CN104494844B - 一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺 - Google Patents
一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺，属于复合材料及其成型应用技术领域。本发明通过手工糊制粘结舌来粘结机翼的上下蒙皮，具体为，首先用透明胶带将机翼上蒙皮和下蒙皮粘结固定在加强肋的两侧；在机翼上蒙皮和下蒙皮接缝位置，沿着接缝两侧蒙皮的外表面手工糊制复合材料粘结舌；将粘结舌粘结在每相邻两个加强肋之间的下蒙皮上；在粘结舌上粘结上蒙皮。通过本发明，增加了机翼上下蒙皮接口处的胶结面积，而且操作简单，降低制作成本，有益于保证机翼的气动外形。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺，此新型工艺属于复合材料及其成型应用技术领域。
背景技术
复合材料具有高比强度、高比模量、良好的抗疲劳特性、独特的材料及结构可设计性等优良特性，可显著地提高飞机的结构效率和使用寿命，减轻重量，改善气动力等性能，因而在航空飞行器上获得了日益广泛的应用。
发明内容
本发明的目的是设计一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺，是通过手工糊制粘结舌来粘结机翼的上下蒙皮，以达到增强蒙皮粘结强度的目的。机翼蒙皮加强肋一般为木质结构，为减轻重量，加强肋不宜过厚，数量不宜过多，而传统的工艺只用胶结又难以达到良好的粘结强度，于是本发明通过手工糊制复合材料粘结舌来增加胶结面积以达到足够的粘结强度。
本发明提供的复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺包括如下步骤：
第一步，用透明胶带将机翼上蒙皮和下蒙皮粘结固定在加强肋的两侧。
第二步，在机翼上蒙皮和下蒙皮接缝位置，沿着接缝两侧蒙皮的外表面手工糊制复合材料粘结舌。
所述粘结舌不宜过宽和过窄，随机翼前、后缘形状糊制，夹角两边长度D沿翼型弦长方向延展40mm左右，宽度沿机翼展向方向。
第三步，将粘结舌粘结在每相邻两个加强肋之间的下蒙皮上。
待粘结舌固化，取下粘结舌，剪成小段；下蒙皮放在模具上，在加强肋间隔处依次胶结剪好的粘结舌。
第四步，粘结上蒙皮：在粘结舌上涂胶，安装上蒙皮等待固化。
本发明的有益效果是：
通过本发明，增加了机翼上下蒙皮接口处的胶结面积，而且操作简单，降低制作成本，有益于保证机翼的气动外形。
附图说明
图1为本发明中上下蒙皮的连接示意图；
图2为发明中粘结舌的剖视图的放大图；
图3为本发明中粘结舌的粘结位置示意图；
图4为本发明中机翼上、下蒙皮粘结固定示意图。
图中：
1.上蒙皮；2.下蒙皮；3.透明胶带；4.加强肋；5.粘结舌；
6.胶黏剂；7.下蒙皮模具；501.第一层无碱方格布；8.压板；
502.第二层无碱方格布；503.第三层脱模布；9.铆钉。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明的一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺做进一步说明。
本发明提供一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺，所述方法包括如下步骤：
第一步，在机翼上蒙皮1和下蒙皮2制作好的基础上，将上蒙皮1和下蒙皮2分别设置在加强肋4两侧，并用透明胶带3将上蒙皮1和下蒙皮2按机翼形状粘结在一起，如图1所示，透明胶带3需一条挨着一条紧密粘贴，作为粘结舌5的制备基体；注意机翼上蒙皮1和下蒙皮2前后缘接缝对齐不能有错位，透明胶带3主要作用是粘结两个上下蒙皮和易于粘结舌5脱模。
第二步，在上蒙皮和下蒙皮接缝位置手工糊制粘结舌5。
如图2，粘结舌5具有上表面和下表面两部分，并且两个面之间为圆弧过渡连接。粘结舌5的上表面、下表面和圆弧过渡部分结构相同，均为三层结构，从内到外依次为第一层无碱方格布501、第二层无碱方格布502和第三层脱模布503，总厚度0.5mm～1mm，手工糊制形成的粘结舌5的上表面和下表面长度D在40～50mm，宽度沿机翼展长方向并与展长长度一致，粘结舌5在机翼前后缘手工糊制，并与机翼前后缘形状一致。所述的手工糊制具体为：
首先在机翼前后缘位置的透明胶带3上涂覆胶黏剂6，然后铺设第一层无碱方格布501；在上述第一层无碱方格布501上涂胶黏剂6，然后再铺设第二层无碱方格布502；在第二层无碱方格布502上涂胶黏剂6，然后铺设第三层脱模布503；最后等待胶黏剂6固化，脱模，得到具有三层结构的粘结舌5。所述的脱模是指将粘结舌5从机翼上蒙皮1和下蒙皮2上取下来，形成独立的结构的粘结舌5。
所述的第三层脱模布503用于保护内层的无碱方格布表面清洁。
上述手工糊制形成的粘结舌5的上表面和下表面长度D在40～50mm，宽度沿展长方向与展长一致，以保证粘结舌5和机翼前缘和后缘形状一致。粘结舌5糊制好后，等待固化、脱模，得到了粘结舌5。
所述胶黏剂6选取为环氧树脂胶黏剂。
第三步，将粘结舌粘结在每相邻两个加强肋之间的下蒙皮上。
机翼上蒙皮1和下蒙皮2粘结：
如图3所示，将下蒙皮2放置在下蒙皮模具7上，将加强肋4与下蒙皮2粘结。将粘结舌5最外层即第三层脱模布503撕掉，根据相邻两个加强肋4的间隔对粘结舌5宽度进行剪裁，得到粘结舌5的宽度略小于所述相邻两个加强肋4的间隔。本实施例中将粘结舌5剪裁成200mm左右宽度。将粘结舌5的下表面依次粘结在每相邻两个加强肋4之间的下蒙皮2上，所述粘结舌5的外缘距离上蒙皮1和下蒙皮2的接缝的距离为10mm～15mm。
第四步，粘结上蒙皮。
分别在粘结舌5和加强肋4的上表面涂胶，迅速粘结上蒙皮1，上蒙皮1和下蒙皮2接缝要对齐，前、后缘用压板8加紧，铆钉9加固，等待固化完成后，实现上蒙皮1和下蒙皮2的粘结。
上述压板8压紧的过程中，粘结舌5会发生小变形，并且所述粘结舌5的上下表面分别与上下蒙皮是紧密粘结，这样就增大了上蒙皮1和下蒙皮2的粘结面积。
所述压板8为隔框结构，仅将上蒙皮1的边缘部分压紧在粘结舌5上表面。
所述铆钉9用于将压板8固定在下蒙皮模具7上。
所述的下蒙皮模具7的形状结构与下蒙皮2的形状结构相同。
Claims (5)
1.一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺，其特征在于：所述的制造工艺包括如下步骤，
第一步，用透明胶带将机翼上蒙皮和下蒙皮粘结固定在加强肋的两侧；
第二步，在机翼上蒙皮和下蒙皮接缝位置，沿着接缝两侧蒙皮的外表面手工糊制复合材料粘结舌；过程具体为：
首先在机翼前后缘位置的透明胶带上涂覆胶黏剂，然后铺设第一层无碱方格布；在上述第一层无碱方格布上涂胶黏剂，然后再铺设第二层无碱方格布；在第二层无碱方格布上涂胶黏剂，然后铺设第三层脱模布；最后等待胶黏剂固化，脱模，得到具有三层结构的粘结舌；
所述的粘结舌分为三层，从内到外依次为第一层无碱方格布、第二层无碱方格布和第三层脱模布，总厚度0.5mm～1mm，手工糊制形成的粘结舌的上表面和下表面长度D在40～50mm，宽度沿机翼展长方向并与展长长度一致，粘结舌在机翼前后缘手工糊制，并与机翼前后缘形状一致；
第三步，将粘结舌粘结在每相邻两个加强肋之间的下蒙皮上；
第四步，粘结上蒙皮：在粘结舌上表面涂胶黏剂，粘结安装上蒙皮。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺，其特征在于：所述的透明胶带一条挨着一条紧密粘贴。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺，其特征在于：所述胶黏剂选取为环氧树脂胶黏剂。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺，其特征在于：所述的第三步具体为：
将下蒙皮放置在下蒙皮模具上，将加强肋与下蒙皮粘结；将粘结舌最外层即第三层脱模布撕掉，根据相邻两个加强肋的间隔对粘结舌宽度进行剪裁，得到粘结舌的宽度小于所述相邻两个加强肋的间隔；将粘结舌的下表面依次粘结在每相邻两个加强肋之间的下蒙皮上，所述粘结舌的外缘距离上蒙皮和下蒙皮的接缝的距离为10mm～15mm。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料机翼前后缘蒙皮制造工艺，其特征在于：所述的第四步中，粘结上蒙皮后，机翼前、后缘用压板加紧，铆钉加固，固化完成后，实现上蒙皮和下蒙皮连接。
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