碳纤维盒体铺层铺覆结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种碳纤维盒体铺层铺覆结构,包括依次循环铺覆形成盒体的横向铺层、法兰铺层、侧壁铺层以及纵向铺层；盒体包括盒底、第一组相对侧壁、第二组相对侧壁、第一组相对法兰以及第二组相对法兰；横向铺层铺覆区域包括盒底、第一组相对侧壁以及第一组相对法兰；法兰铺层铺覆区域包括第一组相对法兰和第二组相对法兰；侧壁铺层铺覆区域包括第一组相对侧壁和第二组相对侧壁；纵向铺层铺覆区域包括盒底、第二组相对侧壁以及第二组相对法兰。本实用新型专利技术通过将盒体铺覆区域分为横向铺层、法兰铺层、侧壁铺层以及纵向铺层四个部分，有助于降低设计工作量和工艺难度，有助于有效提高材料利用率，有助于确保整个盒体结构均厚。有助于确保整个盒体结构均厚。有助于确保整个盒体结构均厚。

【技术实现步骤摘要】
碳纤维盒体铺层铺覆结构


[0001]本技术涉及碳纤维产品制造
，具体地，涉及一种碳纤维盒体铺层铺覆结构。

技术介绍

[0002]碳纤维增强复合材料与传统金属材料的差异除了具有方向性之外，其固化成型后的力学性能还受很多铺覆工艺参数(组合后统称铺覆方案)的影响，如分块方案、拼接方式、剪口的尺寸、位置与数量等；因此对于应用同种材料的同种结构构型，不同的铺覆方案也将导致力学性能表征不一。
[0003]现有公开号为CN105619838A的中国专利，其公开了一种碳纤维箱子的制作工艺，包括用于制造碳纤维箱子的模具，翻边模具和纤维布，包括以下步骤；第一步：预铺；根据模具的大小裁切纤维布并称重，纤维布的形状与模具的形状贴合，在模具内铺设至少三层纤维布；第二步：翻边模具内铺设纤维布，纤维布的铺设层数与模具内的纤维布的层数一致；第三步：真空灌注；在模具内依次铺覆辅料，包括脱模布、隔离膜、导流网、导流带、导流管、真空袋，保压后进行树脂灌注，树脂跟纤维布的重量比例是3：7；第四步：翻边模具合住模具，待树脂固化，初步制成半成品箱子；第五步：脱模；依次脱去翻边模具和各层辅料，对半成品箱子表面清洗，打磨，打蜡，制成成品箱子。
[0004]专利技术人认为在碳纤维复合材料产品开发过程中，经常会遇到典型的盒体结构零件，为了满足复合材料铺覆工艺的要求，常规的铺覆方案即铺层整层铺覆，在盒体结构四个拐角处分别做一个对应的线型剪口以满足铺覆工艺要求，需要耗费更多的工时，又将导致用料量及成本增加、构型厚度不均，结构外型不平整等缺陷。因此，需要提供一种新的碳纤维盒体铺层铺覆结构，提高设计建模和工艺操作的效率。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种碳纤维盒体铺层铺覆结构。
[0006]根据本技术提供的一种碳纤维盒体铺层铺覆结构，包括依次循环铺覆形成盒体的横向铺层、法兰铺层、侧壁铺层以及纵向铺层；所述盒体包括盒底、第一组相对侧壁、第二组相对侧壁、第一组相对法兰以及第二组相对法兰；所述横向铺层铺覆区域包括所述盒底、所述第一组相对侧壁以及所述第一组相对法兰；所述法兰铺层铺覆区域包括所述第一组相对法兰和所述第二组相对法兰；所述侧壁铺层铺覆区域包括所述第一组相对侧壁和所述第二组相对侧壁；所述纵向铺层铺覆区域包括所述盒底、所述第二组相对侧壁以及所述第二组相对法兰。
[0007]优选地，所述盒体铺覆包括四个循环。
[0008]优选地，第一个循环，所述横向铺层、所述法兰铺层、所述侧壁铺层以及所述纵向铺层的铺层方向均与水平正方向呈45
°
角。
[0009]优选地，第二个循环，所述横向铺层、所述法兰铺层、所述侧壁铺层以及所述纵向铺层的铺层方向均与水平正方向呈0
°
角。
[0010]优选地，第三个循环，所述横向铺层、所述法兰铺层、所述侧壁铺层以及所述纵向铺层的铺层方向均与水平正方向呈90
°
角。
[0011]优选地，第四个循环，所述横向铺层、所述法兰铺层、所述侧壁铺层以及所述纵向铺层的铺层方向均与水平正方向呈
‑
45
°
角。
[0012]优选地，所述第一组相对法兰和所述第二组相对法兰的分界处呈45
°
角。
[0013]优选地，所述盒底分别与所述第一组相对侧壁、所述第二组相对侧壁在连接处形成有第一拐角，所述侧壁铺层铺覆区域包括所述第一拐角。
[0014]优选地，所述第一组相对侧壁和所述第一组相对法兰在连接处形成有第二拐角，所述第二组相对侧壁和所述第二组相对法兰在连接处形成有所述第二拐角，所述侧壁铺层铺覆区域包括所述第二拐角。
[0015]优选地，所述第一组相对侧壁和所述第二组相对侧壁在连接处形成有第三拐角，所述侧壁铺层铺覆区域包括所述第三拐角。
[0016]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0017]1、本技术通过将盒体铺覆区域分为横向铺层、法兰铺层、侧壁铺层以及纵向铺层四个部分，有助于降低设计工作量和工艺难度，有助于有效提高材料利用率，有助于确保整个盒体结构均厚。
[0018]2、本技术通过设计四个循环为一组，有助于保证设计合理且铺覆完整，从而有助于保证盒体材料分布均匀。
[0019]3、本技术通过侧壁铺层铺覆区域包括多个拐角，有助于减少剪口位置重叠而形成的结构缺陷，从而有助于结构外型平整，有助于性能均匀分布。
附图说明
[0020]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0021]图1为本技术主要体现横向铺层铺覆区域；
[0022]图2为本技术主要体现法兰铺层铺覆区域；
[0023]图3为本技术主要体现侧壁铺层铺覆区域；
[0024]图4为本技术主要体现纵向铺层铺覆区域；
[0025]图5为本技术主要体现现有技术整层铺覆。
[0026]附图标记：
[0027]盒底1
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第一组相对侧壁2
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第二组相对侧壁3
[0028]第一组相对法兰4
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第二组相对法兰5
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。
这些都属于本技术的保护范围。
[0030]如图1
‑
4所示，根据本技术提供的一种碳纤维盒体铺层铺覆结构，包括依次循环铺覆形成盒体的横向铺层、法兰铺层、侧壁铺层以及纵向铺层；盒体包括盒底1、第一组相对侧壁2、第二组相对侧壁3、第一组相对法兰4以及第二组相对法兰5；横向铺层铺覆区域包括盒底1、第一组相对侧壁2以及第一组相对法兰4；法兰铺层铺覆区域包括第一组相对法兰4和第二组相对法兰5；侧壁铺层铺覆区域包括第一组相对侧壁2和第二组相对侧壁3；纵向铺层铺覆区域包括盒底1、第二组相对侧壁3以及第二组相对法兰5。
[0031]在碳纤维复合材料产品开发过程中，经常会遇到典型的盒体结构零件，盒体结构为在三维空间具有多个壁面结合在一起的整体结构，类似于包装盒。一般的，壁面与壁面相连处不沿切向连续，具有一定夹角，称为拐角。铺覆结构设计合理，易于排版裁剪，能够有效提高材料利用率，从而确保整个盒体结构均厚，结构更加合理、美观。本申请既保证了铺覆性又避免了在拐角处做剪口，避免材料幅宽不足和拼接问题，减小设计工作量，降低了工艺难度，从而确保整个盒体结构材料均匀分布，性能均匀分布。
[0032]优选地，第一组相对法兰4和第二组相对法兰5的分界处呈45
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维盒体铺层铺覆结构，其特征在于，包括依次循环铺覆形成盒体的横向铺层、法兰铺层、侧壁铺层以及纵向铺层；所述盒体包括盒底(1)、第一组相对侧壁(2)、第二组相对侧壁(3)、第一组相对法兰(4)以及第二组相对法兰(5)；所述横向铺层铺覆区域包括所述盒底(1)、所述第一组相对侧壁(2)以及所述第一组相对法兰(4)；所述法兰铺层铺覆区域包括所述第一组相对法兰(4)和所述第二组相对法兰(5)；所述侧壁铺层铺覆区域包括所述第一组相对侧壁(2)和所述第二组相对侧壁(3)；所述纵向铺层铺覆区域包括所述盒底(1)、所述第二组相对侧壁(3)以及所述第二组相对法兰(5)。2.如权利要求1所述的碳纤维盒体铺层铺覆结构，其特征在于，所述盒体铺覆包括四个循环。3.如权利要求2所述的碳纤维盒体铺层铺覆结构，其特征在于，第一个循环，所述横向铺层、所述法兰铺层、所述侧壁铺层以及所述纵向铺层的铺层方向均与水平正方向呈45
°
角。4.如权利要求3所述的碳纤维盒体铺层铺覆结构，其特征在于，第二个循环，所述横向铺层、所述法兰铺层、所述侧壁铺层以及所述纵向铺层的铺层方向均与水平正方向呈0
°
角。5.如权利要求4所述的碳纤维盒体铺层铺覆结构，其特征在于，第三个循环，所述横向铺...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小马，杨青，刁春霞，梁昀翔，吕玥蒽，程超，陈正国，沈灏，顾建军，
申请(专利权)人：上海碳纤维复合材料创新研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：