CN108215440A - 阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法。本发明所述的制作方法，包括以下步骤：将第一蜂窝夹层粘贴于底板的上表面；将中面板粘贴于第一蜂窝夹层的上表面；将第二蜂窝夹层粘贴于中面板的上表面；将上面板粘贴于第二蜂窝夹层的上表面；将填充单元填充于第一蜂窝夹层上未被第二蜂窝夹层覆盖的上表面；将填充后的蜂窝夹层结构放入热压罐中进行加热加压处理；取出粘结固化后的蜂窝夹层结构，将填充单元进行脱模处理。通过使用本发明所述的制作方法，能够有效地保护阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的棱角在热压罐中进行固化成型过程中不被损伤，提高了蜂窝夹层结构的完整性和强度，改善了产品质量。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法。
背景技术
蜂窝夹层结构由于具有质量轻、弯曲刚度与强度大、抗失稳能力强、耐疲劳、吸音、隔音、隔热性能好以及材料利用率高等优点，在航空航天领域得到了广泛的应用。如火箭壳体、尖端整流罩、飞机襟翼、机翼前缘、副翼等均可采用蜂窝夹层结构。
蜂窝夹层结构通常是由比较薄的面板与比较厚的蜂窝芯胶接而成，然后经热压罐成型工艺，使蜂窝芯与面板固化成一体。蜂窝种类包括Nomex蜂窝、铝蜂窝及玻璃布蜂窝等，其功能是将上下面板隔开，以承受由一个面板传递到另一个面板的载荷和横向剪力。面板的种类包括铝合金、玻璃钢及碳纤维复合材料等，面板主要功能是提供要求的轴向弯曲和面内剪切刚度。胶粘剂主要功能是将剪力传递至蜂窝芯子和由蜂窝芯子传递到面板。传统的蜂窝夹层结构主要采用热压罐工艺，它的最大优点是能在大范围内提供较好的外加压力、真空度以及温度，可以满足各种材料对加工工艺条件的要求，而且能够制造形状复杂的零件。
目前，对于含有空心或呈阶梯形状的异型蜂窝夹层结构，在制作过程中一般不考虑对其空心边缘处棱角部分或阶梯形状棱角突出部分进行特殊保护处理。在粘接过程中和在热压罐中进行加热加压处理过程中很容易对上述棱角突出部分造成损伤，从而对其整体结构的完整性造成破坏并对其整体强度造成不利的影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。
本发明提出了一种阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，其中包括以下步骤：
将第一蜂窝夹层粘贴于底板的上表面；
将中面板粘贴于所述第一蜂窝夹层的上表面；
将第二蜂窝夹层粘贴于所述中面板的上表面，且使所述第二蜂窝夹层未完全覆盖所述第一蜂窝夹层的上表面；
将上面板粘贴于所述第二蜂窝夹层的上表面；
将填充单元填充于所述第一蜂窝夹层上未被所述第二蜂窝夹层覆盖的上表面；
将填充后的蜂窝夹层结构放入热压罐中进行加热加压处理；
取出粘结固化后的所述蜂窝夹层结构，将所述填充单元进行脱模处理，得到阶梯状或空心状蜂窝夹层结构。
进一步地，使所述第二蜂窝夹层完全处于所述第一蜂窝夹层的正上方的空间内，且使所述第二蜂窝夹层的宽度与所述第一蜂窝夹层的宽度相同，使所述第二蜂窝夹层的长度小于所述第一蜂窝夹层的长度。
进一步地，使所述第二蜂窝夹层的横截面、所述中面板的横截面和所述上面板的横截面尺寸相同。
进一步地，将所述填充单元填充于所述第一蜂窝夹层上未被所述第二蜂窝夹层覆盖的上表面后，所述填充单元的上表面与所述上面板的上表面的高度一致。
进一步地，所述填充单元包括聚四氟玻璃布和第三蜂窝夹层，使所述第三蜂窝夹层与所述第一蜂窝夹层上方未被所述第二蜂窝夹层覆盖的空间的横截面形状一致，使所述聚四氟玻璃布覆盖于所述第三蜂窝夹层的外表面，用于所述填充单元进行脱模。
进一步地，通过在所述第三蜂窝夹层的外表面继续覆盖所述聚四氟玻璃布来提升所述填充单元的整体高度。
进一步地，通过减少覆盖在所述第三蜂窝夹层的外表面的所述聚四氟玻璃布或通过降低所述第三蜂窝夹层的高度来降低所述填充单元的整体高度。
本发明还提出了一种阶梯状或空心状蜂窝夹层结构，其中所述阶梯状或空心状蜂窝夹层结构是通过上述所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法来制作而成的。
通过使用本发明所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，能够有效地保护阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的棱角在热压罐中进行固化成型过程中不被损伤，保持蜂窝夹层结构原有的阶梯状或空心状，提高了蜂窝夹层结构的完整性和强度，改善了产品质量。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明所述制作方法的流程图；
图2为利用本发明所述制作方法制作蜂窝夹层结构时填充单元与蜂窝夹层结构的相对位置结构示意图。
附图中各标记表示如下：
11：下面板、12：第一蜂窝夹层、13：中面板、14：第二蜂窝夹层、15：上面板、16：粘结剂；
20：填充单元。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1为本发明所述制作方法的流程图。图2为利用本发明所述制作方法制作蜂窝夹层结构时填充单元与蜂窝夹层结构的相对位置结构示意图。如图2所示，该实施例中的阶梯状蜂窝夹层结构包括下面板11、第一蜂窝夹层12、中面板13、第二蜂窝夹层14以及上面板15。下面板11的上表面和第一蜂窝夹层12的下表面之间设有粘结剂16，第一蜂窝夹层12的上表面和中面板13的下表面之间设有粘结剂16，中面板13的上表面和第二蜂窝夹层14的下表面之间设有粘结剂16，第二蜂窝夹层14的上表面和上面板15的下表面之间设有粘结剂16。
其中，本实施例中的第二蜂窝夹层14完全处于第一蜂窝夹层12的正上方的空间内，且第二蜂窝夹层14的宽度与第一蜂窝夹层12的宽度相同，第二蜂窝夹层14的长度小于第一蜂窝夹层12的长度。第二蜂窝夹层14的横截面、中面板13的横截面和上面板15的横截面尺寸相同。
填充单元20用于填充第一蜂窝夹层12上未被第二蜂窝夹层14覆盖的上表面。当填充单元20置于第一蜂窝夹层12的上表面后，填充单元20的上表面与上面板15的上表面的高度一致。其中，填充单元20包括聚四氟玻璃布和第三蜂窝夹层。第三蜂窝夹层与第一蜂窝夹层12上方未被第二蜂窝夹层14覆盖的空间的横截面形状一致，聚四氟玻璃布覆盖于第三蜂窝夹层的外表面，用于填充单元20整体进行脱模。
本实施例中采用聚四氟玻璃布覆盖第三蜂窝夹层的外表面，当然也可以采用其他便于脱模的轻质填充物进行填充，以满足在阶梯状或空心状蜂窝夹层结构在进行加压处理时的受力均匀。
填充单元20的上表面与上面板15的上表面的高度不一致时，可以进行调整。通过在第三蜂窝夹层的外表面继续覆盖聚四氟玻璃布来提升填充单元20的整体高度。通过减少覆盖在第三蜂窝夹层的外表面的聚四氟玻璃布或通过降低第三蜂窝夹层的高度来降低填充单元20的整体高度，从而使填充单元20的上表面与上面板15的上表面的高度一致。
图1为本发明所述制作方法的流程图。利用本发明所述的制作方法对上述实施例中的阶梯状蜂窝夹层结构进行制作，包括以下步骤：
将底板11的上表面涂抹粘结剂16，将第一蜂窝夹层12粘贴于底板11的上表面。
将第一蜂窝夹层12的上表面涂抹粘结剂16，将中面板13粘贴于第一蜂窝夹层12的上表面。
将中面板13的上表面涂抹粘结剂16，将第二蜂窝夹层14粘贴于中面板13的上表面。
将第二蜂窝夹层14的上表面涂抹粘结剂16，将上面板15粘贴于第二蜂窝夹层14的上表面。
将填充单元20填充于第一蜂窝夹层12上未被第二蜂窝夹层14覆盖的上表面，并通过调整填充单元20的整体高度，使填充单元20的上表面与上面板15的上表面的高度一致。
将填充后的蜂窝夹层结构放入热压罐中进行加热加压处理。
取出粘结固化后的蜂窝夹层结构，将填充单元20进行脱模处理，得到阶梯状的蜂窝夹层结构。
在本发明的另一个实施例中，第二蜂窝夹层14设于第一蜂窝夹层12的上表面靠近边缘的位置，在第一蜂窝夹层12上表面的中心位置未覆盖第二蜂窝夹层14结构，使第一蜂窝夹层12和第二蜂窝夹层14之间形成空心状结构。其中第一蜂窝夹层12和第二蜂窝夹层14之间粘结有中面板13，第一蜂窝夹层12的下表面粘结有下面板11，第二蜂窝夹层14的上表面粘结有上面板15。
该空心状蜂窝夹层结构同样适用于采用本发明中的制作方法制作而成。
通过使用本发明所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，能够有效地保护阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的棱角在热压罐中进行固化成型过程中不被损伤，保持蜂窝夹层结构原有的阶梯状或空心状，提高了蜂窝夹层结构的完整性和强度，改善了产品质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一蜂窝夹层粘贴于底板的上表面；
将中面板粘贴于所述第一蜂窝夹层的上表面；
将第二蜂窝夹层粘贴于所述中面板的上表面，且使所述第二蜂窝夹层未完全覆盖所述第一蜂窝夹层的上表面；
将上面板粘贴于所述第二蜂窝夹层的上表面；
将填充单元填充于所述第一蜂窝夹层上未被所述第二蜂窝夹层覆盖的上表面；
将填充后的蜂窝夹层结构放入热压罐中进行加热加压处理；
取出粘结固化后的所述蜂窝夹层结构，将所述填充单元进行脱模处理，得到阶梯状或空心状蜂窝夹层结构。
2.根据权利要求1所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，其特征在于，使所述第二蜂窝夹层完全处于所述第一蜂窝夹层的正上方的空间内，且使所述第二蜂窝夹层的宽度与所述第一蜂窝夹层的宽度相同，使所述第二蜂窝夹层的长度小于所述第一蜂窝夹层的长度。
3.根据权利要求2所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，其特征在于，使所述第二蜂窝夹层的横截面、所述中面板的横截面和所述上面板的横截面尺寸相同。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，其特征在于，将所述填充单元填充于所述第一蜂窝夹层上未被所述第二蜂窝夹层覆盖的上表面后，所述填充单元的上表面与所述上面板的上表面的高度一致。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，其特征在于，所述填充单元包括聚四氟玻璃布和第三蜂窝夹层，使所述第三蜂窝夹层与所述第一蜂窝夹层上方未被所述第二蜂窝夹层覆盖的空间的横截面形状一致，使所述聚四氟玻璃布覆盖于所述第三蜂窝夹层的外表面，用于所述填充单元进行脱模。
6.根据权利要5所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，其特征在于，通过在所述第三蜂窝夹层的外表面继续覆盖所述聚四氟玻璃布来提升所述填充单元的整体高度。
7.根据权利要5所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法，其特征在于，通过减少覆盖在所述第三蜂窝夹层的外表面的所述聚四氟玻璃布或通过降低所述第三蜂窝夹层的高度来降低所述填充单元的整体高度。
8.一种阶梯状或空心状蜂窝夹层结构，其特征在于，所述阶梯状或空心状蜂窝夹层结构是通过权利要求1至7中任一项所述的阶梯状或空心状蜂窝夹层结构的制作方法来制作而成的。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Jiang Zhuo Inventor after: Guo Ta Inventor before: Jiang Zhuo |