一种复合纤维飞机窗框及其成型方法技术

本发明专利技术公开了一种复合纤维飞机窗框及其成型方法，将碳纤维丝通过编织机缠绕到窗框3D支撑模型上，逐层编织出多个纤维层，每个纤维层可以预定编织角度，即按不同受力方向编织不同的角度，实现窗框的预制体成型；经多层编织到达厚度尺寸，通过不同层纤维的走向控制来应对受力方向，然后将预制件定型，满足后续树脂固化所需的尺寸要求和所有单纤维的连续性分布使产品受力强度达到最大要求。本发明专利技术通过多层编织不同的纤维方向优化受力，减少常规需要人工铺层和铺层叠合效果不良的问题。

A Composite Fiber Aircraft Window Frame and Its Forming Method

The invention discloses a composite fibre aircraft window frame and its forming method. The carbon fibre filament is wound on the 3D support model of the window frame by a knitting machine, and multiple fibre layers are woven layer by layer. Each fibre layer can be knitted at a predetermined braiding angle, i.e., different angles are woven according to different directions of force to realize the prefabricated forming of the window frame; the multi-layer braiding reaches the thickness size, and through different layers of fibers. The orientation control is used to cope with the direction of force, and then the prefabricated parts are finalized to meet the size requirements for subsequent resin curing and the continuous distribution of all single fibers so as to maximize the force strength of the product. The invention optimizes the force through multi-layer braiding in different fiber directions, and reduces the problem that conventional manual lamination and poor lamination effect are required.

【技术实现步骤摘要】
一种复合纤维飞机窗框及其成型方法
本专利技术属于复合材料成型领域，特别涉及一种复合纤维飞机窗框及其成型方法。
技术介绍
复合材料具有优异的力学性能和轻量化的明显优势，在飞机航空航天上具有明显的优势，在飞机制造乃至火箭、导弹等被大量使用。如波音787、空客350用量超过50%，以及中国大飞机项目929也将大量采用，用来制造飞机的机身、尾翼、翼樑、升降翼、机门、窗框等。一般市场采用纤维布层，按不同的角度方向类叠成铺设，如0度，-45度，45度，90度等；或采用碳纤维束缝纫的方法，按不同的要求，环状单层缝纫，一定功能形状缝纫缝制出不同单层，然后多层叠合。然而这些方法对平面件或小曲率件或局部曲面来说不存在问题，但对于一定立体形状，有帽沿的的立体结构，就存在难点。就算采用铺丝机在一定特征上也是存在困难的，为此提出一个方法解决这类问题。为了更好理解飞机窗框结构特点，以图1为例进行说明。如图1所示，飞机窗框具有外凸缘1、内凸缘2、和垂直于上述两个凸缘之间的垂直凸缘3，其截面成L型拐角，其中至少一个凸缘能够与飞机结构相连，所示窗框材料由复合纤维成型，通过纤维增加树脂进行固化，所述窗框由多层纤维层组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合纤维飞机窗框，其特征在于：该窗框包括编织成型的预制体，和将预制体固化的增强树脂；所述预制体由多层经编织形成的纤维层组成，纤维层由单层编织组成，层内纤维成正负编织角度，纤维上下交替编织形成整体环状结构；正负编织角度的纤维由两个方向的纤维组成，且从编织开始到结束为完整纤维。

【技术特征摘要】
1.一种复合纤维飞机窗框，其特征在于：该窗框包括编织成型的预制体，和将预制体固化的增强树脂；所述预制体由多层经编织形成的纤维层组成，纤维层由单层编织组成，层内纤维成正负编织角度，纤维上下交替编织形成整体环状结构；正负编织角度的纤维由两个方向的纤维组成，且从编织开始到结束为完整纤维。2.如权利要求1所述的一种复合纤维飞机窗框，其特征在于：不同纤维层之间可按不同的编织角度进行编织，满足纤维按载荷方向的要求。3.如权利要求1所述的一种复合纤维飞机窗框，其特征在于：所述预制体的多层纤维层之间通过胶黏和层间缝纫中的一种或两种方式来定型。4.如权利要求1所述的一种复合纤维飞机窗框，其特征在于：所述编织成型的预制体包括内凸缘和外凸缘，以及垂直于上述两个凸缘的垂直凸缘，且其中一个凸缘与飞机结构相连。5.一种权利要求1所述飞机窗框的成型方法，将碳纤维丝通过编织机缠绕到窗框支撑模型上，逐层编织出多个纤维层，每个纤维层可以预定编织角度，即按不同受力方向编织不同的角度，实现窗框的预制体成型；经多层编织到达厚度尺寸，通过不同层纤维的走向控制来应对受力方向，然后将预制件定型，满足后续树脂固化所需的尺寸要求和所有单纤维的连续性...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙平范，李立军，吴焕森，傅磊，吴之杰，龚科义，
申请(专利权)人：宁波慈星股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33