The invention discloses a method for forming a fiber metal super hybrid composite tube, belonging to the preparation and forming field of composite material. The sheet metal processing first several pieces of the same size, the surface treatment, the first piece of round billet fixed to the spindle, the slab is positioned at the end of the top of the tail; and then select the appropriate spinning forming process of sheet metal forming, multi pass spinning, spinning processing was first round tube in tube; paving prepreg, will lay the pipe with prepreg after clamping on a mandrel, another circular plate is fixed on the main shaft through paving prepreg after tube spinning process, then, according to the required structure of composite pipe repeat Putie prepreg spinning material and the outer metal pipe wall, with reasonable curing process, the method of forming a metal fiber super hybrid composite pipe. The invention has the advantages of high production efficiency, simple mold and low production cost, and provides a better idea for plastic forming of the laminated composite pipe.
【技术实现步骤摘要】
一种纤维金属超混杂复合管的成形方法
本专利技术涉及一种金属构件的制备成形方法,特别涉及一种纤维金属超混杂复合管的制备成形方法,属于复合材料的制备及成形领域。
技术介绍
20世纪50年代以来,随着在航空航天和汽车等结构领域轻量化的需求和越来越多板材复杂结构的出现,同时随着新产品的不断提出,零件整体性能的要求越来越高,因而对零件的强度性能、抗疲劳、抗温、抗蚀、减重等能力要求越来越高,这就需要一种新型材料的产生来取代传统材料。纤维金属层板(FiberMetalLaminates,FMLs)是一种由金属薄板和纤维复合材料交替铺层后,在一定的温度和压力下固化而成的层间混杂复合材料,也称为超混杂层板(SuperHybridLaminates)。FMLs综合了传统纤维复合材料和金属材料的特点,具有较高的比强度和比刚度、优良的疲劳性能以及损伤容限性能,这些优势使得FMLs在航空航天工业中获得了广泛的应用。纤维金属层板成形的方式主要分为以下两种:第一种主要利用热固性树脂先分别成形加工金属及纤维,经表面处理后将金属和纤维分层铺设,再利用连接方式将其粘接为纤维金属层板,而后利用热压罐成形工艺,在一次工艺中成形出目标结构件;由于纤维金属层板一般为0.25~0.3mm,刚度较小,在一些大曲率的结构件中可以顺利铺贴成形,单曲率的纤维金属层板常采用滚弯成形的方式,而对于双曲率成形则一般采用拉伸成形。另一种方法则主要利用热塑性树脂先将金属层板与纤维层粘接成纤维金属层板,再利用传统塑性成形工艺如冲压成形、充液成形等方式完成结构件的成形。采用热塑性树脂作为增强体可以成形结构复杂的纤维金属层板 ...
【技术保护点】
一种纤维金属超混杂复合管的成形方法,其特征在于,包括以下步骤:1)内外层金属管板材坯料准备,进行表面处理,将圆形坯料固定到主轴上,控制板材平稳的安装在主轴上,在板材尾端安装尾顶,用尾顶控制坯料在成形过程中的轴向跳动;2)设置旋压工艺参数,选择合适的旋轮、旋压路径及尾顶速度,控制旋轮转速为400‑800mm/min,主轴转速为600‑1000n/min,对板材进行多道次的旋压成形,在成形位置添加润滑油,减小摩擦和降低成形温度,经过第一次旋压加工后,得到金属管;3)对经过旋压成形后的金属管表面铺设预浸料;4)将铺设预浸料后的圆筒形构件装夹到芯模上,进行外层金属管的旋压,根据所需要的纤维金属超混杂复合管的结构重复进行1)‑3)步骤,实现纤维金属超混杂复合管的旋压制备;5)卸压、开启模具,取出成形的构件;6)进行固化,将加工完成后的构件逐级加热加压,温度控制在90‑390℃之间,压力控制在1.2‑1.9MPa,保温,使预浸料中的树脂完全固化,固化结束后自然降温到室温,切除构件余料,得到成形的纤维金属超混杂复合管。
【技术特征摘要】
1.一种纤维金属超混杂复合管的成形方法,其特征在于,包括以下步骤:1)内外层金属管板材坯料准备,进行表面处理,将圆形坯料固定到主轴上,控制板材平稳的安装在主轴上,在板材尾端安装尾顶,用尾顶控制坯料在成形过程中的轴向跳动;2)设置旋压工艺参数,选择合适的旋轮、旋压路径及尾顶速度,控制旋轮转速为400-800mm/min,主轴转速为600-1000n/min,对板材进行多道次的旋压成形,在成形位置添加润滑油,减小摩擦和降低成形温度,经过第一次旋压加工后,得到金属管;3)对经过旋压成形后的金属管表面铺设预浸料;4)将铺设预浸料后的圆筒形构件装夹到芯模上,进行外层金属管的旋压,根据所需要的纤维金属超混杂复合管的结构重复进行1)-3)步骤,实现纤维金属超混杂复合管的旋压制备;5)卸压、开启模具,取出成形的构件;6)进行固化,将加工完成后的构件逐级加热加压,温度控制在90-390℃之间,压力控制在1.2-1.9MPa,保温,使预浸料中的树脂完全固化,固化结...
【专利技术属性】
技术研发人员:李华冠,华小歌,孙邓辉,王章忠,巴志新,张保森,郭训忠,
申请(专利权)人:南京工程学院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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