CN106426987B - 一种整体成形翼面结构成形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种整体成形翼面结构成形方法属于复合材料成型技术领域。本发明一种整体成形翼面结构成形方法，该翼面结构由夹心(例如发泡胶，发泡铝)、若干层碳纤维预浸料和短纤复合材料组合而成。采用夹心结构，可以大幅度降低整体结构的质量。通过调整夹心外包裹的若干层碳纤维预浸料和夹心之间碳纤维厚度及所在位置(经过载荷中心及翼面接头中心)，来提高承力和传力性能。通过夹心外形面与翼面外形面平行，保证结构稳定性。本发明一种整体成形翼面结构，结构形式少了主梁的单独成形设计，少了连接部位金属件的结构设计，降低了结构成形的复杂性，减轻了结构重量，整体受力及气动性能好。

Description

一种整体成形翼面结构成形方法
技术领域
本发明一种整体成形翼面结构成形方法属于复合材料成型技术领域。
背景技术
目前，在导弹型号的结构设计上，翼面的结构形式有很多种，有蒙皮骨架式翼面、辐射梁式加强筋整体结构翼面、梁式蜂窝夹层结构翼面等等，为了传力的可靠性，一般需要单独加工的零件数量较多，且连接部位一般采用金属件，从而导致翼面结构比较复杂，制造周期长，重量较高，成本相应增加。
复合材料具有较好的刚强度、耐腐蚀、低密度性，并且应用范围逐渐由次承力件转向主承力件；弹翼整体成形结构能够大幅度减少制造周期，有较好的承力性能和气动性能。因此，对于整体成形翼面结构的成形方法的研究设计显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的：本发明提供一种整体成形翼面结构，大幅度降低结构复杂程度，减轻结构重量，优化受力传力，确保气动性能。
本发明的技术方案：一种整体成形翼面结构成形方法，所述方法包括以下步骤；
1、设计翼面夹层，翼面夹层包括翼面夹层一1、翼面夹层二2两部分，翼面夹层1、翼面夹层二2的外形形状均为翼面外形内偏一定厚度的外形形状，并使翼面结构达到规定的强度和刚度的要求；
2、将翼面夹层二2的外表面包裹碳纤维预浸料布，再将翼面夹层二2与翼面夹层一1按照翼面外形放置，并整体包裹碳纤维预浸料布；
3、制作外形与翼面外形相同，且内部具有腔体的模具，经过步骤2得到的翼面夹层二2与翼面夹层一1的组合体的形状与模具的内部腔体的形状相匹配；
4、将短纤复合材料注入经过步骤3制造的模具后，固化成形，制作短纤复合材料结构3。
5、制作外形与翼面外形相同的模具，放入步骤2得到的翼面夹层二2与翼面夹层一1的组合体和步骤4得到的短纤复合材料结构3，采用模压技术将翼面一体成形。
发明的有益效果：采用了蒙皮包裹发泡铝充当主梁同时与短切纤维热塑性复合材料整体共固化的整体成形翼面结构。此种新结构形式少了主梁的单独成形设计，少了连接部位金属件的结构设计，降低了结构成形的复杂性，减轻了结构重量，整体受力及气动性能好。
附图说明
图1一种整体成形翼面结构剖面图
图2一种整体成形翼面结构斜剖视图
图3一种整体成形翼面结构斜铺层图
其中，1夹层一，2夹层二，3短纤复合材料结构
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细的说明。
一种整体成形翼面结构成形方法，所述方法包括以下步骤；
1、设计翼面夹层，翼面夹层包括翼面夹层一、翼面夹层二两部分，翼面夹层一、翼面夹层二的外形形状均为翼面外形内偏一定厚度的外形形状，并使翼面结构达到规定的强度和刚度的要求；
2、将翼面夹层二的外表面包裹碳纤维预浸料布，再将翼面夹层二与翼面夹层一按照翼面外形放置，并整体包裹碳纤维预浸料布；
3、制作外形与翼面外形相同，且内部具有腔体的模具，经过步骤2得到的翼面夹层二与翼面夹层一的组合体的形状与模具的内部腔体的形状相匹配；
4、将短纤复合材料3注入经过步骤3制造的模具后，固化成形，制作短纤复合材料结构3。
5、制作外形与翼面外形相同的模具，放入步骤2得到的翼面夹层二2与翼面夹层一1的组合体和步骤4得到的短纤复合材料结构3，采用模压技术将翼面一体成形。
实施例一
一种整体成形翼面结构成形方法，举例说明，包括以下步骤；
1、设计翼面夹层，翼面夹层包括翼面夹层一、翼面夹层二两部分，翼面夹层一、翼面夹层二的外形形状均为翼面外形分别内偏1.8mm和3.3mm的外形形状，并使翼面结构达到规定的强度和刚度的要求；
2、将翼面夹层二的外表面包裹5层碳纤维预浸料布PESEKK/SW400织物，每层厚度0.3mm，方向不做要求，再将翼面夹层二与翼面夹层一按照翼面外形放置，并整体包裹6层碳纤维预浸料布同上，铺层允许在表面沿-45°、0°、+45°、-45°、0°、-45°方向；
3、制作外形与翼面外形相同，且内部具有腔体的模具，经过步骤2得到的翼面夹层二与翼面夹层一的组合体的形状与模具的内部腔体的形状相匹配；
4、将短纤复合材料3注入经过步骤3制造的模具后，固化成形，制作短纤复合材料结构3。
5、制作外形与翼面外形相同的模具，放入步骤2得到的翼面夹层二2与翼面夹层一1的组合体和步骤4得到的短纤复合材料结构3，采用模压技术将翼面一体成形。

Claims (1)

1.一种整体成形翼面结构成形方法，其特征在于，该方法采取以下步骤：
1)设计翼面夹层，翼面夹层包括翼面夹层一、翼面夹层二两部分，翼面夹层一、翼面夹层二的外形形状均为翼面外形内偏一定厚度的外形形状，并使翼面结构达到规定的强度和刚度的要求；
2)将翼面夹层二的外表面包裹碳纤维预浸料布，再将翼面夹层二与翼面夹层一按照翼面外形放置，并整体包裹碳纤维预浸料布；
3)制作外形与翼面外形相同，且内部具有腔体的模具，经过步骤2)得到的翼面夹层二与翼面夹层一的组合体的形状与模具的内部腔体的形状相匹配；
4)将短纤复合材料(3)注入经过步骤3)制造的模具后，固化成形，制作短纤复合材料结构(3)；
5)制作外形与翼面外形相同的模具，放入步骤2)得到的翼面夹层二(2)与翼面夹层一(1)的组合体和步骤4)得到的短纤复合材料结构(3)，采用模压技术将翼面一体成形。
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