一种碳纤维复合材料筒加工方法技术

本发明专利技术涉及复合材料筒缠绕成型加工领域，具体涉及一种碳纤维复合材料筒加工方法，包括以下步骤：S1.内蒙皮缠绕固化加工；S2.内环筋缠绕固化加工；S3.外蒙皮和外环筋缠绕固化加工；步骤S2包括：S201.将至少两个内环筋原材料缠绕到已固化的内蒙皮外侧，在内环筋之间安装泡沫芯；S202.对内模、已成型的内蒙皮和未成形的内环筋施加温度，使内环筋固化成型。通过本发明专利技术提供的上述技术，泡沫芯能够充当内环筋在缠绕固化成型过程中的模具，使得内环筋在成型过程中，其形状能够控制，从而能够避免现有技术中内环筋成型后产生的斜边，进而能够减少一次修切打磨步骤，精简了加工步骤。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维复合材料筒加工方法
本专利技术涉及一种复合材料筒加工方法，特别是一种碳纤维复合材料筒加工方法。
技术介绍
采用碳纤维材料制作的复合材料筒，具有高强度、重量轻、耐腐蚀等优点。碳纤维材料制作而成的复合材料筒，往往包括内蒙皮、内环筋、泡沫芯、外蒙皮和外环筋等结构。多条内环筋分布于内蒙皮和外蒙皮之间，泡沫芯用于填充各条内蒙皮之间的间隙，外环筋设置于外蒙皮的外表面。在缠绕加工这种复合材料筒时，先使碳纤维原材料经过一个装有树脂的槽，使材料充分浸胶后，将碳纤维原材料缠绕在模具上，缠绕的同时给碳纤维施加一定的张力，这个张力使得各层碳纤维之间变得密实。缠绕的顺序通常为：先缠绕内蒙皮，然后在内蒙皮外缠绕内环筋，进行固化。此时，若内环筋在固化时无模具定型，固化完成后，将会在内环筋两侧产生斜边，斜边的存在将对后续的泡沫芯安装过程产生不利影响。为了在内环筋之间装设泡沫芯，需要在内环筋固化完成后，对内环筋的斜边进行修切打磨。修切打磨过程通过机械加工进行，这使得加工过程较为复杂。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对现有技术存在的加工过程复杂的问题，提供一种碳纤维复合材料筒加工方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种碳纤维复合材料筒加工方法，包括以下步骤：S1.内蒙皮缠绕固化加工；S2.内环筋缠绕固化加工；S3.外蒙皮和外环筋缠绕固化加工；步骤S2包括：S201.将至少两个内环筋原材料缠绕到已固化的内蒙皮外侧，在内环筋之间安装泡沫芯；S202.对内模、已成型的内蒙皮和未成形的内环筋施加温度，使内环筋固化成型。通过本专利技术提供的上述技术，先将内环筋和泡沫芯一起安装到已固化的内蒙皮外侧，然后再对内环筋和泡沫芯一起施加温度，从而实现内环筋的固化。此时，泡沫芯能够充当内环筋在固化成型过程中的模具，使得内环筋在成型过程中，其形状能够控制，从而能够避免现有技术中内环筋成型后产生的斜边，进而能够减少一次修切打磨步骤，精简了加工步骤。作为本专利技术的优选方案，步骤S2还包括：S203.对已成型的内环筋和泡沫芯表面进行修整。作为本专利技术的优选方案，步骤S1包括：S101.在内模上覆盖耐烧蚀层，对内模和耐烧蚀层施加温度，使耐烧蚀层固化成型；S102.将内蒙皮原材料缠绕到耐烧蚀层外侧，对内模和未成形的内蒙皮施加温度；使内蒙皮固化成型。作为本专利技术的优选方案，步骤S3包括：S301.将外蒙皮原材料缠绕到已固化的内环筋和泡沫芯外侧；S302.将外环筋原材料缠绕到已固化的泡沫芯和内环筋外侧；S303.对内模和碳纤维复合材料筒施加温度，使外环筋固化成型。作为本专利技术的优选方案，在固化加工的同时，转动所述内模。作为本专利技术的优选方案，还包括以下步骤：S4.使内模与碳纤维复合材料筒分离；步骤S4在步骤S3完成后进行。作为本专利技术的优选方案，内模包括模具本体，模具本体为筒状结构；模具本体的外表面为成型表面，模具本体由第一成型件和第二成型件拼接而成；第一成型件上具有第一端和第二端，沿第一端指向第二端的方向，第一成型件的横截面积逐渐减小；步骤S4包括：S401.使第一成型件沿第二端指向第一端的方向移动。S402.使第二成型件与碳纤维复合材料筒分离。作为本专利技术的优选方案，在步骤S402中，第二成型件脱模时，向第一成型件脱模方向的反方向移动。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.泡沫芯能够充当内环筋在固化成型过程中的模具，使得内环筋在成型过程中，其形状能够控制，从而能够避免现有技术中内环筋成型后产生的斜边，进而能够减少一次修切打磨步骤，精简了加工步骤。2.在内蒙皮成型前，先在内模上喷涂了耐烧蚀层，则在碳纤维复合材料筒成型后，碳纤维复合材料筒的内层上覆盖了耐烧蚀层，使碳纤维复合材料筒内层能够更好地满足高温工作环境的要求。3.本专利技术提供的内模的第一成型件和第二成型件的结构设计，使得碳纤维复合材料筒在脱模时能够顺利进行，也能够避免内模与已成型的碳纤维复合材料筒内表面之间产生较大的摩擦力。附图说明图1是本专利技术提供的碳纤维复合材料筒加工方法的流程示意图。图2是本专利技术提供的内模的结构示意图。图标：11-模具本体；111-第一成型件；112-第二成型件；1113-第一端；1114-第二端。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例请参阅图1及图2。本专利技术提供了一种碳纤维复合材料筒加工方法，这种加工方法包括以下步骤：S1.内蒙皮固化加工；S2.内环筋固化加工；S3.外蒙皮和外环筋固化加工；步骤S2包括：S201.将至少两个内环筋原材料缠绕到已固化的内蒙皮外侧，在内环筋之间安装泡沫芯；S202.对内模、已成型的内蒙皮和未成形的内环筋施加温度。通过本专利技术提供的上述技术，先将内环筋和泡沫芯一起安装到已固化的内蒙皮外侧，然后再对内环筋和泡沫芯一起施加温度，从而实现内环筋的固化。此时，泡沫芯能够充当内环筋在固化成型过程中的模具，使得内环筋在成型过程中，其形状能够控制，从而能够避免现有技术中内环筋成型后产生的斜边，进而能够减少一次修切打磨步骤，精简了加工步骤。进一步的，步骤S2还包括：S203.对已成型的内环筋和泡沫芯表面进行修整。在内环筋和泡沫芯固化成型后，对内环筋和泡沫芯的表面进行修整，便于进行外蒙皮的成型。进一步的，步骤S1包括：S101.在内模上覆盖耐烧蚀层，对内模和耐烧蚀层施加温度；S102.将内蒙皮原材料缠绕到耐烧蚀层外侧，对内模和未成形的内蒙皮施加温度。进一步的，步骤S3包括：S301.将外蒙皮原材料缠绕到已固化的内环筋和泡沫芯外侧；S302.将外环筋原材料缠绕到已固化的泡沫芯和内环筋外侧；S302.对内模和碳纤维复合材料筒施加温度。进一步的，还包括以下步骤：S4.使内模与碳纤维复合材料筒分离；步骤S4在步骤S3完成后进行。进一步的，在本专利技术实施例中，该内模包括模具本体11，模具本体11为筒状结构。模具本体11的外表面为成型表面，模具本体11由第一成型件111和第二成型件112拼接而成。第一成型件111上具有第一端1113和第二端1114，沿第一端1113指向第二端1114的方向，第一成型件111的横截面积逐渐减小。步骤S4包括：S401.使第一成型件111沿第二端1114指向第一端1113的方向移动。S402.待第一成型件111与碳纤维复合材料筒完全脱离后，使第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维复合材料筒加工方法，包括以下步骤：/nS1.内蒙皮缠绕固化加工；/nS2.内环筋缠绕固化加工；/nS3.外蒙皮和外环筋缠绕固化加工；/n其特征在于，所述步骤S2包括：/nS201.将至少两个内环筋原材料缠绕到已固化的内蒙皮外侧，在内环筋之间安装泡沫芯；/nS202.对内模、已成型的内蒙皮和未成形的内环筋施加温度，使内环筋固化成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合材料筒加工方法，包括以下步骤：
S1.内蒙皮缠绕固化加工；
S2.内环筋缠绕固化加工；
S3.外蒙皮和外环筋缠绕固化加工；
其特征在于，所述步骤S2包括：
S201.将至少两个内环筋原材料缠绕到已固化的内蒙皮外侧，在内环筋之间安装泡沫芯；
S202.对内模、已成型的内蒙皮和未成形的内环筋施加温度，使内环筋固化成型。


2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料筒加工方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：
S203.对已成型的内环筋和泡沫芯表面进行修整。


3.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料筒加工方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S101.在内模上覆盖耐烧蚀层，对内模和耐烧蚀层施加温度；
S102.将内蒙皮原材料缠绕到耐烧蚀层外侧，对内模和未成形的内蒙皮施加温度，使内蒙皮固化成型。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的碳纤维复合材料筒加工方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
S301.将外蒙皮原材料缠绕到已固化的内环筋和泡沫芯外侧；
S302.将外环筋原材料缠绕到已固化的泡沫芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雨，孙松强，任德林，纪俊成，周超，高超，刘圆圆，王旭，
申请(专利权)人：成都联科航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51