一体化成型大尺寸蜂窝夹层承力筒及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种一体化成型大尺寸蜂窝夹层承力筒及其制备方法，S1、进行内蒙皮及上法兰、下法兰的铺放；S2、对内蒙皮加强区及上法兰、下法兰进行铺放；S3、对上端框和下端框铺放，形成上端框和下端框加强筋结构；S4、进行端框蒙皮及上法兰、下法兰的铺放；S5、固化后出炉，脱去上端框和下端框的模具块，得到内蒙皮与上端框和下端框一体化结构；S6、外蒙皮采用阴模模具，分多块在热压罐中成型；S7、将蜂窝按承力筒尺寸铣型并进行拉伸；S8、进行预装配，预装配后进行承力筒组装胶接，热压罐中加热、加压固化；S9、固化后出炉，对外蒙皮间隙进行补强，补强后脱模即得蜂窝夹层承力筒。本发明专利技术通过内蒙皮纤维延伸至上、下端框，实现纤维连续性等优点。性等优点。性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一体化成型大尺寸蜂窝夹层承力筒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及复合材料应用
，特别涉及一种一体化成型大尺寸蜂窝夹层承力筒及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，传统的蜂窝夹层承力筒采用装配式技术方案，即上、下端框与蜂窝承力筒单独加工成型，再进行上、下端框与蜂窝承力筒的装配、胶接，修配难度大、工序复杂、结构的胶接质量可靠性差，对于大尺寸蜂窝夹层承力筒(直径大于3000mm)更易出现因端框与筒身装配面修配不好、筒身与端框装配公差预留错误、装配及胶接难度大等情况，导致端框与筒身胶接面脱粘，无法保证胶接质量；同时，端框和蜂窝承力筒蒙皮的热胀系数不一致，导致温度交变下热应力的产生，对于产品的稳定性和尺寸均有较大程度的影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种一体化成型大尺寸蜂窝夹层承力筒及其制备方法，能够通过内蒙皮纤维延伸至上、下端框，实现纤维的连续性，且提高上、下端框的承载能力；内蒙皮及端框一体化成型工艺简化操作工序，操作简单，避免了传统端框与承力筒装配胶接的工艺缺陷，提高产品质量的可靠性。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下具体技术方案：
[0005]本专利技术提供的一体化成型大尺寸蜂窝夹层承力筒及其制备方法，包括如下步骤：
[0006]S1、按照铺层角度及顺序，在金属阳模及法兰成型面上进行内蒙皮及上法兰、下法兰的预浸料的铺放；
[0007]S2、按照铺层角度及顺序，在金属阳模及法兰成型面上对内蒙皮加强区及上法兰、下法兰进行预浸料的铺放；
[0008]S3、按照铺层角度及顺序，对上端框和下端框的芯模模具块铺放多组预浸料，铺放后分别组装在上法兰、下法兰上，形成上端框和下端框网格筋结构；
[0009]S4、按照铺层角度及顺序，进行端框蒙皮及上法兰、下法兰的铺放，采用预压工装对上端框和下端框铺放预浸料进行预压实，预压实后在热压罐中加热、加压进行固化；
[0010]S5、固化后出炉，脱去上端框和下端框的模具块，得到内蒙皮与上端框和下端框一体化结构；
[0011]S6、按照铺层角度及顺序，在外蒙皮的模具上进行多组预浸料的铺放，在热压罐中固化成型得到外蒙皮结构；
[0012]S7、将蜂窝按蜂窝夹层承力筒的内外型面尺寸进行铣型并进行拉伸；
[0013]S8、将外蒙皮、内蒙皮、上端框和下端框一体化结构以及蜂窝进行预装配，预装配后进行承力筒组装胶接，整体进入热压罐中加压固化；
[0014]S9、固化后出炉，对外蒙皮的间隙进行补强，补强后脱模即得蜂窝夹层承力筒。
[0015]优选地，内蒙皮、上端框与下端框采用阳模成型方式一体化成型。
[0016]优选地，外蒙皮采用阴模成型的方式分多块固化成型。
[0017]优选地，预浸料的成份为纤维与树脂。
[0018]优选地，纤维为玻璃纤维、石英纤维、高硅氧纤维或碳纤维。
[0019]优选地，树脂为氰酸酯、环氧树脂、氨酚醛树脂、双马树脂或邻苯二甲腈树脂。
[0020]本专利技术提供的制备方法制备的一体化成型大尺寸蜂窝夹层承力筒，包括上端框、下端框、蜂窝、内蒙皮和外蒙皮，上端框、下端框与内蒙皮为一体结构，蜂窝在内蒙皮与外蒙皮之间。
[0021]优选地，内蒙皮在外蒙皮的内侧。
[0022]优选地，一体化成型大尺寸蜂窝夹层承力筒的形状为多边形。
[0023]本专利技术能够取得如下技术效果：
[0024]1、通过内蒙皮纤维延伸至上、下端框，实现纤维的连续性，且提高上、下端框的承载能力。
[0025]2、内蒙皮及端框一体化成型工艺简化操作工序，操作简单，避免了传统端框与承力筒装配胶接的工艺缺陷，提高产品质量的可靠性。
[0026]3、通过纤维连续铺放角度的可设计性和一致性实现端框与蒙皮热胀系数匹配，提高产品的尺寸稳定性。
[0027]4、对于更加复杂结构以及尺寸较大(直径大于3000mm)的蜂窝夹层承力筒，采用本申请，能保证产品质量的可靠性，即避免传统装配式工艺在装配、胶接工序的的不可靠性。
[0028]5、本专利技术适用范围更加广泛，不仅适用于制备异形的蜂窝夹层承力筒结构，更适用于制备常规的蜂窝夹层承力筒结构。
附图说明
[0029]图1是根据本专利技术实施例提供的蜂窝夹层承力筒的制备流程图。
[0030]图2是根据本专利技术实施例提供的上、下法兰的结构示意图。
[0031]图3是根据本专利技术实施例提供的内蒙皮加强区的示意图。
[0032]图4是根据本专利技术实施例提供的端框法兰的结构示意图。
[0033]图5是根据本专利技术实施例提供的蜂窝夹层承力筒的结构示意图。
[0034]图6是根据本专利技术实施例提供的外蒙皮的结构示意图。
[0035]图7是根据本专利技术实施例提供的内蒙皮的结构示意图。
[0036]其中的附图标记包括：上端框1、下端框2、蜂窝3、内蒙皮4、外蒙皮5、内蒙皮加强区6、上法兰7、下法兰8、端框蒙皮9。
具体实施方式
[0037]在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。
[0038]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，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，而不构成对本专利技术的限制。
[0039]图1示出了本专利技术实施例提供的蜂窝夹层承力筒的制备流程图。
[0040]如图1所示，本专利技术实施例还提供一种蜂窝夹层承力筒及其制备方法，包括如下步骤：
[0041]图2示出了本专利技术实施例提供的上、下法兰的结构。
[0042]S1、按照铺层角度及顺序，如图2所示，在金属阳模以及法兰成型面上进行内蒙皮4及上法兰7、下法兰8的铺放，形成内蒙皮及上法兰、下法兰的纤维连续预浸料铺放结构，上法兰7和下法兰8厚度可按照设计厚度进行单补；目的在于实现内蒙皮4与上法兰7以及下法兰8的纤维连续。
[0043]预浸料由纤维和树脂复合而成。
[0044]纤维可以选用为玻璃纤维、石英纤维、高硅氧纤维、碳纤维。
[0045]树脂可以选用为氰酸酯、环氧树脂、氨酚醛树脂、双马树脂、邻苯二甲腈树脂。
[0046]图3示出了本专利技术实施例提供的内蒙皮加强区的示意图。
[0047]S2、按照铺层角度及顺序，如图3所示，所述金属阳模及所述法兰成型面上对内蒙皮加强区6及上法兰7、下法兰8进行铺放；
[0048]S3、按照铺层角度及顺序，对上端框1和下端框2的芯模模具铺放块多组预浸料，铺放后分别组装在所述上法兰7、所述下法兰8；
[0049]图4示出了本专利技术实施例提供的端框法兰的结构。
[0050]S4、按照铺层角度及顺序，进行端框蒙皮9及上法兰7、下法兰8的铺放，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化成型大尺寸蜂窝夹层承力筒及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、按照铺层角度及顺序，在金属阳模及法兰成型面上进行内蒙皮(4)及上法兰(7)、下法兰(8)的预浸料的铺放；S2、按照铺层角度及顺序，在所述金属阳模及所述法兰成型面上对内蒙皮加强区(6)及所述上法兰(7)、下法兰(8)进行预浸料的铺放；S3、按照铺层角度及顺序，对上端框(1)和下端框(2)的芯模模具块铺放多组预浸料，铺放后分别组装在所述上法兰(7)、所述下法兰(8)上，在所述上端框(1)和下端框(2)上形成网格筋结构；S4、按照铺层角度及顺序，进行端框蒙皮(9)及所述上法兰(7)、所述下法兰(8)的铺放，采用预压工装对所述上端框(1)和下端框(2)铺放预浸料进行预压实，预压实后在热压罐中加热、加压进行固化；S5、固化后出炉，脱去所述上端框(1)和所述下端框(2)的芯模模具块，得到所述内蒙皮(4)与所述上端框(1)和所述下端框(2)的一体化结构；S6、按照铺层角度及顺序，在外蒙皮(5)的模具上进行多组预浸料的铺放，在热压罐中固化成型得到所述外蒙皮(5)；S7、将蜂窝(3)按所述蜂窝夹层承力筒的内外型面尺寸进行铣型并进行拉伸；S8、将所述外蒙皮(5)、所述一体化结构以及蜂窝(3)进行预装配，预装配后进行承力筒组装胶接，整体进入热压罐中加压固化；S9、所述承力筒固化后出炉，对所述外蒙皮(5)的间隙进行补强，补强后脱模得到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹志伟，王宏禹，曹延君，秦闯，迟贺，李志超，冯昌青，林再文，
申请(专利权)人：长春长光宇航复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：