一种具有飞机挂架的碳纤维壳体成型方法技术

本发明专利技术涉及一种具有飞机挂架的碳纤维壳体成型方法，包括：采用纤维缠绕法制成中空主体，在中空主体外侧面的预设位置粘接预制的裙体，并采用碳纤维将裙体与中空主体缠绕固定；在预制的挂架结构的底部粘接连接胶片，并将挂架结构与所述中空主体和所述裙体粘接；挂架结构包括：长条状的挂架连接部和在所述挂架连接部上侧间隔设置的多个挂载滑块；对连接胶片进行固化处理；在挂载滑块周围铺设多组加强结构；每组加强结构中具有多层高模碳纤维预浸布，且相邻高模碳纤维预浸布的丝线方向相互错位的设置；采用预浸过树脂胶液的浸胶碳纤维沿中空主体的周向缠绕多层；对加强结构和浸胶碳纤维进行固化处理获得碳纤维壳体成品。纤维进行固化处理获得碳纤维壳体成品。纤维进行固化处理获得碳纤维壳体成品。

【技术实现步骤摘要】
一种具有飞机挂架的碳纤维壳体成型方法


[0001]本专利技术涉及发动机壳体制造领域，尤其涉及一种具有飞机挂架的碳纤维壳体成型方法。

技术介绍

[0002]纤维缠绕法是生产纤维增强碳纤维缠绕壳体理想的工艺方法。在碳纤维缠绕壳体设计中，应在结构设计时考虑飞行试验时候的各种载荷要求，提高飞航导弹整体结构的可靠性。作为主要承力部件，飞机挂架与碳纤维缠绕壳体的可靠连接设计至关重要，这将影响飞航导弹整体结构的可靠性。碳纤维缠绕壳体的弹翼一般采用环向纤维缠绕方式连接，此类连接方式在受力单一的情况下勉强满足要求。而受力复杂的飞机挂架或机载吊挂块是碳纤维缠绕壳体结构设计和成型工艺的瓶颈技术。此类构件在承受导弹飞行过程的联合载荷情况下，通常会使碳纤维缠绕壳体与金属飞机挂架连接部位首先产生破坏而失效。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有飞机挂架的碳纤维壳体成型方法，解决传统碳纤维壳体可靠性差的问题。
[0004]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种具有飞机挂架的碳纤维壳体成型方法，包括：
[0005]S1.采用纤维缠绕法制成中空主体，在所述中空主体外侧面的预设位置粘接预制的裙体，并采用碳纤维将所述裙体与所述中空主体缠绕固定；其中，沿所述中空主体的轴向，所述裙体在所述中空主体的相对两端对称布置；
[0006]S2.在预制的挂架结构的底部粘接连接胶片，并将所述挂架结构与所述中空主体和所述裙体粘接；其中，所述挂架结构包括：长条状的挂架连接部和在所述挂架连接部上侧间隔设置的多个挂载滑块；
[0007]S3.采用连接件将所述挂架连接部与所述裙体固定，并对所述挂架结构施加压力并保持预设时间；
[0008]S4.对所述连接胶片进行固化处理；
[0009]S5.在所述挂载滑块与所述挂架连接部连接位置的周围层叠的铺设多组加强结构，并对所述加强结构进行预压处理；其中，每组所述加强结构中具有多层高模碳纤维预浸布，且相邻所述高模碳纤维预浸布的丝线方向相互错位的设置；
[0010]S6.采用预浸过树脂胶液的浸胶碳纤维沿所述中空主体的周向缠绕多层，对所述高模碳纤维预浸布和所述挂架结构固定；
[0011]S7.对步骤S5中铺设的所述加强结构和步骤S6中缠绕的所述浸胶碳纤维进行固化处理获得所述碳纤维壳体成品。
[0012]根据本专利技术的一个方面，所述连接胶片采用丁腈橡胶胶片。
[0013]根据本专利技术的一个方面，步骤S4中，对所述连接胶片进行固化处理的步骤中，采用
70℃/6h的固化制度对所述连接胶片进行固化处理。
[0014]根据本专利技术的一个方面，步骤S5中，所述高模碳纤维预浸布呈环形结构，其径向宽度至少为50mm。
[0015]根据本专利技术的一个方面，步骤S5中，所述加强结构层叠的铺设至少3组；
[0016]所述加强结构中所述高模碳纤维预浸布设置有5层，且由下至上的方向5层所述高模碳纤维预浸布的丝线方向依次为45
°
、
‑
45
°
、0
°
、
‑
45
°
、45
°
。
[0017]根据本专利技术的一个方面，步骤S6中，采用预浸过树脂胶液的浸胶碳纤维沿所述中空主体的周向缠绕多层的步骤中，对所述浸胶碳纤维施加预设的纤维张力后在所述中空主体的周向缠绕。
[0018]根据本专利技术的一个方面，步骤S6中，采用预浸过树脂胶液的浸胶碳纤维沿所述中空主体的周向缠绕多层的步骤中，所述浸胶碳纤维在所述中空主体的周向缠绕有8层。
[0019]根据本专利技术的一个方面，步骤S7中，对步骤S5中铺设的所述加强结构和步骤S6中缠绕的所述浸胶碳纤维进行固化处理的步骤中，按照85℃/4h+120℃/2h+150℃/8h的固化制度进行固化处理。
[0020]根据本专利技术的一种方案，飞机挂架结构粘接弹性胶片与碳纤维缠绕壳体进行粘接，飞机挂架结构一体与裙体连接，保证飞机挂架在轴向和圆周方向的位置尺寸。
[0021]根据本专利技术的一种方案，采用特别设计的加强结构，按照45
°
/
‑
45
°
/0
°
/
‑
45
°
/45
°
不同角度的预浸胶的浸胶碳纤维循环铺设于挂载滑块的连接位置，再进行轴向缠绕碳纤维保证了中空主体与挂架结构的连接强度和可靠性。
[0022]根据本专利技术的一种方案，本专利技术可有效解决复合材料环向缠绕连接传递载荷小，强度分散性大，抗剥离能力差和连接效率低等问题，实现了不同载荷的铺层可设计性，保证了碳纤维缠绕的中空主体与飞机挂架组合体的结构稳定、可靠连接，又能够满足壳体强度、刚度的承载需要。
附图说明
[0023]图1是示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的碳纤维壳体成型方法的步骤框图；
[0024]图2是示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的碳纤维壳体的立体图；
[0025]图3是示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的挂架结构与中空主体的连接截面图；
[0026]图4是示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的碳纤维壳体的截面图；
[0027]图5是示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的碳纤维壳体的俯视图；
[0028]图6是示意性表示根据本专利技术的一种实施方式的加强结构的布置图。
具体实施方式
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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。
[0030]在针对本专利技术的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本专利技术的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
[0032]结合图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，根据本专利技术的一种实施方式，本专利技术的一种具有飞机挂架的碳纤维壳体成型方法，包括：
[0033]S1.采用纤维缠绕法制成中空主体1，在中空主体1外侧面的预设位置粘接预制的裙体2，并采用碳纤维将裙体2与中空主体1缠绕固定；其中，沿中空主体1的轴向，裙体2在中空主体1的相对两端对称布置；
[0034]S2.在预制的挂架结构3的底部粘接连接胶片4，并将挂架结构3与中空主体1和裙体2粘接；其中，挂架结构3包括：长条状的挂架连接部31本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有飞机挂架的碳纤维壳体成型方法，其特征在于，包括：S1.采用纤维缠绕法制成中空主体(1)，在所述中空主体(1)外侧面的预设位置粘接预制的裙体(2)，并采用碳纤维将所述裙体(2)与所述中空主体(1)缠绕固定；其中，沿所述中空主体(1)的轴向，所述裙体(2)在所述中空主体(1)的相对两端对称布置；S2.在预制的挂架结构(3)的底部粘接连接胶片(4)，并将所述挂架结构(3)与所述中空主体(1)和所述裙体(2)粘接；其中，所述挂架结构(3)包括：长条状的挂架连接部(31)和在所述挂架连接部(31)上侧间隔设置的多个挂载滑块(32)；S3.采用连接件(5)将所述挂架连接部(31)与所述裙体(2)固定，并对所述挂架结构(3)施加压力并保持预设时间；S4.对所述连接胶片(4)进行固化处理；S5.在所述挂载滑块(32)与所述挂架连接部(31)连接位置的周围层叠的铺设多组加强结构(6)，并对所述加强结构(6)进行预压处理；其中，每组所述加强结构(6)中具有多层高模碳纤维预浸布(61)，且相邻所述高模碳纤维预浸布(61)的丝线方向相互错位的设置；S6.采用预浸过树脂胶液的浸胶碳纤维(7)沿所述中空主体(1)的周向缠绕多层，对所述高模碳纤维预浸布(61)和所述挂架结构(3)固定；S7.对步骤S5中铺设的所述加强结构(6)和步骤S6中缠绕的所述浸胶碳纤维(7)进行固化处理获得所述碳纤维壳体成品。2.根据权利要求1所述的碳纤维壳体成型方法，其特征在于，所述连接胶片(4)采用丁腈橡胶胶片。3.根据权利要求2所述的碳纤维壳体成型方法，其特征在于，步骤S4中，对所述连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王遵，张武军，沈伟，姚俊涛，孙夫银，彭豪，
申请(专利权)人：湖南值信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：