一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件及使用方法技术

本发明专利技术涉及一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件及使用方法，楔形嵌合件包括预浸料层及结构胶粘剂层，所述预浸料层及结构胶粘剂层叠层铺设组成环状体，环状体的横截面为梯形，环状体包括内环面、外环面、上表面及底面，所述环状体内环面的尺寸和形状与口框下陷立边的尺寸和形状一致，环状体外环面的横截面为中部高两侧低的倾斜面，环状体的上表面及底面均为曲面，当所述嵌合件与蒙皮口框连接后，所述环状体的上表面和外环面与蒙皮铺层相接触；使用方法包括制备楔形嵌合件及楔形嵌合件装配胶接，本发明专利技术能够减小坡度比以满足自动铺放工艺要求，提高了适用性以及连接的紧密性，从而进一步使与蒙皮共固化或共胶接成型质量稳定，结构性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件及使用方法
本专利技术涉及复合材料成型领域
，具体涉及一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件及使用方法。
技术介绍
复合材料经过多年来的发展，尺寸趋于大型化，自动铺放工艺在大型复合材料蒙皮制备中的不断应用，大幅提高了蒙皮的制造效率，降低了制造成本。蒙皮结构由于功能性和维修的需要，经常需要开孔，开孔一般需要口盖密封，为保证蒙皮气动外形及口盖与蒙皮结构之间的配合连接，通常在蒙皮外形面上形成一个内嵌的与口盖配合的口框结构，如图1所示，口框结构的形状给蒙皮结构铺层采用自动铺放工艺铺放带来了很大的难度，自动铺放受自身设备硬件的约束，因此，在满足与口盖配合要求的口框结构外形上直接采用自动铺放工艺制备蒙皮结构是无法实现的。目前，国内类似的蒙皮结构采用手工铺叠来实现的，其操作工艺难度大，质量一致性差，成本高。国内也有在口框位置采用碳毡预浸料的楔形结构来减小坡度比以实现自动铺放工艺，但碳毡结构韧性差，易开裂，承载能力不足，应用局限性大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件及使用方法，能够减小坡度比以满足自动铺放工艺要求，楔形嵌合件制备工艺简单易行，与蒙皮共固化或共胶接成型质量稳定，结构性能好。第一方面，本专利技术的实施例提出了包括预浸料层及结构胶粘剂层，所述预浸料层及结构胶粘剂层叠层铺设组成环状体，环状体的横截面为梯形，环状体包括内环面、外环面、上表面及底面，所述环状体内环面的尺寸和形状与口框下陷立边的尺寸和形状一致，环状体外环面的横截面为中部高两侧低的倾斜面，环状体的上表面及底面均为曲面，当所述嵌合件与蒙皮口框结合后，所述环状体的上表面和外环面与蒙皮铺层相接触。根据本专利技术的实施例提出了一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件，通过设置预浸料层及结构胶粘剂层叠层铺设形成中间高四周低的环状体，能够减小坡度比以满足自动铺放工艺要求，并且通过叠层铺设的高度，可以满足不同尺寸的口框结构，适用于不同尺寸的蒙皮铺设；楔形嵌合件的尺寸与形状能够根据不同类型的口框结构进行调整，提高了自动铺装工艺的适用性，楔形嵌合件自身结构性能好，与蒙皮共固化或共胶接成型质量稳定，结构整体性能好。在一些实施例，所述预浸料层为全0度铺层或对称多角度铺层。在一些实施例，所述预浸料层为高温织物预浸料或中温织物预浸料，所述结构胶粘剂为高温结构胶粘剂或中温结构胶粘剂。在一些实施例，所述预浸料层与结构胶粘剂层两者相容且固化工艺参数相匹配，预浸料层的树脂与蒙皮材料的树脂相容且固化工艺参数相匹配，结构胶粘剂层与蒙皮材料相容且固化工艺参数相匹配。在一些实施例，所述预浸料层与结构胶粘剂层的数量比为1:1～1:2。在一些实施例，所述内环面与底面的夹角为91°～135°。在一些实施例，所述外环面是坡度比为1:10～1:40。第二方面，本专利技术的实施例提出了一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件的使用方法，包括如下步骤：1.制备楔形嵌合件，包括如下分步骤：1.1.将预浸料层和结构胶粘剂层按照嵌合件的铺层形状及尺寸进行下料；1.2.将下料后的预浸料预浸料层和结构胶粘剂层在楔形结构制备模具中依次叠层铺放，形成环状体；1.3.将步骤1.2中环状体通过升温加压预成型、压机或热压罐固化成型制备成楔形嵌合件；2.楔形嵌合件装配胶接，包括如下分步骤：2.1.将口盖模具固定在蒙皮模具上；2.2.将楔形嵌合件固定在蒙皮模具上；2.3.将楔形嵌合件与口盖模具连接在一起，楔形嵌合件位于口盖模具的上端；2.4.在楔形嵌合件上端面均匀铺设结构胶粘剂层形成支撑件；2.5.将蒙皮铺层铺设在步骤2.4所述的支撑件上端；2.6.将步骤2.5中铺设有蒙皮铺层的支撑件放入热压罐共胶接固化成型。根据本专利技术的实施例提出了一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件的使用方法，楔形嵌合件制备工艺简单易行，满足自动铺放工艺要求，提高了蒙皮的铺设效率。在一些实施例，所述的步骤1.3中的楔形嵌合件采用热压罐固化成型制备而成。在一些实施例，所述的步骤2还包括将上述采用热压罐固化成型的楔形嵌合件的外环面及上表面进行表面打磨处理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有的蒙皮及口框结构连接关系示意图；图2是本专利技术楔形嵌合件使用状态下的剖视图；图3是本专利技术楔形嵌合件的铺层分布示意图；图4是本专利技术楔形嵌合件的俯视图；图5是图4中A-A截面的剖视图；图6是本专利技术楔形嵌合件的剖视图。图中：1、蒙皮铺层；2、口盖模具；3、楔形嵌合件；301、内环面；302；外环面；303、上表面；304、底面；4、预浸料层；5、结构胶粘剂层。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例，在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。图2至图6所示是本专利技术实施例的第一方面，提出了一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件3，包括预浸料层4及结构胶粘剂层5，预浸料层4及结构胶粘剂层5沿上下方向(图3中所示的上下方向)叠层铺设组成环状体，环状体的横截面为上底长度小于下底的梯形，环状体包括内环面301、外环面302、上表面303及底面304，外环面302的上方与上表面303连接，外环面302的下方与底面304连接，环状体内环面301的尺寸和形状与口框下陷立边的尺寸和形状一致，如图5和图6所示，环状体外环面302的横截面为中部高两侧低的倾斜面，换言之，环状体的高度由环状体的中心向环状体的四周逐渐减小，最终环状体的外环面302为中部高四周低的倾斜面，在一些实施例，外环面302是坡度比为1:10～1:40，如图6所示，即外环面302在竖直方向上的投影线X的长度，也可以说是楔形嵌合件3的高度与外环面302在底面304投影线Y的长度之间的比为1:10～1:40。环状体的上表面303及底面304均为曲面，环状体的上表面303与蒙皮结构下表面匹配，环状体的底面304为蒙皮气动外形面，当嵌合件与蒙皮口框结合后，环状体的上表面303和外环面302与蒙皮铺层1相接触。根据本专利技术的实施例提出了一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件3，通过设置预浸料层4及结构胶粘剂层5叠层铺设形成中间高四周低的环状体，能够减小坡度比以满足自动铺放工艺要求，并且通过叠层铺设的高度，可以满足不同尺寸的口框结构，适用于不同尺寸的蒙皮铺设；楔形嵌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件，其特征在于，包括预浸料层及结构胶粘剂层，所述预浸料层及结构胶粘剂层叠层铺设组成环状体，环状体的横截面为梯形，环状体包括内环面、外环面、上表面及底面，所述环状体内环面的尺寸和形状与口框下陷立边的尺寸和形状一致，环状体外环面的横截面为中部高两侧低的倾斜面，环状体的上表面及底面均为曲面，当所述嵌合件与蒙皮口框结合后，所述环状体的上表面和外环面与蒙皮铺层相接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件，其特征在于，包括预浸料层及结构胶粘剂层，所述预浸料层及结构胶粘剂层叠层铺设组成环状体，环状体的横截面为梯形，环状体包括内环面、外环面、上表面及底面，所述环状体内环面的尺寸和形状与口框下陷立边的尺寸和形状一致，环状体外环面的横截面为中部高两侧低的倾斜面，环状体的上表面及底面均为曲面，当所述嵌合件与蒙皮口框结合后，所述环状体的上表面和外环面与蒙皮铺层相接触。


2.根据权利要求1所述的一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件，其特征在于，所述预浸料层为全0度铺层或对称多角度铺层。


3.根据权利要求2所述的一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件，其特征在于，所述预浸料层为高温织物预浸料或中温织物预浸料，所述结构胶粘剂为高温结构胶粘剂或中温结构胶粘剂。


4.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件，其特征在于，所述预浸料层与结构胶粘剂层两者相容且固化工艺参数相匹配，预浸料层的树脂与蒙皮材料的树脂相容且固化工艺参数相匹配，结构胶粘剂层与蒙皮材料相容且固化工艺参数相匹配。


5.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件，其特征在于，所述预浸料层与结构胶粘剂层的数量比为1:1～1:2。


6.根据权利要求1-3任一项所述的一种用于蒙皮口框的楔形嵌合件，其特征在于，所述内环面与底面的夹角为91°～135°。


7....

【专利技术属性】
技术研发人员：常海峰，卞航，郑广强，田宏伟，叶宏军，
申请(专利权)人：中国航空制造技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11