CN109604928A - 一种复合材料机体结构件损伤修复方法 - Google Patents

一种复合材料机体结构件损伤修复方法 Download PDF

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盛明虎
刘鑫伟
杨柳
宋伟超
姚鑫
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合材料机体结构件损伤修复方法，包括以下步骤：在机体破损通孔处，用打磨纸将其通孔内壁打磨成规则形状，机体结构件的内侧沿通孔的四周打磨一圈粗糙面，将预侵料补丁按树脂工艺将预侵料补丁固化，将通孔的位于机体结构件内侧的一端封堵；将填充预侵料填补在打磨完成的通孔内，按树脂工艺将预侵料固化在机体的通孔内，将泡沫形状修剪成与通孔大小相同的结构，将泡沫塞入通孔内，泡沫的底部粘贴在填充预侵料上；将多层纤维布固化将机体的通孔完全封住，然后对固化的纤维布表面进行打磨去除毛刺，本发明的机体结构件通孔的两侧紧贴合有预侵料，降低对员工要求，提高通孔的气密性，提高修补的质量，提高修复效率。

Description

一种复合材料机体结构件损伤修复方法
技术领域
本发明属于无人机技术领域，具体地说，本发明涉及一种复合材料机体结构件损伤修复方法。
背景技术
飞机的机体结构件包括有机身、机翼等复合材料结构件，飞机在飞行的过程中出现一些突发情况，导致机体结构件被打穿，出现破损通孔，现有处理的方式，对机体结构件的通孔进行打磨，保留机体复合材料机身的最后一层，将该通孔修整成规则形状，然后对其通孔进行填充，然后将填充材料进行固化，该处理方式对员工要求过高，而且被保留的一层的气密性不高，修补的质量不够。
发明内容
本发明提供一种复合材料机体结构件损伤修复方法，包括以下步骤：
S1：打磨孔壁：在机体破损通孔处，用打磨纸将其通孔内壁打磨成规则形状，以便裁剪与打磨后的通孔形状相同的修补材料，对孔进行填充；
S2：打磨孔面：机体结构件的内侧沿通孔的四周打磨一圈粗糙面，将预侵料补丁按树脂工艺将预侵料补丁固化，将通孔的位于机体结构件内侧的一端封堵；
S3：粘贴填充预侵料：将填充预侵料裁剪成与打磨完成后的打磨区域相同的形状，将填充预侵料填补在打磨完成的通孔内，按树脂工艺将预侵料固化在机体的通孔内，填充预侵料贴合在补丁预侵料上；
S4：修剪泡沫：将泡沫形状修剪成与通孔大小相同的结构，将泡沫塞入通孔内，泡沫的底部粘贴在填充预侵料上；
S5：按树脂工艺将多层纤维布固化将机体的通孔完全封住，并将泡沫封闭在通孔内，然后对固化的纤维布表面进行打磨去除毛刺。
优选的，S2步骤的打磨孔面方法，包括有以下步骤：
1)确定打磨区域：在机体破损通孔的四周取若干个定位点，所有定位点与通孔边缘的最小距离相等，将所有定位点平滑的连接起来，定位点包围的区域为待打磨区域；
2)用纸胶带将待打磨区域外进行黏贴保护，用于砂纸对带打磨区域，打磨区域打磨完成后的面为亚光面；
3)清理打磨面：用于粘有丙酮的无纺布对打磨区域进行擦拭，去除灰尘颗粒。
优选的，所述机体的破损通孔打磨完成后为梯形结构。
优选的，修复完成后，对修复区域的表面喷涂防腐蚀的涂料。
优选的，所述砂纸粒度范围为300目～600目。
采用以上技术方案的有益效果是：打磨孔壁：在机体破损通孔处，用打磨纸将其通孔内壁打磨成规则形状，以便裁剪与打磨后的通孔形状相同的修补材料，对孔进行填充；打磨孔面：机体结构件的内侧沿通孔的四周打磨一圈粗糙面，将预侵料补丁按树脂工艺将预侵料补丁固化，将通孔的位于机体结构件内侧的一端封堵；粘贴填充预侵料：将填充预侵料裁剪成与打磨完成后的打磨区域相同的形状，将填充预侵料填补在打磨完成的通孔内，按树脂工艺将预侵料固化在机体的通孔内，填充预侵料贴合在补丁预侵料上；修剪泡沫：将泡沫形状修剪成与通孔大小相同的结构，将泡沫塞入通孔内，泡沫的底部粘贴在填充预侵料上；按树脂工艺将多层纤维布固化将机体的通孔完全封住，并将泡沫封闭在通孔内，然后对固化的纤维布表面进行打磨去除毛刺，本发明的机体结构件通孔的两侧紧贴合有预侵料，降低对员工要求，提高通孔的气密性，提高修补的质量，提高修复效率。
附图说明
图1是本发明的打磨区域示意图；
图2是现有技术的修复方式的对比示意图；
图3是本发明的修复方式的对比示意图；
附图标记说明：复合材料1，泡沫2，多层纤维布3，填充预侵料4，补丁预侵料5。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
具体的说，如图1至图3所示，一种复合材料机体结构件损伤修复方法，包括以下步骤：
S1：打磨孔壁：在机体破损通孔处，用打磨纸将其通孔内壁打磨成规则形状，以便裁剪与打磨后的通孔形状相同的修补材料，对孔进行填充；
S2：打磨孔面：机体结构件的内侧沿通孔的四周打磨一圈粗糙面，将预侵料补丁按树脂工艺将预侵料补丁固化，将通孔的位于机体结构件内侧的一端封堵；
S3：粘贴填充预侵料4：将填充预侵料4裁剪成与打磨完成后的打磨区域相同的形状，将填充预侵料4填补在打磨完成的通孔内，按树脂工艺将预侵料固化在机体的通孔内，填充预侵料4贴合在补丁预侵料5上；
S4：修剪泡沫2：将泡沫2形状修剪成与通孔大小相同的结构，将泡沫2塞入通孔内，泡沫2的底部粘贴在填充预侵料4上；
S5：按树脂工艺将多层纤维布3固化将机体的通孔完全封住，并将泡沫2封闭在通孔内，然后对固化的纤维布表面进行打磨去除毛刺。
S2步骤的打磨孔面方法，包括有以下步骤：
1)确定打磨区域：在机体破损通孔的四周取若干个定位点，所有定位点与通孔边缘的最小距离相等，将所有定位点平滑的连接起来，定位点包围的区域为待打磨区域；
2)用纸胶带将待打磨区域外进行黏贴保护，用于砂纸对带打磨区域，打磨区域打磨完成后的面为亚光面；
3)清理打磨面：用于粘有丙酮的无纺布对打磨区域进行擦拭，去除灰尘颗粒。
补丁预侵料5和填充预侵料4均为粘有树脂的纤维布，树脂固化实现定型，
所述机体的破损通孔打磨完成后为梯形结构，机体结构件沿通孔的外侧，取若干个点，圈呈回型结构的1号区域、2号区域和3号区域，第一次打磨1号区域、2号区域和3号区域将复合材料1的第一层打磨掉，第二次打磨1号区域和2号区域将复合材料1的第2～4层进行打磨，第三次打磨复合材料11号区域的第5～6层打磨掉。
复合材料1的结构为：
第1层：92110型号的纤维布的打磨宽度为5mm；
第2～4层：98141型号的纤维布的打磨宽度为5mm；
第5～6层：92125型号的纤维布的打磨宽度为5mm；
92110型号的纤维布为2/2斜纹布，169g/㎡,玻璃纤维；
98141型号的纤维布为2/2斜纹布，280g/㎡,玻璃纤维；
92125型号的纤维布为2/2斜纹布，204g/㎡,玻璃纤维；
树脂型号为L285/287；
树脂工艺为现有技术，此处不再详述。
修复完成后，对修复区域的表面喷涂防腐蚀的涂料，先用补丁预侵料5将通孔的内侧封住，然后将泡沫2填到通孔内，然后用多层纤维布3将通孔封住，多层纤维布3的结构与复合材料1的结构相同。
所述砂纸粒度范围为300目～600目，打磨效果较好。
以上对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种复合材料机体结构件损伤修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：打磨孔壁：在机体破损通孔处，用打磨纸将其通孔内壁打磨成规则形状，以便裁剪与打磨后的通孔形状相同的修补材料，对孔进行填充；
S2：打磨孔面：机体结构件的内侧沿通孔的四周打磨一圈粗糙面，将预侵料补丁按树脂工艺将预侵料补丁固化，将通孔的位于机体结构件内侧的一端封堵；
S3：粘贴填充预侵料(4)：将填充预侵料(4)裁剪成与打磨完成后的打磨区域相同的形状，将填充预侵料(4)填补在打磨完成的通孔内，按树脂工艺将预侵料固化在机体的通孔内，填充预侵料(4)贴合在补丁预侵料(5)上；
S4：修剪泡沫(2)：将泡沫(2)形状修剪成与通孔大小相同的结构，将泡沫(2)塞入通孔内，泡沫(2)的底部粘贴在填充预侵料(4)上；
S5：按树脂工艺将多层纤维布(3)固化将机体的通孔完全封住，并将泡沫(2)封闭在通孔内，然后对固化的纤维布表面进行打磨去除毛刺。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料机体结构件损伤修复方法，其特征在于：S2步骤的打磨孔面方法，包括有以下步骤：
1)确定打磨区域：在机体破损通孔的四周取若干个定位点，所有定位点与通孔边缘的最小距离相等，将所有定位点平滑的连接起来，定位点包围的区域为待打磨区域；
2)用纸胶带将待打磨区域外进行黏贴保护，用于砂纸对带打磨区域，打磨区域打磨完成后的面为亚光面；
3)清理打磨面：用于粘有丙酮的无纺布对打磨区域进行擦拭，去除灰尘颗粒。
3.所述根据权利要求1所述的一种复合材料机体结构件损伤修复方法，其特征在于：所述机体的破损通孔打磨完成后为梯形结构。
4.所述根据权利要求1所述的一种复合材料机体结构件损伤修复方法，其特征在于：修复完成后，对修复区域的表面喷涂防腐蚀的涂料。
5.所述根据权利要求1所述的一种复合材料机体结构件损伤修复方法，其特征在于：所述砂纸粒度范围为300目～600目。
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