CN106863836A - 复合材料整体结构油箱及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合材料整体结构油箱及其制造方法，该方法包括：根据油箱形状制作油箱阴模和气囊阳模；准备好油箱制造所需要的复合材料；对油箱阴模和气囊阳模表面进行清洁，并涂敷脱模剂；将复合材料铺覆于气囊阳模之上；待铺覆完成后将油箱外模与气囊阳模进行组装；然后将气囊充气，并放入烘箱，按固化曲线进行固化；固化完成后进行脱模得到油箱结构等步骤。本发明的油箱一体化成型制造，不是靠胶接、焊接或机械连接装配而成，从而有效减少了连接件数量，增强油箱的结构强度，降低了漏油的概率，有效的提升了油箱的可靠性；本发明的制造方法步骤简单，相比传统制造方法缩短了制造流程，可显著提高生产效率。

Description

复合材料整体结构油箱及其制造方法
技术领域
本发明属于复合材料加工制造领域，尤其涉及一种新型复合材料整体结构油箱及其制造方法。
技术背景
近年来，随着应用研究的深入和技术的发展，复合材料已经被广泛应用于火箭、飞机等军事领域。复合材料可以在保障产品强度的条件下，显著降低各种产品的结构重量，而这对汽车、飞机等又意味着减少了燃油的消耗量，达到了节能减排的目的，因此，复合材料在汽车、列车、航空等军民用领域也具有广阔的应用前景。此外，复合材料零件可以显著减少连接件，简化零部件的制造流程。复合材料整体结构油箱能够有效减少零部件和紧固件，减轻油箱结构重量，提高了油箱的密封可靠性和耐久性。
在各种涉及复合材料的产品制造过程中，由于没有专用的复合材料胶接涂胶工装，胶接质量很难达到理想性能且可靠性较差，从而导致产品质量与性能的下降，达不到使用要求，从而使复合材料胶接用涂胶工装成为了限制产品性能的重要工具。
目前，汽车、飞机等的油箱主要为金属油箱或塑料软油箱，金属油箱其结构重量较大，且为非一体化制造，制造工艺方法复杂；软油箱不能作为承力部件，与带尖角外物相撞易漏。此两种油箱与复合材料整体结构油箱相比都存在较大的缺陷。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种具有重量轻，强度高，密封性能高的优点的复合材料整体结构油箱；本发明的第二个目的在于提供一种上述复合材料整体结构油箱的制造方法，本发明的制造方法步骤简单，操作方便，生产效率高，降低了成本。
本发明的复合材料整体结构油箱的制造方法包括：步骤一、根据油箱形状制作油箱阴模和气囊阳模；步骤二、准备好油箱制造所需要的复合材料；步骤三、对油箱阴模和气囊阳模表面进行清洁，并涂敷脱模剂；步骤四、将复合材料铺覆于气囊阳模之上；步骤五、待铺覆完成后将油箱外模与气囊阳模进行组装；步骤六、然后将气囊充气，并放入烘箱，按固化曲线进行固化；步骤七固化完成后进行脱模得到油箱结构。
优选所述复合材料为碳纤维、玻璃纤维、芳纶等纤维中的至少一种，或者是其中两种或两种以上材料的组合。
本发明的复合材料整体结构油箱的箱体为利用权利要求1或2的方法采用复合材料一体化成型的结构。
优选按所述箱体的复合材料选用碳纤维、玻璃纤维、芳纶等纤维中的至少一种，或者是其中两种或两种以上材料的组合。
本发明的复合材料整体结构油箱的制造方法步骤简单，操作方便，采用一体化成型制造，其所述复合材料箱体重量轻，强度高，密封性能高，比传统油箱密封性能显著提高。
总之，与现有技术对比，本发明具有如下有益效果：
(1)、本发明的新型复合材料整体结构油箱具有重量轻，强度高，密封性能高的优点，与传统油箱相比显著减少了连接件，简化了油箱零部件，降低了成本，减轻了重量；
(2)、本发明的新型复合材料整体结构油箱的制造方法步骤简单，操作方便，采用一体化成型制造，其所述复合材料箱体重量轻，强度高，密封性能高，比传统油箱密封性能显著提高。
附图说明
图1是本发明实施例中新型复合材料整体结构油箱的结构示意图。
图2是图1的不同角度的视图。
图3是图1另外角度的视图。
图4是油箱阴模的示意图。
图5是气囊阳模的示意图。
图6是利用油箱阴模和气囊阳模制作本发明油箱的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
一种新型复合材料整体结构油箱，如图1至图3所示，包括油箱箱体1，所述的油箱箱体1由复合材料11制成，所述复合材料11采用的高性能纤维为碳纤维、玻璃纤维、芳纶等纤维中的至少一种，可以是单一材料，可以是两种或两种以上材料的组合，本实施例优先采用碳纤维，具有重量轻，强度高的优点。所述油箱箱体1密封性能高，更重要的是其可以作为承力结构承载较高的载荷。
一种新型复合材料整体结构油箱的制造方法，按油箱外观需要提供一种油箱阴模21和一种气囊阳模22作为复合材料整体结构油箱箱体1的成型模具；准备好油箱制造所需要的主要材料和辅助材料；对油箱阴模21和气囊阳模22表面进行清洁，并涂敷脱模剂；然后将气囊阳模22充气，把至少一种高性能纤维按一定层数一定顺序铺覆于气囊阳模22之上，待铺覆完成后将油箱外模21与气囊阳模22进行组装，并放入烘箱，按固化曲线进行固化；固化完成后进行脱模得到复合材料整体结构油箱。本发明的新型复合材料整体结构油箱的制造方法步骤简单，操作方便，采用一体化成型制造，其所述复合材料油箱箱体重量轻，强度高，密封性能高，比传统油箱密封性能显著提高。
本发明的新型复合材料整体结构油箱具有重量轻，强度高，密封性能高的优点，与传统油箱相比，重量轻，制造成本低，更重要的是油箱箱体1其可以作为承力结构承载较高的载荷；本发明的新型复合材料整体结构油箱的制造方法步骤简单，操作方便，生产效率高，采用一体化成型制造，密封性能高，比传统油箱密封性能显著提高。

Claims (4)

1.一种复合材料整体结构油箱的制造方法，其特征在于，包括：
步骤一、根据油箱形状制作油箱阴模和气囊阳模；
步骤二、准备好油箱制造所需要的复合材料；
步骤三、对油箱阴模和气囊阳模表面进行清洁，并涂敷脱模剂；
步骤四、将至少一种高性能纤维按一定层数一定顺序铺覆于气囊阳模之上；
步骤五、待铺覆完成后将油箱外模与气囊阳模进行组装；
步骤六、然后将气囊充气，并放入烘箱，按固化曲线进行固化；
步骤七、固化完成后进行脱模得到油箱结构。
2.根据权利要求1所述的复合材料整体结构油箱的制造方法，其特征在于：所述复合材料为碳纤维、玻璃纤维、芳纶等纤维中的至少一种，或者是其中两种或两种以上材料的组合。
3.一种复合材料整体结构油箱，其特征在于，其箱体为利用权利要求1或2的方法采用复合材料一体化成型的结构。
4.根据权利要求3所述的复合材料整体结构油箱，其特征在于：所述箱体的复合材料选用碳纤维、玻璃纤维、芳纶等纤维中的至少一种，或者是其中两种或两种以上材料的组合。
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