CN108943777A - 一种复合材料桨叶前缘u型金属包片胶接修理方法 - Google Patents

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戴周军
汪开兵
钱栋祥
许漂
张�杰
李江钰
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/04—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements
    • B29C73/10—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D using preformed elements using patches sealing on the surface of the article

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Abstract

本发明提供了一种复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法，包括如下步骤：第一步、将U型金属包片与桨叶修理区进行预装配，按照桨叶修理区外形对U型金属包片进行钣金校形；对U型金属包片表面处理后喷涂底胶；对桨叶待修理区域进行表面处理；第二步、在桨叶的待修理区域均匀铺贴中温固化载体胶膜，将U型金属包片装配到桨叶待修理区域，并压紧使之与中温固化载体胶膜贴实；第三步、将装配好的桨叶放入到固化模具中，且在模具型面与U型金属包片之间依次设置有油囊层和隔油层；步骤四、将油液充入油囊，并使得油囊对U型金属包片和桨叶待修理区域形成均匀压力。本发明利用金属表面处理特种工艺和中温固化载体胶膜优良的胶接工艺性能。

Description

一种复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法
技术领域
本发明属于复合材料旋翼桨叶修理技术领域，尤其涉及一种桨叶前缘U型金属包片的胶接修理方法。
背景技术
U型金属包片的外形如图1所示，它是复合材料旋翼桨叶的重要组成部分，它位于桨叶的前缘位置，主要作用为保护复合材料桨叶本体在高速旋转时免收风砂侵蚀和异物撞击等。U型金属包片作为桨叶气动外形的一部分，其尺寸精度将直接影响桨叶的气动飞行性能。随着直升机在军事和民用领域的日益广泛使用，U型金属包片存在意外磕伤的情况发生。而设计对U型金属包片的表面质量要求很高，因此必须对损伤的U型金属包片进行更换修理。
采用传统的真空袋法修理U型金属包片，胶接效果较差。分析其原因有：一、真空袋修理法对U型金属包片的张口提供的压力十分有限，不能有效压实U型金属包片，导致胶接强度下降；二、真空袋修理法对U型金属包片的张口提供的压力不均匀，修理后U型金属包片易发生跑位、偏移等缺陷，与桨叶理论状态不符。
故，有必要发明一种新的复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种稳定可靠的复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法。
为实现上述目的，本发明提供一种复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法，包括如下步骤：
第一步、将U型金属包片与桨叶修理区进行预装配，按照桨叶修理区外形对U型金属包片进行钣金校形和裁切；
对U型金属包片表面处理后喷涂底胶(例如，对金属包片内表面待胶接区吹砂处理，并酸洗钝化)；对桨叶待修理区域进行表面处理 (例如，去除残留胶层，对表面进行打磨，对凹坑进行固化修补)；
第二步、在桨叶的待修理区域均匀铺贴中温固化载体胶膜(2)，将U型金属包片(3)装配到桨叶待修理区域，并压紧使之与中温固化载体胶膜贴实；
第三步、将装配好的桨叶放入到固化模具中，且在模具型面与U 型金属包片之间依次设置有油囊层和隔油层，此时油囊层中未充入油液；
步骤四、将油液充入油囊，并使得油囊对U型金属包片和桨叶待修理区域形成均匀压力，油液的温度为80°～140°；固化时间至少3 小时；
步骤五、脱模完成修理。
进一步的，所述油囊与循环油路连通，实现油液的循环流动。
进一步的，第二步中、压紧U型金属包片(3)与中温固化载体胶膜后用胶带进行固定。
进一步的，所述中温固化载体胶膜材质为SY系列胶膜，最优选的是SY－24C胶膜。
有益效果
本发明利用金属表面处理特种工艺和中温固化载体胶膜优良的胶接工艺性能，采用专用的带U型油囊结构的加温加压辅助设备提供稳定均匀的温度压力，完成了前缘U型金属包片大曲面胶接修理。本发明可以高效率高质量地完成复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理，有效地降低了桨叶报废率，缩短了桨叶修理周期，提高了桨叶的使用寿命。
附图说明
图1为U型金属包片装配修理及安装示意图；
其中：桨叶(1)、中温固化载体胶膜(2)、U型金属包片(3)、隔油膜(4)、油囊层(5)、模具(6)。
具体实施方式
下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。一种复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法，包括如下步骤：
第一步、将U型金属包片与桨叶修理区进行预装配，按照桨叶修理区外形对U型金属包片进行钣金校形和裁切；
对U型金属包片表面处理后喷涂底胶(例如，对金属包片内表面待胶接区吹砂处理，并酸洗钝化)；对桨叶待修理区域进行表面处理 (例如，去除残留胶层，对表面进行打磨，对凹坑进行固化修补)；
第二步、在桨叶的待修理区域均匀铺贴SY－24C胶膜，将U型金属包片(3)装配到桨叶待修理区域，并压紧使之与中温固化载体胶膜贴实；压紧U型金属包片(3)与SY－24C胶膜后用胶带进行固定；
第三步、将装配好的桨叶放入到固化模具中，且在模具型面与U 型金属包片之间依次设置有油囊层和隔油层，此时油囊层中未充入油液；所述油囊与循环油路连通，能够实现油液的循环流动；
步骤四、将油液充入油囊，并使得油囊对U型金属包片和桨叶待修理区域形成均匀压力，油液的温度为80°～140°；固化时间至少3 小时；
步骤五、脱模完成修理。

Claims (5)

1.一种复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法，包括如下步骤：
第一步、将U型金属包片与桨叶修理区进行预装配，按照桨叶修理区外形对U型金属包片进行钣金校形和裁切；
对U型金属包片表面处理后喷涂底胶；对桨叶待修理区域进行表面处理；
第二步、在桨叶的待修理区域均匀铺贴中温固化载体胶膜(2)，将U型金属包片(3)装配到桨叶待修理区域，并压紧使之与中温固化载体胶膜贴实；
第三步、将装配好的桨叶放入到固化模具中，且在模具型面与U型金属包片之间依次设置有油囊层和隔油层，此时油囊层中未充入油液；
步骤四、将油液充入油囊，并使得油囊对U型金属包片和桨叶待修理区域形成均匀压力，油液的温度为80°～140°；固化时间至少3小时；
步骤五、脱模完成修理。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法，其特征在于：所述油囊与循环油路连通，实现油液的循环流动。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法，其特征在于：第二步中、压紧U型金属包片(3)与中温固化载体胶膜后用胶带进行固定。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法，其特征在于：所述中温固化载体胶膜材质为SY系列胶膜。
5.根据权利要求4所述的一种复合材料桨叶前缘U型金属包片胶接修理方法，其特征在于：所述中温固化载体胶膜为SY－24C胶膜。
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