CN113977993A - 一种单闭腔泡沫夹层结构损伤修理方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种单闭腔泡沫夹层结构损伤修理方法，所述方法包括：确定桨叶的故障区域；其中，所述故障区域包括脱粘区域；在所述故障区域均匀设置注胶孔；基于总注胶量向所述注胶孔注入预设量的修补胶；其中，所述总注胶量是基于所述桨叶的重量确定的；基于蒙皮修理工装对所述桨叶的故障区域进行加压静置；本申请与传统的复合材料桨叶修理方案相比，优点在于有效的避免了由注胶引起的桨叶超重问题，解决了传统挖补泡沫带来的泡沫芯对接区域蒙皮塌陷、褶皱造成的胶接强度下降问题。
Description
技术领域
本申请属于复合材料桨叶修理技术领域，尤其涉及一种单闭腔泡沫夹层结构损伤修理方法。
背景技术
复合材料主、尾桨叶属于单闭腔泡沫结构，桨叶内部填充的泡沫为聚氨酯泡沫，在一定的温度和压力作用下压缩成型。泡沫的作用为维形、减重和提供内部压力。复合材料桨叶在使用过程中，易出现蒙皮及内部泡沫损伤情况，直观的表象是敲击声音异常，敲击声音异常/脱粘，分析脱粘可能的区域：一是蒙皮和泡沫脱粘，二是泡沫本身存在失稳/裂纹。压缩成型后的泡沫出现失稳/失效，主要是由以下两种情况引起：一是压力正常，但泡沫的压缩强度不足；二是压力过大，超过了泡沫的压缩承载能力。
对于脱粘区域，常用的修理方法，一般采用局部挖补蒙皮及泡沫的方法进行修理，但新填充补的泡沫易出现边缘塌陷、后补的蒙皮易出现阶差等严重缺陷，而且在二次固化过程中极易造成包铁脱粘，新增故障。
当然也会考虑注胶修理，但传统的注胶修理，一般采用注胶枪，注胶压力不可控，极易造成二次脱粘损伤；另外由于缺乏系统的分析和数据支持，导致注胶后桨叶超重等问题。
发明内容
针对上述技术问题，本申请提供了一种单闭腔泡沫夹层结构损伤修理方法，所述方法包括：
确定桨叶的故障区域；其中，所述故障区域包括脱粘区域；
在所述故障区域均匀设置注胶孔；
基于总注胶量向所述注胶孔注入预设量的修补胶；其中，所述总注胶量是基于所述桨叶的重量确定的；
基于蒙皮修理工装对所述桨叶的故障区域进行加压静置。
优选地，所述确定桨叶的故障区域，包括：
将所述桨叶平放在翼型托架上，对所述桨叶进行敲击检查，确定出待修理的故障区域。
优选地，所述确定桨叶的故障区域之后，还包括：
用胶带对所述故障区域进行整体隔离，形成隔离区域。
优选地，所述在所述故障区域均匀设置注胶孔，包括：
在所述故障区域，基于预设孔间距均匀设置钻孔位置；
基于所述钻孔位置，钻透单侧蒙皮和泡沫，得到所述注胶孔。
优选地，所述钻孔位置距离所述故障区域边缘的距离小于等于5mm；所述预设孔间距大于等于25mm。
优选地，所述用胶带对所述故障区域进行整体隔离，形成隔离区域之后，还包括：
确定脱漆区域，用砂纸去除所述脱漆区域的漆层。
优选地，所述基于总注胶量向所述注胶孔注入预设量的修补胶之后，还包括：
用胶带封堵所述注胶孔。
优选地，所述方法还包括：
敲击检查所述故障区域；
若所述故障区域已被修理，对修理后的桨叶进行称重。
本申请具有如下技术效果：
本申请与传统的复合材料桨叶修理方案相比，优点在于有效的避免了由注胶引起的桨叶超重问题，解决了传统挖补泡沫带来的泡沫芯对接区域蒙皮塌陷、褶皱造成的胶接强度下降问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的复合材料桨叶注胶修理示意图；
图2为本申请实施例提供的复合材料桨叶注胶前隔离区域示意图；
图3为本申请实施例提供的复合材料桨叶脱粘区域钻孔及注胶示意图；
其中：1-桨叶；2-工装；3-故障区域；4-脱漆区域；5-隔离区域。
具体实施方式
下面结合附图1-3与具体实施方式对本申请作进一步详细描述：
本申请属于旋翼系统复合材料主、尾桨叶蒙皮脱粘及内部泡沫损伤修理方法领域。具体来说，复合材料桨叶修理技术，涉及一种复合材料桨叶蒙皮及内部泡沫填充损伤后的修理方法。
相对技术中，对于脱粘面积小的情况，一般会考虑注胶修理，但传统的注胶修理，一般采用注胶枪，注胶压力不可控，极易造成脱粘区域扩展；另外由于缺乏系统的分析和数据支持，导致注胶后桨叶超重等问题。
本申请针对相对技术方案进行改进，详细分析脱粘面积与注胶重量的关系、钻孔深度对注胶效果的影响，选用手动静压注胶以及合适的加压方式，确保注胶效果；并通过无损注胶修复后检测方法对缺陷注胶修复技术进行了验证。
为实现上述目的，本申请针对缺乏系统的分析和数据支持，导致注胶后桨叶超重以及注胶压力不可控造成脱粘区域扩展的问题，提供了较为详细的解决办法，具体包括如下步骤：
第一步：对桨叶1进行称重；
第二步：用胶带圈出脱粘待修理区域；用80目或更细砂纸去除脱漆区域内漆层；
第三步：使用Ф1.7mm的钻头，从一侧蒙皮开始，钻透单侧蒙皮和泡沫，但不要伤到另一侧蒙皮；
第四步：选用胶粘剂AY103，使用注射器手动注胶；
第五步：固化：使用工装加压，常温条件下放置36h；
第六步：固化后清理多余胶瘤，并进行称重、敲击检查，若仍有部分脱粘区域，再次进行注胶修理，注胶后再次称重。
需要说明的是，本申请中的注胶孔分布均匀，单一脱粘区域注胶孔间距不小于25mm。固化前后均需记录尾桨叶重量，计算出每次注胶量。
本申请与传统的复合材料桨叶修理方案相比，优点在于有效的避免了由注胶引起的桨叶超重问题，解决了传统挖补泡沫带来的泡沫芯对接区域蒙皮塌陷、褶皱造成的胶接强度下降问题。
同时，选用静压注胶器，一方面压力、胶液流量均可控，同时不会造成脱粘区域的扩展风险；同时注胶修理比常规的挖补泡沫修理工艺极大程度缩短修理周期，生产效率提升80％。
本申请通过详细研究分析脱粘面积与注胶重量的关系、钻孔深度对注胶效果的影响，选用注胶孔钻通泡沫、机械加压、注胶器手动加压注胶的方式，可稳定的实施敲击脱粘故障注胶修理。
在本申请其他实施例中：
下面结合附图，对本发明实施过程进行更全面的说明，具体包括如下步骤：
第一步：桨叶1平放在翼型托架上，故障面朝上；
第二步：对桨叶1进行敲击检查，圈出待修理故障区域3；
第三步：沿外缘，用胶带对脱漆区域4进行隔离；
第四步：用80目或更细砂纸去除脱漆区域4内漆层；
第五步：对桨叶1称重；
第六步：用胶带对故障区域3整体隔离，形成隔离区域5；
第七步：根据脱粘故障区域，按孔位距脱粘区域边缘不大于5mm,单一脱粘区域注胶孔间距不小于25mm，均匀设置钻孔位置；
第六步：使用Ф1.7mm的钻头，从一侧蒙皮开始，钻透单侧蒙皮和泡沫；逐一钻孔；
第七步：准备修补胶AY103；
第八步：使用注射器，沿注胶孔，向故障区域注入修补胶AY103；
第九步：观察每个孔间的连通情况，均连通后，使用胶带封堵注胶孔；
第十步：使用蒙皮修理工装2加压，常温条件下放置36h；
第十一步：清理、修整，使用220目或更细砂纸打磨多余胶瘤；
第十二步：目视、敲击检查修理区域；若脱粘区域消除，即进行第十三步操作；若脱粘故障区域减小且还有残留，重复上述注胶步骤二至十一；
第十三步：对修理后的桨叶进行称重。
其中，本申请是通过前期工艺试验，归纳出单位脱粘面积所需注胶量，基于预设量进行注胶，会对脱粘桨叶增重预判；本申请必须在满足不超重的前提下进行，一方面能够保证实施注胶修理有效解决脱粘的故障，另一方面也不会给桨叶带来超重的困扰。
Claims (8)
1.一种单闭腔泡沫夹层结构损伤修理方法，其特征在于，所述方法包括：
确定桨叶的故障区域；其中，所述故障区域包括脱粘区域；
在所述故障区域均匀设置注胶孔；
基于总注胶量向所述注胶孔注入预设量的修补胶；其中，所述总注胶量是基于所述桨叶的重量确定的；
基于蒙皮修理工装对所述桨叶的故障区域进行加压静置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定桨叶的故障区域，包括：
将所述桨叶平放在翼型托架上，对所述桨叶进行敲击检查，确定出待修理的故障区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定桨叶的故障区域之后，还包括：
用胶带对所述故障区域进行整体隔离，形成隔离区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述故障区域均匀设置注胶孔，包括：
在所述故障区域，基于预设孔间距均匀设置钻孔位置；
基于所述钻孔位置，钻透单侧蒙皮和泡沫，得到所述注胶孔。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述钻孔位置距离所述故障区域边缘的距离小于等于5mm；所述预设孔间距大于等于25mm。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用胶带对所述故障区域进行整体隔离，形成隔离区域之后，还包括：
确定脱漆区域，用砂纸去除所述脱漆区域的漆层。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于总注胶量向所述注胶孔注入预设量的修补胶之后，还包括：
用胶带封堵所述注胶孔。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
敲击检查所述故障区域；
若所述故障区域已被修理，对修理后的桨叶进行称重。
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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 | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220128 |