CN111590907A - 一种复合材料加筋壁板z型长桁的柔性定位方法 - Google Patents

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成艳娜
肖光明
王展
闫恩玮
刘训新
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Abstract

本发明公开了一种复合材料加筋壁板Z型长桁的柔性定位方法。该方法使用一种柔性定位装置进行定位。柔性定位装置包括定位角座、特制耐高温压簧、专用销钉、复材垫片。使用该方法可实现干态Z型长桁与湿态壁板蒙皮共胶接时Z型长桁的位置度控制要求，避免定位芯模在湿态壁板蒙皮表面造成压痕，保证壁板蒙皮的表面平整度及厚度要求。同时，胶接固化制袋时无需在真空袋、透气毡、隔离膜等辅助材料上裁剪避让缺口，保证了真空袋的完整性，避免固化时出现爆袋，有效保证制件固化成型质量。且制袋工序操作简便，生产效率高。

Description

一种复合材料加筋壁板Z型长桁的柔性定位方法
技术领域
本发明属于复合材料成型工艺技术领域，涉及一种复合材料加筋壁Z型长桁的柔性定位方法。
背景技术
复合材料加筋壁板带有Z型长桁，采用干长桁-湿蒙皮共胶接方案成型，长桁位置度要求±1.5mm。常规的Z型长桁定位方法为壁板蒙皮铺贴完成后，在蒙皮上放置长桁定位芯模及固化好的Z型长桁，在定位卡板上设置定位销，采用定位销对定位芯模进行准确定位，实现Z型长桁的位置度控制要求。
使用常规定位系统进行干长桁-湿蒙皮共胶接制袋时，需在真空袋、透气毡、隔离膜等辅助材料上裁剪避让定位销的缺口。该加筋壁板零件面积大于20㎡，Z型长桁共12根，真空袋上定位销的避让缺口数量达44个。零件固化时需高温高压环境，真空袋上的每一处定位销避让缺口都成为漏气风险点，导致制件固化成型风险提高。且制袋过程复杂，费时费力，对操作人员的技能水平要求较高。另一方面，壁板蒙皮为湿态，定位芯模在固化过程中受压向下移动，在壁板蒙皮表面形成压痕，造成壁板蒙皮表面不平整及厚度超差问题。由此可见，常规定位系统无法满足带有Z型长桁加筋壁板零件的制造要求，需对常规定位系统进行结构优化。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种复合材料加筋壁板Z型长桁柔性定位方法，实现Z型长桁的位置度控制要求，保证壁板蒙皮表面平整度及厚度，简化制袋工艺，提高生产效率。
本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现，具体步骤如下：
步骤1铺贴完成壁板蒙皮；
步骤2按照激光投影线位置，在壁板蒙皮上放置固化后的Z型长桁；
步骤3在Z型长桁内放置定位芯模；
步骤4通过定位卡板上的柔性定位装置将定位芯模准确定位；
柔性定位装置包括定位角座、专用销钉、耐高温压簧、复材垫片、调整螺母，定位角座安装在定位卡板上，定位角座上设有与定位芯模一致的定位孔，调整螺母、耐高温压簧依次穿在专用销钉上，专用销钉通过定位孔将定位卡板和定位芯模连接在一起，专用销钉和定位芯模之间设有复材垫片，调整螺母调整专用销钉与定位芯模之间的压紧力。专用销钉尾端底部为无螺纹结构，其外径与定位芯模上定位孔一致。复材垫片厚度为2～4mm。
步骤5制真空袋进行冷抽压实；
制袋时，真空袋、透气毡、隔离膜等辅助材料需在专用销钉的位置裁剪避让缺口，冷抽压实完成后，将定位卡板上的定位角座向上移动，留出操作空间，进行干长桁-湿蒙皮共胶接固化前的制袋。
步骤6进行共胶接固化前的制袋；
制袋时在加筋壁板零件表面依次放置隔离膜、透气毡、真空袋，此时真空袋、透气毡、隔离膜等辅助材料无需在专用销钉的位置裁剪避让缺口。
步骤7按照共胶接参数固化。
本发明的优点包括：
(1)Z型长桁柔性定位系统中，采用尾部无螺纹的专用销钉与定位芯模连接，在冷抽压实时，专用销钉尾部无螺纹部分与芯模上的定位孔配合，可准确定位芯模，保证Z型长桁位置度。
(2)对于湿态的壁板蒙皮，采用带有耐高温压簧的专用销钉和复合材料垫片组合形式，对定位芯模进行压紧，可避免定位芯模在湿态壁板蒙皮表面造成压痕，保证固化后壁板蒙皮的表面平整度及厚度要求。
(3)提供一种柔性定位系统，在胶接固化制袋时无需在真空袋、透气毡、隔离膜等辅助材料上裁剪避让定位销的缺口，保证了真空袋的完整性，避免真空袋缺口漏气导致的爆袋风险，有效保证制件固化成型质量。且制袋工序操作简便，生产效率高。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
附图说明
图1 Z型长桁柔性定位系统结构示意图
图中编号说明:1、蒙皮；2、Z型长桁；3、定位芯模；4、定位孔；5、定位卡板；6、定位角座；9、专用销钉；10、耐高温压簧；11、调整螺母；12、复材垫片
具体实施方式
如图1所示，一种复合材料加筋壁板Z型长桁的柔性定位方法，包括如下步骤：
步骤1铺贴完成壁板蒙皮1；
步骤2按照激光投影线位置，在壁板蒙皮上放置固化后的Z型长桁2；
步骤3在Z型长桁内放置定位芯模3；
步骤4通过定位卡板5上的柔性定位装置将定位芯模3准确定位；
柔性定位装置包括定位角座6、专用销钉9、耐高温压簧10、复材垫片12、调整螺母11，定位角座6安装在定位卡板5上，定位角座6上设有与定位芯模3一致的定位孔，调整螺母11、耐高温压簧10依次穿在专用销钉9上，专用销钉通9过定位孔将定位卡板5和定位芯模3连接在一起，专用销钉9和定位芯模3之间设有复材垫片12，调整螺母11调整专用销钉9与定位芯模3之间的压紧力。专用销钉9尾端底部为无螺纹结构，其外径与定位芯模3上定位孔4一致。复材垫片12厚度为2～4mm。
步骤5制真空袋进行冷抽压实；
制袋时，真空袋、透气毡、隔离膜等辅助材料需在专用销钉9的位置裁剪避让缺口，冷抽压实完成后，将定位卡板5上的定位角座6向上移动，留出操作空间，进行干长桁-湿蒙皮共胶接固化前的制袋。
步骤6进行共胶接固化前的制袋；
制袋时在加筋壁板零件表面依次放置隔离膜、透气毡、真空袋，此时真空袋、透气毡、隔离膜等辅助材料无需在专用销钉9的位置裁剪避让缺口。
步骤7按照共胶接参数固化。

Claims (6)

1.一种复合材料加筋壁板Z型长桁的柔性定位方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1铺贴完成壁板蒙皮；
步骤2按照激光投影线位置，在壁板蒙皮上放置固化后的Z型长桁；
步骤3在Z型长桁内放置定位芯模；
步骤4通过定位卡板上的柔性定位装置将定位芯模准确定位；
步骤5制真空袋进行冷抽压实；
步骤6进行共胶接固化前的制袋；
步骤7按照共胶接参数固化。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料加筋壁板Z型长桁的柔性定位方法，其特征在于所述的柔性定位装置包括定位角座、专用销钉、耐高温压簧、复材垫片、调整螺母，定位角座安装在定位卡板上，定位角座上设有与定位芯模一致的定位孔，调整螺母、耐高温压簧依次穿在专用销钉上，专用销钉通过定位孔将定位卡板和定位芯模连接在一起，专用销钉和定位芯模之间设有复材垫片，调整螺母调整专用销钉与定位芯模之间的压紧力。
3.根据权利要求2所述的一种复合材料加筋壁板Z型长桁的柔性定位方法，其特征在于所述的专用销钉尾端底部为无螺纹结构，其外径与定位芯模上定位孔一致。
4.根据权利要求2所述的一种复合材料加筋壁板Z型长桁的柔性定位方法，其特征在于所述的复材垫片厚度为2～4mm。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料加筋壁板Z型长桁的柔性定位方法，其特征在于所述的步骤5具体过程为：制袋时，真空袋、透气毡、隔离膜等辅助材料需在专用销钉的位置裁剪避让缺口，冷抽压实完成后，将定位卡板上的定位角座向上移动，留出操作空间，进行干长桁-湿蒙皮共胶接固化前的制袋。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料加筋壁板Z型长桁的柔性定位方法，其特征在于所述的步骤6具体过程为：制袋时在加筋壁板零件表面依次放置隔离膜、透气毡、真空袋，此时真空袋、透气毡、隔离膜等辅助材料无需在专用销钉的位置裁剪避让缺口。
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