一种用于复合材料的镶嵌结构制造技术

本申请公开了一种用于复合材料的镶嵌结构，包括：呈圆筒状且由弹性材料构成的膨胀体，膨胀体在轴线方向上的筒体处设置成未封闭结构，膨胀体的外筒壁上均匀分布有多个锯齿状的突起，膨胀体设置在蜂窝夹层上的预安装孔内，并在膨胀体的外筒壁与预安装孔之间设置粘接剂；金属衬套镶嵌件，包括本体部和圆环状的凸台部，本体部的外径尺寸与膨胀体的内径尺寸相适配，金属衬套镶嵌件通过本体部设置在膨胀体内部，凸台部的内径等于本体部的内径，外径大于本体部的外径。本申请的用于复合材料的镶嵌结构，安装时无需设计工装，并且具有安装精度高、安装便捷、粘接强度高以及安装随意性强等优点。

A mosaic structure for composite materials

The application discloses a inlaid structure for composite materials, which comprises a cylindrical expansion body composed of elastic materials, the expansion body is arranged as an unsealed structure at the cylinder body in the axial direction, a plurality of serrated protrusions are evenly distributed on the outer cylinder wall of the expansion body, the expansion body is arranged in the pre installation holes on the honeycomb sandwich, and the outer cylinder wall and the pre installation holes of the expansion body An adhesive is arranged between the two parts; the metal bushing inlay includes a body part and a circular boss part, and the outer diameter of the body part matches the inner diameter of the expansion body. The metal bushing inlay is arranged inside the expansion body through the body part, and the inner diameter of the boss part is equal to the inner diameter of the body part, and the outer diameter is greater than the outer diameter of the body part. The mosaic structure used for composite materials does not need to design tooling during installation, and has the advantages of high installation accuracy, convenient installation, high adhesive strength and strong installation randomness.

【技术实现步骤摘要】
一种用于复合材料的镶嵌结构
本申请属于复合材料安装结构设计领域，特别涉及一种用于复合材料的镶嵌结构。
技术介绍
复合材料蜂窝夹层结构和层压板结构镶嵌件常见安装方式主要有预埋镶嵌件方式和后置镶嵌件方式，这两种方式都是镶嵌件粘接剂镶嵌于复合材料结构中，供复合材料结构与其他结构件或设备件连接用的一种紧固方式。预埋件复合材料结构成型过程中，预埋件一般用填料和粘接剂的配比物与复合材料粘接，预先镶嵌于复合材料结构的镶嵌件。后置镶嵌件方式为复合材料结构成型后，再镶嵌于其中的镶嵌件，制造成镶嵌件的最终复合材料结构。传统的复合材料结构镶嵌件安装方式，工艺程序流程复杂繁琐，安装精度低，粘接强度弱且安装机动性差。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种用于复合材料的镶嵌结构。本申请公开了一种用于复合材料的镶嵌结构，包括：由弹性材料构成的膨胀体，呈圆筒状，且所述膨胀体在轴线方向上的筒体处设置成未封闭结构，所述膨胀体的外筒壁上均匀分布有多个锯齿状的突起，所述膨胀体设置在蜂窝夹层上的预安装孔内，并在所述膨胀体的外筒壁与所述预安装孔之间设置粘接剂；金属衬套镶嵌件，包括同轴设置的圆筒状的本体部和圆环状的凸台部，所述本体部的外径尺寸与所述膨胀体的内径尺寸相适配，所述金属衬套镶嵌件通过所述本体部设置在所述膨胀体内部，所述凸台部的内径等于所述本体部的内径，外径大于所述本体部的外径。根据本申请的至少一个实施方式，所述本体部的远离所述凸台部的一端端部设置有倒角。根据本申请的至少一个实施方式，所述金属衬套镶嵌件上开设有内螺纹。根据本申请的至少一个实施方式，所述的用于复合材料的镶嵌结构还包括：辅助安装杆，包括同轴设置的圆柱状的施力部和圆盘状的驱动部，所述施力部的直径小于所述本体部的内径，所述驱动部的直径大于所述本体部的内径，所述辅助安装杆通过所述施力部从所述金属衬套镶嵌件的凸台部的一端贯穿所述金属衬套镶嵌件内孔。根据本申请的至少一个实施方式，所述辅助安装杆的施力部上沿周向开设有凹槽，以使得所述辅助安装杆具有预定抗拉强度。根据本申请的至少一个实施方式，所述的用于复合材料的镶嵌结构还包括：垫片，设置在所述金属衬套镶嵌件的远离所述凸台部的一端端部，所述垫片内孔径大于所述辅助安装杆的施力部的直径，所述垫片的外径大于所述金属衬套镶嵌件的本体部的外径。本申请至少存在以下有益技术效果：本申请的用于复合材料的镶嵌结构，安装时无需设计工装，并且具有安装精度高、安装便捷、粘接强度高以及安装随意性强等优点，可改善直升机的大量机载设备与设备舱地板固定形式，舱门与整流罩紧固形式等等，从而总体提高整机的可靠性，安全性和维修保障性。附图说明图1是本申请用于复合材料的镶嵌结构的分体结构示意图；图2是图1中C处放大示意图；图3是本申请用于复合材料的镶嵌结构的使用状态示意图。具体实施方式为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。下面结合附图1至图3对本申请的用于复合材料的镶嵌结构做进一步详细说明。本申请公开了一种用于复合材料的镶嵌结构，可以包括膨胀体2、金属衬套镶嵌件1。膨胀体2呈圆筒状，由弹性材料(加强韧性)构成，且膨胀体2在轴线方向上的筒体处设置成未封闭结构，膨胀体2的外筒壁上均匀分布有多个锯齿状的突起21，膨胀体2设置在蜂窝夹层3上的预安装孔内，并在膨胀体的外筒壁与预安装孔之间设置粘接剂6。金属衬套镶嵌件1包括同轴设置的圆筒状的本体部11和圆环状的凸台部12；本体部11的外径尺寸与所述膨胀体2的内径尺寸相适配，金属衬套镶嵌件1通过本体部11设置在膨胀体2内部，凸台部12的内径等于本体部11的内径，凸台部12的外径大于本体部11的外径。进一步地，本体部11的远离凸台部12的一端端部设置有倒角，以方便安装，本实施例中优选45°倒角。进一步地，金属衬套镶嵌件1上开设有内螺纹。进一步地，如图3所示，本申请的用于复合材料的镶嵌结构还可以包括辅助安装杆4以及垫片5。辅助安装杆4包括同轴设置的圆柱状的施力部41和圆盘状的驱动部42；施力部41的直径小于本体部11的内径，驱动部42的直径大于本体部11的内径，辅助安装杆4通过施力部41从金属衬套镶嵌件1的凸台部12的一端贯穿金属衬套镶嵌件1内孔。进一步地，辅助安装杆4的施力部41上沿周向开设有凹槽43，以使得辅助安装杆4具有预定抗拉强度。垫片5设置在金属衬套镶嵌件1的远离凸台部12的一端端部，垫片5内孔径大于辅助安装杆4的施力部41的直径，垫片5的外径大于金属衬套镶嵌件1的本体部11的外径。常见的蜂窝夹层结构镶嵌件安装方式方法与本申请相比较而言：一、工艺复杂繁琐，无论是预埋或后置镶嵌件安装方式，都需要工艺重新设计和定位工装，而本专利技术却无需设计工装；二、安装精度较差，镶嵌件置与复合材料结构间需填充填料，填料固化期间内易受外界影响，易导致镶嵌件位置发生变化，本专利技术通过采用膨胀原理将镶嵌件挤压入蜂窝夹层结构中，具有安装精度高、安装便捷等特点；三、粘结强度弱，本专利技术与传统镶嵌件安装方式相比，新设计的膨胀体外表面为凹槽式，其粘接面积为传统方法的2～5倍，大大增加了镶嵌件与粘接剂的接触面积，从而增大了粘接力，提高粘接强度；四、安装机动性差，传统镶嵌件安装位置在设计和工艺制造就必须提前考虑，计算精确，不得随意变更，尤其在装配期间，其镶嵌件安装位置若需临时变动时，大大增加了工艺施工难度，本专利技术由于镶嵌件安装方式是通过采用膨胀原理，安装随意性强。由此，本申请改进可替换传统复合材料结构镶嵌件安装方式，可改善直升机的大量机载设备与设备舱地板固定形式，舱门与整流罩紧固形式等等，从而总体提高整机的可靠性，安全性和维修保障性。本申请用于复合材料的镶嵌结构应用于蜂窝夹层结构工艺简单操作流程如下：在蜂窝夹层结构成型后，根据设计安装要求，在蜂窝夹层3上挖取一定大小的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于复合材料的镶嵌结构，其特征在于，包括：/n由弹性材料构成的膨胀体(2)，呈圆筒状，且所述膨胀体(2)在轴线方向上的筒体处设置成未封闭结构，所述膨胀体(2)的外筒壁上均匀分布有多个锯齿状的突起(21)，所述膨胀体(2)设置在蜂窝夹层(3)上的预安装孔内，并在所述膨胀体的外筒壁与所述预安装孔之间设置粘接剂(6)；/n金属衬套镶嵌件(1)，包括同轴设置的圆筒状的本体部(11)和圆环状的凸台部(12)，所述本体部(11)的外径尺寸与所述膨胀体(2)的内径尺寸相适配，所述金属衬套镶嵌件(1)通过所述本体部(11)设置在所述膨胀体(2)内部，所述凸台部(12)的内径等于所述本体部(11)的内径，外径大于所述本体部(11)的外径。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于复合材料的镶嵌结构，其特征在于，包括：
由弹性材料构成的膨胀体(2)，呈圆筒状，且所述膨胀体(2)在轴线方向上的筒体处设置成未封闭结构，所述膨胀体(2)的外筒壁上均匀分布有多个锯齿状的突起(21)，所述膨胀体(2)设置在蜂窝夹层(3)上的预安装孔内，并在所述膨胀体的外筒壁与所述预安装孔之间设置粘接剂(6)；
金属衬套镶嵌件(1)，包括同轴设置的圆筒状的本体部(11)和圆环状的凸台部(12)，所述本体部(11)的外径尺寸与所述膨胀体(2)的内径尺寸相适配，所述金属衬套镶嵌件(1)通过所述本体部(11)设置在所述膨胀体(2)内部，所述凸台部(12)的内径等于所述本体部(11)的内径，外径大于所述本体部(11)的外径。


2.根据权利要求1所述的用于复合材料的镶嵌结构，其特征在于，所述本体部(11)的远离所述凸台部(12)的一端端部设置有倒角。


3.根据权利要求1所述的用于复合材料的镶嵌结构，其特征在于，所述金属衬套镶嵌件(1)上开设有内螺纹。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光，韩振忠，宋美珍，许大援，曹紫菁，江安，郑崇伟，陈昌华，程祎强，吴昊，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：新型
国别省市：江西;36