引起脫膠， 甚至影響飛行安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種種復(fù)合材料部件框、長桁和蒙皮整體共固化成型方法， 以消除框、梁和蒙皮之間的界面效應(yīng)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足結(jié)構(gòu)大載荷的強度要求。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種復(fù)合材料部件框、長桁和蒙皮整體共固化成型方法，本 方法包括以下步驟第一步，模具設(shè)計制造，即根據(jù)復(fù)合材料部件的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計制造整體框架模 具，在本步中應(yīng)對框的定位工裝進行削尖處理；第二步，蒙皮和長桁整體鋪層，即先在模具上進行蒙皮鋪層，然后放上經(jīng)機械加工 的輕質(zhì)、耐溫耐壓泡沫，再鋪貼長桁上面的蒙皮鋪層；第三步，框鋪層和組裝，即在框的定位工裝上對每個框進行框鋪層，然后將鋪層好 的框連同經(jīng)削尖處理的定位定位工裝一起放入整體框架模具中組合；第四步，鋪放內(nèi)部橡膠襯模，即將事先制造好的相應(yīng)的橡膠襯模放入組合好的框、 長桁和蒙皮組件上，整理橡膠襯模使之與該復(fù)合材料部件貼合，以保證內(nèi)表面壓力的均勻 性和表面質(zhì)量；第五步，封制整體真空袋；即復(fù)合材料部件、模具以及鋪放好的橡膠襯模一起用真 空袋整體封裝；第六步，固化成型，即將上述真空袋封裝好的部件放入熱壓罐高溫固化成型。本發(fā)明的優(yōu)點是實現(xiàn)了復(fù)合材料部件的框、長桁和蒙皮整體共固化的要求，保證 了框、長桁和蒙皮接合面處的膠接質(zhì)量，滿足了復(fù)合材料的強度要求。


附圖1是某型復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1為框，2為長桁，3為蒙皮。附圖2是框的定位工裝示意圖，其中4為定位工裝。附圖3是框的定位工裝截面圖。
具體實施例方式下面對本發(fā)明做進一步詳細說明。本復(fù)合材料部件框、長桁和蒙皮整體共固化成 型方法，對復(fù)雜的復(fù)合材料構(gòu)件采用一次共固化成型，解決了傳統(tǒng)二次膠接成型中框、梁、 蒙皮之間接合面處的膠接界面效應(yīng)。本發(fā)明的工作原理是采用先進的耐溫耐壓泡沫作為長桁的內(nèi)部填充，使長桁和 蒙皮實現(xiàn)一次鋪貼完成；采用經(jīng)特殊削尖處理的框的定位和固化工裝，解決框梁接合面處 的加壓問題，實現(xiàn)框和蒙皮長桁組件共固化成型；采用橡膠襯模技術(shù)保證了內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu) 壓力的均勻性和內(nèi)表面質(zhì)量。這樣即實現(xiàn)了框、長桁和蒙皮的整體共固化，又能有效的保證
廣品質(zhì)量。本發(fā)明的一個實施例如下1、模具設(shè)計制造，根據(jù)復(fù)合材料部件的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計制造整體框架模具，為了 保證在整體共固化過程中，框的定位工裝與蒙皮和長桁的結(jié)合處能夠均勻的施加真空壓 力，對框的定位工裝與蒙皮和長桁的結(jié)合處進行削尖處理，框的定位工裝的削尖角度小于 30°，尖點小于1謹(jǐn)。2、蒙皮和長桁整體鋪層，先在模具上進行蒙皮鋪層，然后放上近機械加工的輕質(zhì)、 耐溫耐壓泡沫，最后鋪貼長桁上面的蒙皮鋪層；該泡沫可為PMI閉孔泡沫，采用該泡沫結(jié) 構(gòu)，可保證180°C、0. 3ΜΙ^壓力下長桁的截面形狀不變形；本實施例中采用了 R0HACELL公司 生產(chǎn)的PMI閉孔泡沫。3、框鋪層和組裝，在框的鋪貼工裝上對每個隔框進行鋪層，然后將鋪層好的隔框 連同經(jīng)削尖處理的定位定位工裝一起放入蒙皮鋪貼模具中組合；4、鋪放內(nèi)部橡膠襯模，將事先制造好的相應(yīng)的橡膠襯模放入組合好的框、長桁和 蒙皮組件上，整理橡膠襯模使之與該復(fù)合材料部件貼合，以保證內(nèi)表面壓力的均勻性和表 面質(zhì)量；5、封制整體真空袋，復(fù)合材料以及鋪放好的橡膠襯模用真空袋整體封裝6、固化成型，將上述真空袋封裝好的部件放入熱壓罐高溫固化成型。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合材料部件框、長桁和蒙皮整體共固化成型方法，其特征是，本方法包括以下 步驟第一步，模具設(shè)計制造，即根據(jù)復(fù)合材料部件的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計制造整體框架模具，在 本步中應(yīng)對框的定位工裝進行削尖處理；第二步，蒙皮和長桁整體鋪層，即先在模具上進行蒙皮鋪層，然后放上經(jīng)機械加工的輕 質(zhì)、耐溫耐壓泡沫，再鋪貼長桁上面的蒙皮鋪層；第三步，框鋪層和組裝，即在框的定位工裝上對每個框進行框鋪層，然后將鋪層好的框 連同經(jīng)削尖處理的定位定位工裝一起放入整體框架模具中組合；第四步，鋪放內(nèi)部橡膠襯模，即將事先制造好的相應(yīng)的橡膠襯模放入組合好的框、長桁 和蒙皮組件上，整理橡膠襯模使之與該復(fù)合材料部件貼合，以保證內(nèi)表面壓力的均勻性和 表面質(zhì)量；第五步，封制整體真空袋，即將復(fù)合材料部件、模具以及鋪放好的橡膠襯模一起用真空 袋整體封裝；第六步，固化成型，即將上述真空袋封裝好的部件放入熱壓罐高溫固化成型。
2.一種復(fù)合材料部件框、長桁和蒙皮整體共固化成型方法，其特征是所述方法的第 一步中的框的定位工裝的削尖角度小于30°，尖點小于1mm。
3.一種復(fù)合材料部件框、長桁和蒙皮整體共固化成型方法，其特征是所述方法的第 二步中的泡沫為PMI閉孔泡沫。
全文摘要
本發(fā)明屬于復(fù)合材料成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種復(fù)合材料框、長桁和蒙皮整體共固化成型方法。本方法采用先進的耐溫耐壓泡沫作為長桁的內(nèi)部填充，使長桁和蒙皮實現(xiàn)一次鋪貼完成；采用經(jīng)特殊削尖處理的框的定位和固化工裝，解決框梁接合面處的加壓問題，實現(xiàn)框和蒙皮長桁組件共固化成型；采用橡膠襯模技術(shù)保證了內(nèi)部復(fù)雜結(jié)構(gòu)壓力的均勻性和內(nèi)表面質(zhì)量。本復(fù)合材料部件框、長桁和蒙皮整體共固化成型方法，解決了傳統(tǒng)二次膠接成型中框、梁、蒙皮之間接合面處的膠接界面效應(yīng)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足結(jié)構(gòu)大載荷的強度要求。
文檔編號B29C65/00GK102114706SQ20101060968
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者吳小文, 周陽富, 徐德朋, 李萌, 汪心文, 管海新, 陳正生 申請人:江西昌河航空工業(yè)有限公司