CN110014669A - 一种用于液体成型工艺的胶口快速连接结构及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于复合材料液体成型的胶口快速连接结构和操作方法，连接结构包括底座、压紧装置、球阀、导管。本发明通过底座与真空袋接触，真空袋与金属压板之间采用密封胶带密封，并且通过压紧螺母将第一层、第二层真空袋压紧，底座与球阀连接，保证了真空袋内的真空度，并且借助球阀进行树脂注射前，注射时，注射后的关闭等操作，操作过程更简单。且经简单的机械加工后，可重复使用。

Description

一种用于液体成型工艺的胶口快速连接结构及操作方法

技术领域

本发明专利涉及复合材料成型领域中的低成本液体成型制造技术中的真空辅助树脂注入技术领域，特别是一种用于液体成型工艺的胶口快速结构及操作方法。

背景技术

随着复合材料制造技术的不断发展，复合材料用量在航空航天、民用领域的应用也越来越多。液体成型技术的应用也越来越多，而作为复合材料制造液体成型领域的VARI工艺(真空辅助树脂注入技术)作为液体成型中的典型技术之一，在航空领域的应用已越来越多。

VARI工艺(真空辅助树脂注入技术)一般采用单面模具，在模具上采用碳纤维、玻璃纤维等铺贴好预制体，封装真空袋检漏后，在真空条件下降树脂借助于大气压力压入真空袋内，使树脂充分浸润预制体，关闭注胶、出胶口后，经加热固化冷却后，获得复合材料。

对于高性能，特别是航空领域使用的复合材料产品，采用VARI工艺时，在模具上铺贴好预制体后，需制双层真空袋以保证气密性及产品质量。但现在主要通过两步来实现，即在制第一层真空袋时，在真空袋膜上扎孔后，将树脂管路穿过孔，使用密封胶带将树脂管路与真空袋膜密封，真空泄漏检查合格后，制备第二层真空袋；第二层真空袋制备方法与第一层相同，在真空袋膜上扎孔，使已固定的树脂管路穿过第二层真空袋膜，然后使用密封胶带密封。

对于尺寸较大的零件，往往需要布置多个注胶树脂管路和出胶树脂管路，随着树脂管路的增加，制真空袋难度也逐渐增加，特别是对于第二层真空袋，因树脂管路(硬管)，制袋时树脂管路不能被弯曲、压扁，避免最终树脂注射时造成树脂堵塞，其制备难度更大；同时注胶前后树脂管路通过弯折的方式实现注胶前、注胶时和注胶后的调节，操作异常麻烦，且不稳定。

发明内容

本发明专利目的在于设计一种新的快速接口结构，通过底座与球阀连接，双层真空袋穿过底座，借助第一层、第二层压板将密封胶带与真空袋压紧，以保证真空袋内的真空度；树脂注射过程中借助球阀进行开关操作，不受注胶/出胶管路多少的限制；并且堵塞的胶口可通过钻头等进行二次加工，以保证该结构可重复使用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于复合材料液体成型的胶口快速连接结构，包括底座、压紧装置、球阀、导管；座体为倒置的T形结构，底部设置导胶槽，中心设有与球阀配合的树脂通孔，导管的进胶口和出胶口设有球阀，通过球阀与底座密封连接，压紧装置包括第一层压板、第二层压板和压紧螺母，第一层压板和第二层压板套装在底座T形结构尾杆上，第一层压板与座体之间设置第一层真空袋，第一层真空袋与座体之间设置密封胶带，第一层压板与第二层压板之间设置第二层真空袋，第二层真空袋与第一层压板之间设置密封胶带，压紧螺母压紧第二层压板。

使用该结构操作方法，包括如下步骤：

步骤1制第一层真空袋，按照设计位置放置底座，放置辅助材料后，在真空袋上开设与底座尾杆配合的孔，在底座尾杆周围放置密封胶带，使底座穿过真空袋上的孔，放置第一层压板，压紧真空袋及密封胶带；

步骤2真空泄漏检查合格后，制备第二层真空袋，在真空袋上开设与底座尾杆配合的孔，在第一层压板周围放置密封胶带，放置第二层压板，压紧螺母压紧第二层压板，第二层压板压紧真空袋及密封胶带，再次进行真空泄漏检查；

步骤3第二次真空泄露检查合格后，将球阀与底座相连，然后球阀与树脂管路相连，进行真空泄漏检查；

步骤4注胶前关闭所有球阀，检漏满足要求后，打开出胶口，使注胶口管路浸于树脂中，打开注胶口球阀，待树脂通过球阀和底座后，借助底座下端的导胶槽，树脂沿导胶槽分散后浸润预制体，通过出胶口出胶后，关闭出胶口球阀，注胶完成后，关闭注胶口球阀，模具升温，使树脂固化，完成复合材料产品成形。

本发明的有益效果是：

通过底座与真空袋接触，真空袋与金属压板之间采用密封胶带密封，并且通过压紧螺栓(压紧螺母)将第一层、第二层真空袋压紧，底座与球阀连接，保证了真空袋内的真空度，并且借助球阀进行树脂注射前，注射时，注射后的关闭等操作，操作过程更简单。且经简单的机械加工后，可重复使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图之一；

图2为本发明结构示意图之二；

图3为底座结构示意图；

图4为底座侧面局部示意图；

图5为本发明使用示意图；

图中，1－底座，2－压紧螺母，3－第二层压板，4－第一层压板，5－树脂通孔，6－导胶槽，7－第二层真空袋，8－第一层真空袋，9－密封胶带。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1－4所示，一种用于液体成型工艺的胶口快速结构，包括底座1、压紧装置、球阀、导管；座体为倒置的T形结构，底部设置导胶槽6，中心设有与球阀配合的树脂通孔5，导管的进胶口和出胶口设有球阀，通过球阀与底座密封连接，压紧装置包括第一层压板4、第二层压板3和压紧螺母2，第一层压板4和第二层压板3套装在底座T形结构尾杆上，第一层压板4与座体之间设置第一层真空袋8，第一层真空袋8与座体之间设置密封胶带9，第一层压板4与第二层压板3之间设置第二层真空袋7，第二层真空袋7与第一层压板4之间设置密封胶带9，压紧螺母2压紧第二层压板3。

一种使用该胶口快速结构的操作方法，包括如下步骤：

步骤1如图5所示，制第一层真空袋8，按照设计位置放置底座1，放置辅助材料后，在真空袋上开设与底座尾杆配合的孔，在底座尾杆周围放置密封胶带9，使底座1穿过真空袋上的孔，放置第一层压板4，压紧真空袋及密封胶带9；

步骤2真空泄漏检查合格后，制备第二层真空袋3，在真空袋上开设与底座尾杆配合的孔，在第一层压板4周围放置密封胶带9，放置第二层压板3，压紧螺母2压紧第二层压板3，第二层压板3压紧真空袋及密封胶带9，再次进行真空泄漏检查；

步骤3第二次真空泄露检查合格后，将球阀与底座1相连，然后球阀与树脂管路相连，进行真空泄漏检查；

步骤4注胶前关闭所有球阀，检漏满足要求后，打开出胶口，使注胶口管路浸于树脂中，打开注胶口球阀，待树脂通过球阀和底座1后，借助底座下端的导胶槽6，树脂沿导胶槽6分散后浸润预制体，通过出胶口出胶后，关闭出胶口球阀，注胶完成后，关闭注胶口球阀，模具升温，使树脂固化，完成复合材料产品成形。

具体使用时：

1)注胶前：关闭所有球阀(球阀安装于底座1上)，检漏满足要求后；

2)注胶中：打开所有出胶口，使注胶口管路浸于树脂中，打开进胶口球阀，待树脂通过球阀，底座1后，借助底座1下端的导胶槽6(十字槽)，分散后按照设计树脂流道浸润预制体，浸润预制体后，通过出胶口出胶后，按照工艺要求关闭出胶口球阀；

3)注胶后：完成注胶后，关闭注胶口球阀，完成模具(树脂浸润后的预制体)升温，使树脂固化，形成最终的复合材料产品。

需要注意的是：将采用VARI工艺的液体成型预制体按照要求组合、放置到位后，并按照工艺设计需求设计树脂流道，本发明仅用于树脂注射/出胶口部位，用于替代常规的树脂管(具体为树脂透明管路，即塑料管)。一个零件可能会存在多个注胶口，多个出胶口，使用多个底座1。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于复合材料液体成型的胶口快速连接结构，其特征在于包括底座、压紧装置、球阀、导管；座体为倒置的T形结构，底部设置导胶槽，中心设有与球阀配合的树脂通孔，导管的进胶口和出胶口设有球阀，通过球阀与底座密封连接，压紧装置包括第一层压板、第二层压板和压紧螺母，第一层压板和第二层压板套装在底座T形结构尾杆上，第一层压板与座体之间设置第一层真空袋，第一层真空袋与座体之间设置密封胶带，第一层压板与第二层压板之间设置第二层真空袋，第二层真空袋与第一层压板之间设置密封胶带，压紧螺母压紧第二层压板。

2.使用权利要求1所述的一种用于复合材料液体成型的胶口快速连接结构的操作方法，包括如下步骤：

步骤1制第一层真空袋，按照设计位置放置底座，放置辅助材料后，在真空袋上开设与底座尾杆配合的孔，在底座尾杆周围放置密封胶带，使底座穿过真空袋上的孔，放置第一层压板，压紧真空袋及密封胶带；

步骤2真空泄漏检查合格后，制备第二层真空袋，在真空袋上开设与底座尾杆配合的孔，在第一层压板周围放置密封胶带，放置第二层压板，压紧螺母压紧第二层压板，第二层压板压紧真空袋及密封胶带，再次进行真空泄漏检查；

步骤3第二次真空泄露检查合格后，将球阀与底座相连，然后球阀与树脂管路相连，进行真空泄漏检查；

步骤4注胶前关闭所有球阀，检漏满足要求后，打开出胶口，使注胶口管路浸于树脂中，打开注胶口球阀，待树脂通过球阀和底座后，借助底座下端的导胶槽，树脂沿导胶槽分散后浸润预制体，通过出胶口出胶后，关闭出胶口球阀，注胶完成后，关闭注胶口球阀，模具升温，使树脂固化，完成复合材料产品成形。