CN105599416B - 一种大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于航空复材加工技术，涉及一种大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法。本发明大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法中，金属面板夹层件由蜂窝和设置在蜂窝两侧的金属面板组成，在蜂窝预处理和夹层件成型过程中，分别在蜂窝表面和夹层件表面敷设保护板，然后进行先升温升压，再保温，最后降温降压的固化处理，再去除保护板，完成对大曲度金属面板夹层件的成型。本发明使用工艺衬板，采用蜂窝预成型过程工艺衬板防护，零件胶接成型过程中工艺衬板防护，所制零件表面光顺，避免由于蜂窝预成型后的褶皱，无蜂窝凹陷及蜂窝高度差异而导致的印迹，使产品的故障率及报废率下降到1％，产生了较大的经济效益。

Description

一种大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法
技术领域
本发明属于航空复材加工技术，涉及一种大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法。
背景技术
目前，航空航天领域中使用的金属蒙皮夹芯结构以蜂窝夹芯材料为主。如尾梁等典型夹层件，蜂窝切割预成型后直接使用，但是由于尾梁等复杂夹层件的曲率较大(一般曲度能够达到60°)，在零件抽真空和成型过程中蜂窝易发凹陷及失稳现象，此外在零件固化后产生蒙皮和蜂窝脱粘、凹痕等缺陷，这样会导致零件的返修或报废。
然而由于复材已经设置在金属面板内，很难维修，一旦出现缺陷，直接导致零件报废，因此损失较大。
发明内容
本发明的目的是：提供一种能够有效减少复合材料蜂窝缺陷，提高产品质量，降低报废率的大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法。
本发明的技术方案是：一种大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法，其中，金属面板夹层件由蜂窝和设置在蜂窝两侧的金属面板组成，在蜂窝预处理和夹层件成型过程中，分别在蜂窝表面和夹层件表面敷设保护板，然后进行先升温升压，再保温，最后降温降压的固化处理，再去除保护板，完成对大曲度金属面板夹层件的成型。
所述的大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法，具体过程如下：
步骤1：将已切割好的蜂窝铺放在成型工装上，周围利用封边框确定蜂窝位置，将保护板铺放在蜂窝弯曲处的表面；
步骤2：蜂窝预处理
糊制真空袋，包覆保护板和大曲度金属面板，然后升温至180±10℃时，保温60～90分钟，升温速率1～4℃/分钟，降温速率≤3℃/分钟，固化过程中保持负压－0.09～－0.07MPa，温度降至60℃以下卸压出炉、启模、清理、检验蜂窝表面；
步骤3：夹层件成型
采用预处理后的蜂窝胶接组装，将保护板铺放在夹层件表面，然后糊制真空袋，进行固化处理，固化处理时先升温到80～85℃，保温30～35分钟，再升温至170～180℃时，保温60～90分钟，升降温速率最大1.5℃/分钟，真空袋外侧保持正压0.15～0.17MPa，固化过程保持负压-0.008～-0.02MPa，升压和降压速率均为0.015～0.025MPa/分钟，工作温度降至60℃以下卸压出炉、启模、清理、检验夹层件表面。
所述保护板为工艺衬板。
所述封边框的封边角度为45°。
本发明的优点是：本发明使用工艺衬板，采用蜂窝预成型过程工艺衬板防护，零件胶接成型过程中工艺衬板防护，所制这零件表面光顺，避免由于蜂窝预成型后得褶皱后，无蜂窝凹陷及蜂窝高差异而导致的印迹，使产品的故障率及报废率下降到1％，产生了较大的经济效益。
附图说明
图1是本发明金属面板夹层件成型示意图；
其中，1-金属面板、2-蜂窝、3-保护板、4-蜂窝边框。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明
请参阅图1，本发明大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法中的金属面板夹层件由蜂窝和设置在蜂窝两侧的金属面板组成，本发明在蜂窝预处理和夹层件成型过程中，分别在蜂窝表面和夹层件表面敷设保护板(工艺衬板)，然后进行先升温升压，再保温，最后降温降压的固化处理，再去除保护板，完成对大曲度金属面板夹层件的成型。
本发明大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法的具体过程如下：
步骤1：将已切割好的蜂窝铺放在成型工装上，周围利用蜂窝封边框的45°封边角确定蜂窝位置，将保护板铺放在蜂窝弯曲处的表面；
步骤2：蜂窝预处理
糊制真空袋，包覆保护板和大曲度金属面板，形成密封环境；然后升温至180±10℃时，保温60～90分钟，升温速率1～4℃/分钟，降温速率≤3℃/分钟，以使蜂窝内胶质软化，固化过程中真空袋内侧保持负压－0.09～－0.07MPa，使得蜂窝与曲面工装贴合效果更佳，以满足曲率成型要求，当温度降至60℃以下卸压出炉、启模、清理、检验蜂窝表面；
步骤3：夹层件成型
采用预处理后的蜂窝胶接组装，将保护板铺放在夹层件表面，然后糊制真空袋，进行固化处理，固化处理时先升温升压到80～85℃，保温30～35分钟，避免局部温度不均匀，然后再升温至170～180℃时，保温60～90分钟，升降温速率最大1.5℃/分钟，真空袋外侧保持正压0.15～0.17Mpa，以保证金属面板与蜂窝之间更好的贴合，且固化过程真空袋内侧保持负压-0.008～-0.02MPa，使得蜂窝与金属面板及曲面工装之间贴合效果更佳，满足夹层件曲率成型要求，固化过程中升压和降压速率均为0.015～0.025MPa/分钟，以降低缺陷，保证产品质量，工作温度降至60℃以下卸压出炉、启模、清理、检验夹层件表面。
本发明使用工艺衬板，采用蜂窝预成型过程工艺衬板防护，零件胶接成型过程中工艺衬板防护，所制这零件表面光顺，避免由于蜂窝预成型后得褶皱后，无蜂窝凹陷及蜂窝高差异而导致的印迹，使产品的故障率及报废率下降到1％，产生了较大的经济效益。

Claims (4)

1.一种大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法，其特征在于，金属面板夹层件由蜂窝和设置在蜂窝两侧的金属面板组成，在蜂窝预处理和夹层件成型过程中，分别在蜂窝表面和夹层件表面敷设保护板，然后进行先升温升压，再保温，最后降温降压的固化处理，再去除保护板，完成对大曲度金属面板夹层件的成型。
2.根据权利要求1所述的大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法，具体过程如下：
步骤1：将已切割好的蜂窝铺放在成型工装上，周围利用封边框确定蜂窝位置，将保护板铺放在蜂窝弯曲处的表面；
步骤2：蜂窝预处理
糊制真空袋，包覆保护板和大曲度金属面板，然后升温至180±10℃时，保温60～90分钟，升温速率1～4℃/分钟，降温速率≤3℃/分钟，固化过程中保持负压－0.09～－0.07MPa，温度降至60℃以下卸压出炉、启模、清理、检验蜂窝表面；
步骤3：夹层件成型
采用预处理后的蜂窝胶接组装，将保护板铺放在夹层件表面，然后糊制真空袋，进行固化处理，固化处理时先升温到80～85℃，保温30～35分钟，再升温至170～180℃时，保温60～90分钟，升降温速率最大1.5℃/分钟，真空袋外侧保持正压0.15～0.17MPa，固化过程保持负压-0.008～-0.02MPa，升压和降压速率均为0.015～0.025MPa/分钟，工作温度降至60℃以下卸压出炉、启模、清理、检验夹层件表面。
3.根据权利要求2所述的大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法，其特征在于，所述保护板为工艺衬板。
4.根据权利要求2所述的大曲度金属面板夹层件成型凹痕预防方法，其特征在于，所述封边框的封边角度为45°。
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