一种大倒角蜂窝夹层结构件的成型方法技术

技术编号:20256931 阅读:52 留言:0更新日期:2019-02-01 22:28
本发明专利技术涉及一种大倒角蜂窝夹层复合材料结构件的成型方法。本发明专利技术包括:对预浸料进行固化厚度摸索试验;实测单层厚度,以阳模的贴袋面为贴模面,设计阴模成型工装;在阴模成型工装上铺贴蜂窝上表面铺层,并按预浸料固化曲线进行固化;数控加工蜂窝;将已固化的蜂窝上表面铺层放置在阴模成型工装内,把数控加工好的蜂窝放置在蜂窝上表面铺层内,糊制真空袋进行蜂窝中温预成型;将已完成中温预成型的蜂窝取出,在已固化的蜂窝上表面铺层上铺贴一层结构胶膜,并放入已完成中温预成型的蜂窝,糊制真空袋进行热压实;在蜂窝上铺贴一层结构胶膜,并继续铺贴蜂窝下表面铺层;蜂窝下表面铺层上方放置混合盖板,糊制真空袋,按预浸料固化曲线进行固化。

A Forming Method of Large Chamfered Honeycomb Sandwich Structure

The invention relates to a forming method of a large chamfered honeycomb sandwich composite structure. The invention includes: conducting the solidification thickness fumble test for preprepreg; measuring the single layer thickness, designing the mould forming tooling with the bag surface of the positive mould as the mould surface; laying the honeycomb upper surface layer on the mould forming tooling, and solidifying it according to the curing curve of the preprepreg; NC processing honeycomb; placing the solidified honeycomb upper surface layer in the mould forming tooling, and NC processing. A good honeycomb is placed in the upper surface layer of honeycomb and pasted with vacuum bag for honeycomb moderate temperature pre-forming; the honeycomb which has been finished moderate temperature pre-forming is taken out, a layer of structural film is laid on the upper surface of the solidified honeycomb, and the honeycomb which has been finished moderate temperature pre-forming is put into the honeycomb to paste the vacuum bag for hot compaction; a layer of structural film is laid on the honeycomb and the lower surface of the Honeyc Surface layer; Mixed cover is placed above honeycomb lower surface layer, pasted vacuum bag, cured according to prepreg curing curve.

【技术实现步骤摘要】
一种大倒角蜂窝夹层结构件的成型方法
本专利技术属于复合材料制造技术,涉及一种大倒角蜂窝夹层复合材料结构件的成型方法。
技术介绍
蜂窝芯具有高刚度以及极大的减重效果,在飞机结构上已普遍应用。目前蜂窝夹层复合材料构件均采用阳模成型,倒角较大时(一般>45°),成型后的构件易出现蜂窝回缩、塌陷、滑移等缺陷。近期对以上缺陷的改进专利技术包括:1.一种蜂窝复层拼接成型方法(申请号:CN201710481202.6):在蜂窝芯的厚度方向分层,对每层蜂窝芯进行分区拼接,通过蜂窝芯复层拼接预成型,提高蜂窝芯侧向的抗压力。该专利技术适用于厚度较大蜂窝夹层件的制造,但由于蜂窝芯倒角防塌陷滑移的能力取决与分出的单层蜂窝芯,采用该工艺的蜂窝芯倒角不宜大于30°。2.防止蜂窝芯塌陷的复合材料蜂窝夹层结构制件成型方法(申请号:CN201710281772.0):采用先把蜂窝芯毛坯件与已固化的外蒙皮胶接,在铺贴内蒙皮进行胶接共固化的工艺方案,蜂窝芯毛坯件的周围端面垂直外蒙皮型面切面,胶接时安装复合材料夹层结构工艺挡圈工装保护蜂窝芯毛坯件,胶接完成后再加工蜂窝芯周边部分的斜坡。该专利技术可有效防止成型时蜂窝芯制件与外蒙皮之间的滑移,但蜂窝芯加工斜坡后无任何其它措施保护与内蒙皮胶接,采用该工艺的蜂窝芯不宜过厚,倒角不宜过大。3.一种分段式蜂窝夹层结构(申请号:CN201410592470.1):在蜂窝芯的斜角处端面上铺设的铺层与斜角上铺设的铺层为分段式,即端面上的铺层只延伸到斜角的最下方,斜角上的铺层从斜角的最上方开始铺设,二者在斜角处为搭接形式。这一技术方案解决了现有技术中,蜂窝芯在受压成型时易向四周滑移的技术问题。该专利技术对蜂窝芯的塌陷没有作用。有上述说明可以看出,即使采用如上改进方法,对于倒角较大蜂窝夹层结构件的改善也是有限的。
技术实现思路
本专利技术的目的是:本专利技术针对现有阳模成型不能在不改变铺层、不明显增重的前提下成型出倒角较大、表面质量较好的蜂窝夹层结构件的缺点,设计了一种阴模成型法。其目的是:在不改变设计图纸的前提下,可以在较大压力下成型大倒角(>45°)蜂窝夹层结构件,最大限度保留了蜂窝夹层结构的减重优势,简化了操作,保证了成型质量的稳定性。本专利技术的技术方案是:一种大倒角蜂窝夹层复合材料结构件的成型方法,包括以下步骤:1)对设计选用的预浸料进行固化厚度摸索试验;2)根据步骤1)中的试验得到的预浸料实测单层厚度,以阳模的贴袋面为贴模面,设计阴模成型工装;3)在阴模成型工装上铺贴蜂窝上表面铺层,并按预浸料固化曲线进行固化;4)数控加工蜂窝;5)将步骤3)中已固化的蜂窝上表面铺层放置在阴模成型工装内,把步骤4)中数控加工好的蜂窝放置在步骤3)中已固化的蜂窝上表面铺层内,糊制真空袋进行蜂窝中温预成型;6)将步骤5)中已完成中温预成型的蜂窝取出,在步骤5)中已固化的蜂窝上表面铺层上铺贴一层结构胶膜,并放入在步骤5)中已完成中温预成型的蜂窝,其中蜂窝倒角区域铺贴一层膨胀胶膜。糊制真空袋进行热压实;7)在步骤6)中已完成热压实的蜂窝上铺贴一层结构胶膜,并继续铺贴蜂窝下表面铺层;8)在步骤7)中的蜂窝下表面铺层上方放置混合盖板,糊制真空袋,按预浸料固化曲线进行固化。进一步的,所述步骤4)中,加工而成的蜂窝的长、宽分别比各自的理论值小1mm。进一步的,所述混合盖板的底层为已硫化硅胶,上层为碳纤维复合材料硬盖板。本专利技术的优点是:本专利技术实现了在不改变构件铺层、不明显增重的前提下成型倒角较大的复合材料蜂窝夹层结构件,成型后构件无蜂窝倒角处回缩、塌陷、滑移等缺陷,保证了构件的内部和表面质量。附图说明图1为一般复合材料蜂窝夹层结构件简图;图2为实施例一复合材料蜂窝夹层结构件示意图;图3为实施例二复合材料蜂窝夹层结构件示意图;图4为阴模成型工装示意图;图5为在阴模工装上铺贴蜂窝上表面铺层示意图;图6为蜂窝预成型示意图;图7为在阴模工装上铺贴蜂窝示意图;图8为在阴模工装上铺贴蜂窝下表面铺层示意图;图9为在阴模工装上铺层盖板示意图。其中,1-阴模成型工装、2-蜂窝上表面铺层、3-膨胀胶膜、4-结构胶膜、5-数控加工的蜂窝、6-蜂窝下表面铺层、7-无孔隔离膜、8-已硫化的硅橡胶、9-复合材料盖板。具体实施方式以下将结合附图和实施例对本专利技术技术方案作进一步地详述。本专利技术蜂窝夹层结构件成型方法的操作步骤如以下实施例所示。实施例一:1)复合材料蜂窝夹层结构件如图2所示,蜂窝厚度为60mm,倒角分别为58°、70°、75°和90°;2)对预浸料CYCOM970/PWCT3003KIT进行固化厚度摸索试验,实测单层固化厚度为0.216mm;3)根据预浸料实测单层厚度,以阳模的贴袋面为贴模面,设计阴模成型工装1,如4所示;4)在阴模成型工装1上铺贴蜂窝上表面铺层2,并按预浸料固化曲线进行固化,如图5所示;5)数控加工蜂窝5,加工而成的蜂窝的长、宽分别比各自的理论值小1mm;6)已固化的蜂窝上表面铺层2放置在阴模成型工装1内,把数控加工好的蜂窝5放置在已固化的蜂窝上表面铺层2内,在蜂窝5上放置1层无孔隔离膜,一个采用LTM12制造的1mm厚的复合材料盖板,糊制真空袋,如图6所示。在115℃,0.1MPa下固化90min,进行蜂窝预成型;7)将已完成预成型的蜂窝5取出,在已固化的蜂窝上表面铺层2上铺贴一层METLBOND1515–4M.050PSF胶膜4,并把预成型好的蜂窝5放置在阴模成型工装1上,其中蜂窝5倒角区域铺贴一层LOCTITEEF56250MAERO胶膜3,如图7所示;8)在蜂窝5上放置1层无孔隔离膜,一个采用LTM12制造的1mm厚的复合材料盖板,糊制真空袋,在65℃,0.1MPa下固化30min,进行热压实;9)在已完成热压实的蜂窝5上铺贴一层METLBOND1515–4M.050PSF胶膜4,并继续铺贴蜂窝下表面铺层6,如图8所示;10)在蜂窝下表面铺层6上铺贴一层无孔隔离膜,一层已硫化的硅橡胶COHRlasticSiliconeRubberPressPads3320(1.59mm)8,一个采用EL201/HFW650T/34制造的2mm厚的复合材料盖板9,如图9所示;11)糊制真空袋后按预浸料固化曲线进行固化。实施例二:1)复合材料蜂窝夹层结构件如图3所示,蜂窝厚度为30mm,倒角分别为37°、48°、45°、51°、67°和62°;2)对预浸料CYCOM970/PWCT3003KIT进行固化厚度摸索试验,实测单层固化厚度为0.216mm;3)根据预浸料实测单层厚度,以阳模的贴袋面为贴模面,设计阴模成型工装1,如图4所示;4)在阴模成型工装1上铺贴蜂窝上表面铺层2,并按预浸料固化曲线进行固化,如图5所示;5)数控加工蜂窝5,加工而成的蜂窝的长、宽分别比各自的理论值小1mm;6)已固化的蜂窝上表面铺层2放置在阴模成型工装1内,把数控加工好的蜂窝5放置在已固化的蜂窝上表面铺层2内,在蜂窝5上放置1层无孔隔离膜,一个采用LTM12制造的1mm厚的复合材料盖板,糊制真空袋,如图6所示。在115℃,0.1MPa下固化90min,进行蜂窝预成型;7)将已完成预成型的蜂窝5取出,在已固化的蜂窝上表面铺层2上铺贴一层METLBOND1515–4M.050PSF胶膜4,并把预成本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种大倒角蜂窝夹层复合材料结构件的成型方法,其特征为所述成型方法包括以下步骤:1)对设计选用的预浸料进行固化厚度摸索试验;2)根据步骤1)中的试验得到的预浸料实测单层厚度,以阳模的贴袋面为贴模面,设计阴模成型工装;3)在阴模成型工装上铺贴蜂窝上表面铺层,并按预浸料固化曲线进行固化;4)数控加工蜂窝;5)将步骤3)中已固化的蜂窝上表面铺层放置在阴模成型工装内,把步骤4)中数控加工好的蜂窝放置在步骤3)中已固化的蜂窝上表面铺层内,糊制真空袋进行蜂窝中温预成型;6)将步骤5)中已完成中温预成型的蜂窝取出,在步骤5)中已固化的蜂窝上表面铺层上铺贴一层结构胶膜,并放入在步骤5)中已完成中温预成型的蜂窝,其中蜂窝倒角区域铺贴一层膨胀胶膜;糊制真空袋进行热压实;7)在步骤6)中已完成热压实的蜂窝上铺贴一层结构胶膜,并继续铺贴蜂窝下表面铺层;8)在步骤7)中的蜂窝下表面铺层上方放置混合盖板,糊制真空袋,按预浸料固化曲线进行固化。

【技术特征摘要】
1.一种大倒角蜂窝夹层复合材料结构件的成型方法,其特征为所述成型方法包括以下步骤:1)对设计选用的预浸料进行固化厚度摸索试验;2)根据步骤1)中的试验得到的预浸料实测单层厚度,以阳模的贴袋面为贴模面,设计阴模成型工装;3)在阴模成型工装上铺贴蜂窝上表面铺层,并按预浸料固化曲线进行固化;4)数控加工蜂窝;5)将步骤3)中已固化的蜂窝上表面铺层放置在阴模成型工装内,把步骤4)中数控加工好的蜂窝放置在步骤3)中已固化的蜂窝上表面铺层内,糊制真空袋进行蜂窝中温预成型;6)将步骤5)中已完成中温预成型的蜂窝取出,在步骤5)中已固化的蜂窝上表面铺层上铺贴一层...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵学莹王志刚戴东梅宋岩苏永玺
申请(专利权)人:哈尔滨飞机工业集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1