CN105173056A - 一种机翼油箱防护口盖及其成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机翼油箱口盖及其成型工艺，涉及运输技术领域。本发明的一种机翼油箱口盖，包括口盖本体，所述口盖本体与夹持压环夹持蒙皮，所述口盖本体包括防护层和防护层内部的增强层，所述防护层用于防闪电、防火，所述增强层由聚乙烯纤维制成，用于起到抵抗外部物体冲击的作用；本发明的机翼油箱口盖的成型工艺，通过准备相应的材料，然后通过树脂传递模塑成型工艺进行成型。本发明提出的一种机翼油箱口盖及其成型工艺，该口盖能够克服以往机翼油箱口盖结构复杂，抗冲击性能差、受环境因素影响大，以及生产效率低、成本高的问题。

Description

一种机翼油箱防护口盖及其成型工艺
技术领域
本发明涉及运输技术领域，尤其涉及一种机翼油箱防护口盖及其成型工艺。
背景技术
民用飞机机翼在下翼面会沿翼展方向布置检修口，用于人员进出，以保证日常检修需要。检修口盖是油箱结构的重要组成部分，用来精确保证机翼外形面。同时，因为大部分口盖都位于油箱区，试航部门对检修口盖的抗冲击性能，防火性能，以及闪电防护性能的要求都是非常严格的。
专利US20130338973A1提出一种双层夹持式口盖，由内口盖、外口盖组成，共同作用以满足功能性要求。虽然提高了防冲击性能，但内口盖与外口盖结构形式均较为复杂，需分别完成制造，且对制造工艺及装配工艺要求均较高，成本增加。
现有的口盖基本包括抗冲击层和填充层，为提高抗冲击性能，可以采用添加Kevlar纤维结构(蜂窝、层板)作为防冲击材料的口盖结构，但其暴露在潮湿环境下时，对性能影响显著，需采取额外的防潮保护措施，但风险并未完全消除。泡沫材料是一种有效的轻质填充材料，适用于填充在空心结构内部，提高结构刚度，但传统的开孔泡沫有一定的存湿能力，可能导致口盖在使用过程中增重。
因此，现有技术中口盖的各方面性能还存在一定的隐患，亟需对现有的口盖进行改进以消除其不足。
发明内容
本发明的目的在于提出一种机翼油箱防护口盖，结构简单，能够克服环境的影响，具有良好的抗冲击性能，能够防火、防闪电、防腐蚀。
本发明的另一个目的在于提出一种机翼油箱防护口盖的成型工艺，该工艺简单、生产效率高，制造成本低。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种机翼油箱口盖，包括口盖本体，所述口盖本体与夹持压环夹持蒙皮，所述口盖本体包括防护层和防护层内部的增强层，所述防护层用于防闪电、防火，所述增强层由聚乙烯纤维制成，用于起到抵抗外部物体冲击的作用。
进一步的技术方案，所述防护层内还包括填充层，所述口盖本体装配到油箱上后，所述填充层位于所述油箱的内部，所述填充层为闭孔泡沫，用于减轻所述口盖本体的重量。
进一步的技术方案，所述防护层包括碳纤维层和金属网层，所述金属网层包覆于所述碳纤维层上。
进一步的技术方案，所述金属网层为铜网。
进一步的技术方案，所述口盖本体和夹持压环之间通过螺栓连接。
进一步的技术方案，所述口盖本体上开设有螺栓孔，所述螺栓孔包括玻纤增强尼龙块和镶嵌在所述玻纤增强尼龙块内表面的钢丝螺套。
进一步的技术方案，所述口盖本体为台阶型，分为第一层台阶、第二层台阶和第三层台阶，所述第一层台阶由增强层构成，所述第二层台阶和第三层台阶均为填充层，所述螺栓孔开设在所述第二层台阶上，所述夹持压环通过螺栓固定在第二层台阶上，所述夹持压环和所述第三层台阶之间夹持有蒙皮。
进一步的技术方案，所述第一层台阶的厚度与所述夹持压环的厚度相同。
进一步的技术方案，所述第三层台阶上与所述蒙皮相接触的面上设有密封圈槽。
进一步的技术方案，步骤一，将闭孔泡沫注塑成型，准备合适的铜网和碳纤维层；步骤二，依照所述口盖本体外轮廓，制造模具；步骤三，将铜网、碳纤维层、聚乙烯纤维、闭孔泡沫及顶部碳纤维层和铜网依次放入下模中；步骤四，合模、加压、灌入树脂，固化后便得到所需产品。
本发明的有益效果：
本发明提出的机翼油箱防护口盖，该口盖为夹持结构的，结构简单且不随蒙皮变形，分为防护层和增强层，防护层能够防火、防闪电，增强层为聚乙烯纤维制成，聚乙烯纤维具有良好的抗冲击性能且在潮湿环境下的力学性能不受影响，可以有效防止潜在的高速碎片击穿口盖，还具有较低的热传导率，起到隔热防火作用，另外其良好的防腐蚀性能，可有效避免环境对口盖的腐蚀。
本发明提出的机翼油箱防护口盖的成型工艺，通过在成型前的准备后，将各层的材料按顺序放入模具中，合模、灌入树脂，固化后即可形成所需的机翼油箱防护口盖，此种工艺简单、生产效率高，生产成本低。
附图说明
图1是本发明提供的机翼油箱防护口盖的结构示意图；
图2是本发明提供的机翼油箱防护口盖的剖面图；
图3是本发明提供的口盖本体和夹持压环的装配示意图。
其中，1、防护层；2、增强层；3、填充层；4、夹持压环；5、蒙皮；6、螺栓孔；7、第一层台阶；8、第二层台阶；9、第三层台阶；10、密封圈槽。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
如图1-3所示，一种机翼油箱口盖，包括口盖本体，口盖本体与夹持压环4夹持蒙皮5，口盖本体包括防护层1和防护层1内部的增强层2，防护层1用于防闪电、防火，具体地，防护层1包括碳纤维层和金属网层，金属网层包覆于碳纤维层上，其中金属网层为铜网，铜网的电阻率小，价格适中；增强层2由聚乙烯纤维制成，用于起到抵抗外部物体冲击的作用，且在潮湿环境中仍然保持本身的力学性能，另外聚乙烯纤维具有较低的热传导率，起到隔热防火的作用，还具有良好的防腐蚀性能，可有效避免环境对口盖的腐蚀。
防护层1内还包括填充层3，填充层3位于增强层2的内侧，口盖本体装配到油箱上后，填充层3位于油箱的内部，填充层3为闭孔泡沫，且闭孔泡沫不会出现存湿现象，用于减轻口盖本体的重量，优选地为PMI泡沫，在泡沫材料中，相同密度条件下，PMI泡沫的压缩、拉伸、剪切模量及强度都是极高的，此外，其耐热变形温度也达到了220℃；PMI泡沫的重量轻，填充在防护层1内增加了口盖本体的厚度，进而提高了口盖刚度，可承担油液对口盖本体的压力。
口盖本体和夹持压环4之间通过螺栓连接，因此口盖本体上开设有螺栓孔6，螺栓孔6包括玻纤增强尼龙块和镶嵌在玻纤增强尼龙块内表面的钢丝螺套。
具体地，口盖本体为台阶型，分为第一层台阶7、第二层台阶8和第三层台阶9，第一层台阶7由增强层2构成，第二层台阶8和第三层台阶9均由填充层3构成，螺栓孔6开设在第二层台阶8上，夹持压环4通过螺栓固定在第二层台阶8上，夹持压环4和第三层台阶9之间夹持有蒙皮5，螺栓不穿透蒙皮5，因此口盖本体不随蒙皮5变形，不参与机翼总体受力。具体地，第一层台阶7的厚度与夹持压环4的厚度相同，使得油箱口盖的外表面周围平整，不会出现凹凸不平的现象。
第三层台阶9上与蒙皮5相接触的面上设有密封圈槽10，保证机翼油箱的密封性。
具体地，夹持压环4为外层覆盖铜网的玻璃纤维增强板，结构简单，成型方便。
相应的机翼油箱口盖的成型工艺具体为：步骤一，将闭孔泡沫注塑成型，准备合适的铜网和碳纤维层；步骤二，依照口盖本体外轮廓，制造模具；步骤三，将铜网、碳纤维层、聚乙烯纤维、闭孔泡沫及顶部碳纤维层和铜网依次放入下模中；步骤四，合模、加压、灌入树脂，固化后便得到口盖本体。步骤三和步骤四为树脂传递模塑成型工艺，该工艺制造成本和能耗低，生产效率高。
另外，夹持压环4的成型也可参照上述的步骤进行。
实施例2
本实施例与实施例1中的机翼油箱防护口盖的结构基本一致，包括口盖本体，口盖本体与夹持压环4夹持蒙皮5，口盖本体包括防护层1和防护层1内部的增强层2，防护层1用于防闪电、防火，增强层2由聚乙烯纤维制成，用于起到抵抗外部物体冲击的作用。
不同之处在于，口盖本体的具体形状不限，防护层1的具体结构、材质不限，该口盖本体能够起到极好的抗冲击的作用即可。
显然，本发明的上述实施例仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机翼油箱口盖，其特征在于，包括口盖本体，所述口盖本体与夹持压环(4)夹持蒙皮(5)，所述口盖本体包括防护层(1)和防护层(1)内部的增强层(2)，所述防护层(1)用于防闪电、防火，所述增强层(2)由聚乙烯纤维制成，用于起到抵抗外部物体冲击的作用。
2.根据权利要求1所述的机翼油箱口盖，其特征在于，所述防护层(1)内还包括填充层(3)，所述口盖本体装配到油箱上后，所述填充层(3)位于所述油箱的内部，所述填充层(3)为闭孔泡沫，用于减轻所述口盖本体的重量。
3.根据权利要求1所述的机翼油箱口盖，其特征在于，所述防护层(1)包括碳纤维层和金属网层，所述金属网层包覆于所述碳纤维层上。
4.根据权利要求3所述的机翼油箱口盖，其特征在于，所述金属网层为铜网。
5.根据权利要求2所述的机翼油箱口盖，其特征在于，所述口盖本体和夹持压环(4)之间通过螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的机翼油箱口盖，其特征在于，所述口盖本体上开设有螺栓孔(6)，所述螺栓孔(6)包括玻纤增强尼龙块和镶嵌在所述玻纤增强尼龙块内表面的钢丝螺套。
7.根据权利要求6所述的机翼油箱口盖，其特征在于，所述口盖本体为台阶型，分为第一层台阶(7)、第二层台阶(8)和第三层台阶(9)，所述第一层台阶(7)由增强层(2)构成，所述第二层台阶(8)和第三层台阶(9)均为填充层(3)，所述螺栓孔(6)开设在所述第二层台阶(8)上，所述夹持压环(4)通过螺栓固定在第二层台阶(8)上，所述夹持压环(4)和所述第三层台阶(9)之间夹持有蒙皮(5)。
8.根据权利要求7所述的机翼油箱口盖，其特征在于，所述第一层台阶(7)的厚度与所述夹持压环(4)的厚度相同。
9.根据权利要求7所述的机翼油箱口盖，其特征在于，所述第三层台阶(9)上与所述蒙皮(5)相接触的面上设有密封圈槽(10)。
10.一种加工如权利要求3-9任一所述的机翼油箱口盖的成型工艺，其特征在于，步骤一，将闭孔泡沫注塑成型，准备合适的铜网和碳纤维层；步骤二，依照所述口盖本体外轮廓，制造模具；步骤三，将铜网、碳纤维层、聚乙烯纤维、闭孔泡沫及顶部碳纤维层和铜网依次放入下模中；步骤四，合模、加压、灌入树脂，固化后便得到所需产品。
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