【技术实现步骤摘要】
一种复合材料X型支架成型方法
本专利技术涉及复合材料成型工艺
,尤其是一种复合材料X型支架成型方法。
技术介绍
复合材料X型支架用于连接运载火箭的燃料储箱,由碳纤维增强复合材料制备而成。该X型支架是一种有别于传统复合材料桁架杆的新型杆体与接头一体式支架结构,其优点是承载能力大、可靠性高。该X型支架的主体部分由两个帽形壳体与中间板粘接而成。从外形上看,X型支架包括四段结构,分别是接头段、过渡段、等直段和交叉段,这四段结构的外形变化较大。为了提高X型支架的连接强度,在接头段还嵌入了两块带楔形区域的钛合金金属片。复合材料X型支架由于结构复杂,采用现有的成型工艺技术成型困难,具体表现为:中空夹层结构难以一次成型;两个帽形壳体铺层过程中难以将预浸料铺放到位,易造成分层、贫胶等制造缺陷;单向带预浸料在交叉段铺层时会出现铺层增厚问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种复合材料X型支架成型方法,用于解决现有技术中由于结构复杂导致成型困难等技术难题,实现结构复杂的复合材料X型支架的成型,且过程简单,得到的复合材料X型 ...
【技术保护点】
1.一种复合材料X型支架成型方法,其特征在于,将所述复合材料X型支架分成一体成型的内壳体与外壳体、一体成型的中间板、增强件三部分;所述成型工艺包括以下步骤:/nS1:根据复合材料X型支架载荷及尺寸要求确定铺层角度、铺层顺序后,采用与X型支架形状相同的预浸料Ⅰ分别按照预定的次序在预先制备好的X型模具上铺设奇数铺层和偶数铺层,所述奇数铺层与偶数铺层按照各自的铺层角度层叠铺设,铺层完成后进行单面阴模热压罐固化,脱模,获得一体成型的内壳体毛坯;/n重复上述过程,获得一体成型的外壳体毛坯;/nS2:根据复合材料X型支架载荷要求确定铺层角度、铺层顺序和选择预浸料,采用与X型支架形状相同 ...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种复合材料X型支架成型方法,其特征在于,将所述复合材料X型支架分成一体成型的内壳体与外壳体、一体成型的中间板、增强件三部分;所述成型工艺包括以下步骤:
S1:根据复合材料X型支架载荷及尺寸要求确定铺层角度、铺层顺序后,采用与X型支架形状相同的预浸料Ⅰ分别按照预定的次序在预先制备好的X型模具上铺设奇数铺层和偶数铺层,所述奇数铺层与偶数铺层按照各自的铺层角度层叠铺设,铺层完成后进行单面阴模热压罐固化,脱模,获得一体成型的内壳体毛坯;
重复上述过程,获得一体成型的外壳体毛坯;
S2:根据复合材料X型支架载荷要求确定铺层角度、铺层顺序和选择预浸料,采用与X型支架形状相同的预浸料Ⅰ和预浸料Ⅱ分别按照预定的铺层角度和铺层顺序在预先制备好的X型模具上进行铺层,铺层完成后进行对模热压罐固化,脱模,获得一体成型的中间板毛坯;
所述预浸料Ⅰ的铺层方式为复合材料X型支架的左臂和右臂分别按设定的铺层角度进行铺层,再将铺层好的所述左臂铺层和右臂铺层在交叉段进行拼接从而形成X型;
所述预浸料Ⅱ的铺层方式为复合材料X型支架的左臂和右臂分别按设定的铺层角度进行铺层,再将铺层好的所述左臂铺层和右臂铺层交叉叠置形成X型;
S3:对一体成型的内壳体和外壳体毛坯、一体成型的中间板毛坯的边缘进行修型;
S4:将经过修型的内壳体、外壳体、中间板和增强件顺次放入成型模具内,其中中间板位于内壳体和外壳体之间,增强件间隔插入接头段之间,上胶,厚度方向上夹紧后加热固化,脱模,获得复合材料X型支架毛坯件;
S5:对所述复合材料X型支架毛坯件进行精修,再置于内壳阴模内对接头段进行钻孔,最后获得所述复合材料X型支架。
2.如权利要求1所述的复合材料X型支架成型方法,其特征在于,所述预浸料Ⅰ为碳纤维平纹织物/环氧树脂复合材料;所述预浸料Ⅱ为单向碳纤维/环氧树脂复合材料。
3.如权利要求1所述的复合材料X型支架成型方法,其特征在于,所述S1中,所述铺层角度包括预浸料Ⅰ的经向沿复合材料X型支架左臂轴向和右臂轴向;所述铺层顺序为沿复合材料X型支架左臂轴向的铺层与沿复合材料X型支架右臂轴向的铺层交替叠置;所述铺层的总层数为偶数。
技术研发人员:王浩,鞠苏,江大志,刘意,张慧军,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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。