CN114193789B - 一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法 - Google Patents

一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114193789B
CN114193789B CN202111456864.0A CN202111456864A CN114193789B CN 114193789 B CN114193789 B CN 114193789B CN 202111456864 A CN202111456864 A CN 202111456864A CN 114193789 B CN114193789 B CN 114193789B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame
groove
longitudinal
longitudinal reinforcing
annular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111456864.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114193789A (zh
Inventor
董志武
林再文
刘永琪
李玉龙
丛非
白皓
任杭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changchun Changguang Aerospace Composite Material Co ltd
Original Assignee
Changchun Changguang Aerospace Composite Material Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changchun Changguang Aerospace Composite Material Co ltd filed Critical Changchun Changguang Aerospace Composite Material Co ltd
Priority to CN202111456864.0A priority Critical patent/CN114193789B/zh
Publication of CN114193789A publication Critical patent/CN114193789A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114193789B publication Critical patent/CN114193789B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
    • B29C70/342—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation using isostatic pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
    • B29C70/545—Perforating, cutting or machining during or after moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3097—Cosmonautical vehicles; Rockets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/40—Weight reduction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法，该方法包括以下步骤：(1)制备复合材料预浸料；(2)使用预浸料在一体成型模具上铺放环向加强框，环向加强框的截面为“几”字型结构，包括凹槽及设置在凹槽两侧向外延伸的连接边；(3)预固化环向加强框；(4)固化后在环向加强框内填充闭孔泡沫，并在环向加强框与模具纵向加强筋槽交汇处开纵向加强筋避让豁口；(5)使用预浸料铺放纵向加强筋；(6)预固化纵向加强筋；(7)修整打磨环向加强框及纵向加强筋表面；(8)使用预浸料铺放蒙皮及端框；(9)产品共固化。该方法解决传统加纵环筋壳结构中纵环筋交点处筋包处理工艺难度大，蒙皮质量不可控等缺点。

Description

一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法
技术领域
本发明属于复合材料壳体成型工艺领域，具体涉及一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法。
背景技术
纤维增强树脂基复合材料被广泛的应用于航空、航天及民用领域，其中碳纤维增强高性能树脂复合材料具有高比强度及比高模量，在航空、航天领域得到广泛的应用，在民用领域也逐渐崭露头角。纤维增强树脂基复合材料在某些应用场景下成为代替金属材料的首选材料。其中，一体成型方式制备的加纵环筋复合材料壳体(见图1)具有强度高，装配工作量小，生产周期短的特点。通常，成型工艺分为金属对模工艺及热压罐工艺两种，但金属对模工艺模具生产周期长、成本投入高。而采用热压罐工艺一体成型加纵环筋复合材料壳体，具有产品在固化过程中各处受力均等的特点，产品变厚度区域极易出现蒙皮凸起、空洞、架桥等外观及内部质量缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法，该方法解决了热压罐一体成型工艺制备加纵环筋复合材料壳体蒙皮内部质量缺陷及轮廓尺寸超差问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、制备复合材料预浸料；
步骤二、使用所述复合材料预浸料在加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型模具上铺放环向加强框，所述环向加强框的截面为“几”字型结构，包括凹槽及设置在凹槽两侧向外延伸的连接边；
步骤三、预固化环向加强框；
步骤四、固化后在环向加强框内填充闭孔泡沫，并在环向加强框与模具纵向加强筋槽交汇处开纵向加强筋避让豁口，为纵向加强筋铺放预留位置；
步骤五、使用所述复合材料预浸料铺放纵向加强筋，铺放复合材料预浸料过程中始终施加张力，直至铺放完成；
步骤六、预固化纵向加强筋；
步骤七、修整打磨环向加强框及纵向加强筋表面，保证预固化产品与模具无明显错台；
步骤八、使用所述复合材料预浸料铺放蒙皮及端框；
步骤九、产品共固化，脱模，得加纵向加强筋、环框复合材料壳体。
作为本发明的优选，所述步骤一制备复合材料预浸料所用增强体为T700级和/或T800级碳纤维，所用基体材料为氰酸脂树脂、双马树脂或环氧树脂，采用热熔预浸法制备复合材料预浸料，控制复合材料预浸料的纤维体积含量在57±3％范围内。
作为本发明的优选，所述步骤二使用所述复合材料预浸料在模具上铺放环向加强框时，铺层厚度2-3mm，首层铺放前模具预热，预热温度55℃±5℃，首层铺放后抽真空压实，后续每铺放2-4层进行抽真空压实，排除内部气体，并使用梯形预压工装对环向加强框凹槽两侧的阴角部位按压密实。
作为本发明的优选，所述步骤四环向加强框内填充的闭孔泡沫包括聚氨酯泡沫、聚甲基丙烯酰亚胺泡沫，填充的闭孔泡沫使用胶粘剂与环向加强框粘接固定。
作为本发明的优选，所述步骤五铺放纵向加强筋时，铺层高度高于理论计算值0.5-1mm，凸出模具表面。
作为本发明的优选，所述步骤八铺放蒙皮时，蒙皮厚度2-4mm，铺放过程2-4层抽真空压实；其中，周向使用60mm预浸料切带缠绕铺放并施加张力，轴向及±45°方向使用300mm预浸料延伸至端框处保证纤维连续。
作为本发明的优选，所述步骤三预固化环向加强框的固化温度为180-240℃，时间为3-4h，固化压力0.2-0.3Mpa；所述步骤六预固化纵向加强筋的固化温度为180-240℃，时间为3-4h，固化压力0.2-0.3MPa；所述步骤九产品共固化的固化温度为180-240℃，时间为3-4h，固化压力0.3-0.4Mpa。
作为本发明的优选，所述步骤九得到的加纵向加强筋、环框复合材料壳体包括：环向加强框、纵向加强筋、蒙皮；其中，所述环向加强框的截面为“几”字型结构，包括凹槽及设置在凹槽两侧向外延伸的连接边，环向加强框沿着壳体的长度方向间隔设置，环向加强框内填充闭孔泡沫，环向加强框的高度高于纵向加强筋的高度，在铺设纵向加强筋的位置开设纵向加强筋避让豁口；所述纵向加强筋穿过环向加强框的纵向加强筋避让豁口沿壳体的长度方向铺设；所述蒙皮铺设在环向加强框的连接边及纵向加强筋上。
作为本发明的优选，所述加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型模具包括热压罐成型模具本体，所述热压罐成型模具本体为与加纵向加强筋、环框复合材料壳体仿形的结构，热压罐成型模具本体上在与加纵向加强筋、环框复合材料壳体的环向加强框相对的位置设置有铺放槽，在与纵向加强筋相对的位置设置有纵向加强筋槽；所述铺放槽包括环框槽以及设置在环框槽两侧向外延伸的边槽，所述环框槽为等腰梯形结构，环框槽两侧的阴角为91°-100°。
作为本发明的进一步优选，所述环向加强框的厚度为2-3mm，高度为40-50mm，环向加强框的凹槽为等腰梯形结构，凹槽底面的长度为28-30mm，凹槽两侧的阴角为91°-100°，凹槽两侧向外延伸的连接边的长度为14-16mm；所述闭孔泡沫通过胶粘剂粘接在环向加强框的凹槽内；所述纵向加强筋的高度为12-18mm，纵向加强筋的宽度为6-10mm；所述蒙皮的厚度为2-4mm。
本发明的优点及有益效果：
(1)本发明提供的加纵筋、环框复合材料壳体一体成型方法，通过将传统加纵环筋复合材料壳的环筋改为“几”字形环向加强框结构，在保证纤维连续性和产品环向刚度性能、强度性能的同时，降低工艺实施难度；且通过环向加强框和纵筋的两次预固化及填充闭孔泡沫的方式，避免了使用热压罐方法一体成型变厚度产品时造成的内部质量缺陷及轮廓尺寸超差问题，该方法在制备直径3m，长5m的壳体时，仍能保证产品的强度及纵环向刚度，同时保证蒙皮外观质量完好，无缺陷。
(2)采用本发明方法获得的加纵向加强筋、环框复合材料壳体结构简单，强度高，有效解决传统加纵环筋壳结构中纵环筋交点处筋包处理工艺难度大，蒙皮质量不可控等缺点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是传统“纵向加强筋+环筋+蒙皮”壳体结构的局部放大图；
图2是本发明实施例1壳体的轴测示意图；
图3是本发明实施例1壳体的剖切示意图；
图4是本发明实施例1壳体的局部放大图；
图5是本发明环向加强框的局部示意图；
图6是本发明环向加强框与纵向加强筋的连接示意图；
图7是本发明实施例2铺放的环向加强框的截面示意图；
图8是实施例2中手持预压工装，将其按压进环向加强框内，对环向加强框底部两处阴角压实的示意图；
图9是本发明实施例2中一体成型模具的局部示意图。
附图标记：环向加强框1、纵向加强筋2、蒙皮3、闭孔泡沫4、热压罐成型模具本体5、预压工装6、凹槽101、连接边102、纵向加强筋避让豁口103、阴角104、铺放槽501、纵向加强筋槽502、环框槽5011、边槽5012。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“下”等指示的方位或位置关系为：基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例1
参阅图2至图6，本发明提供了一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体，包括环向加强框1、纵向加强筋2、蒙皮3；其中，所述环向加强框1的截面为“几”字型结构，包括凹槽101及设置在凹槽两侧向外延伸的连接边102，环向加强框1沿着壳体的长度方向间隔设置，环向加强框内填充闭孔泡沫4，环向加强框1的高度高于纵向加强筋2的高度，在铺设纵向加强筋2的位置开设纵向加强筋避让豁口103；所述纵向加强筋2穿过环向加强框的纵向加强筋避让豁口沿壳体的长度方向铺设；所述蒙皮3铺设在环向加强框的连接边及纵向加强筋上。
进一步，所述环向加强框1的厚度为2-3mm，高度为40-50mm，环向加强框的凹槽101为等腰梯形结构，凹槽底面的长度为28-30mm，凹槽两侧的阴角104为91°-100°，凹槽两侧向外延伸的连接边102的长度为14-16mm；所述闭孔泡沫通过胶粘剂粘接在环向加强框的凹槽内；所述纵向加强筋的高度为12-18mm，纵向加强筋的宽度为6-10mm；所述蒙皮的厚度为2-4mm。
实施例2
本发明提供了一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)制备基于热压罐工艺的加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型模具，该模具包括热压罐成型模具本体5，所述热压罐成型模具本体为与加纵向加强筋、环框复合材料壳体仿形的结构，热压罐成型模具本体5上在与加纵向加强筋、环框复合材料壳体的环向加强框相对的位置设置有铺放槽501，在与纵向加强筋相对的位置设置有纵向加强筋槽502；所述铺放槽501包括环框槽5011以及设置在环框槽两侧向外延伸的边槽5012(见图9)，所述环框槽5011为等腰梯形结构，环框槽两侧的阴角为95°；
(2)采用热熔预浸法制备T700SC/氰酸脂树脂复合材料预浸料，热熔预浸法制备的预浸料纤维体积含量控制在57±3％，预浸料为幅宽300mm的单向预浸带；
(3)使用T700SC/氰酸脂树脂复合材料预浸料在模具上铺放环向加强框，所述环向加强框的截面为“几”字型结构，包括凹槽及设置在凹槽两侧向外延伸的连接边；铺层厚度2mm，高度为44.5mm，凹槽底面的长度为28.9mm，凹槽两侧的阴角为95°，凹槽两侧向外延伸的连接边的长度为15mm(见图7)；首层铺放前模具预热，预热温度55℃±5℃；首层铺放后抽真空压实，后续每铺放2～4层进行抽真空压实，排除内部气体，并使用梯形预压工装6压实阴角，工装与环向加强框存在单边1mm间隙，以保证工艺可实施(见图8)；
(4)预固化环向加强框，固化温度190℃，时间3h，固化压力0.3Mpa；
(5)预固化后在环向加强框内填充闭孔泡沫，所述闭孔泡沫为聚甲基丙烯酰亚胺泡沫，填充的闭孔泡沫使用J-256高强胶粘剂与环向加强框粘接固定；然后在环向加强框与模具纵向加强筋槽交汇处开纵向加强筋避让豁口(豁口示意图见图5)，为纵向加强筋铺放预留位置，以保证纵筋连续；
(6)使用T700SC/氰酸脂树脂复合材料预浸料铺设纵向加强筋，纵筋高15mm，宽8mm，铺放预浸料过程中始终施加张力，直至铺放完成；需要说明，实际铺层高度需高于理论计算值0.5-1mm，凸出模具表面，为后续打磨留加工量；
(7)铺放后预固化纵向加强筋，固化温度190℃，时间3h，固化压力0.3MPa；
(8)对预固化后的纵向加强筋及环向加强框打磨处理，打磨后需保证预固化产品与模具无明显错台；
(9)使用T700SC/氰酸脂树脂复合材料预浸料铺放蒙皮及端框，蒙皮厚度3mm，铺放过程2-4层抽真空压实；其中，周向(90°)预浸料裁剪成宽度60mm铺放并施加张力，轴向(0°)及±45°方向使用宽度300mm预浸料延伸至端框处保证纤维连续；
(10)产品共固化，固化温度190℃，时间3h，固化压力0.3Mpa；
(11)脱模，得实施例1所述的加纵向加强筋、环框复合材料壳体。
结果：采用实施例2提供的方法在制备直径3m，长5m的加纵向加强筋、环框复合材料壳体时，蒙皮外观质量完好，无缺陷，且产品的强度及纵环向刚度满足要求，该方法有效解决加工大尺寸纵环筋复合材料壳体时，产品变厚度区域极易出现蒙皮凸起、空洞、架桥等外观及内部质量缺陷及轮廓尺寸超差的难题。
另外，需要说明，本发明所述的预浸料及闭孔泡沫并不局限于实施例2中所述的材料，预浸料所用增强体可以为T700级和/或T800级碳纤维，所用基体材料可以为氰酸脂树脂、双马树脂或环氧树脂，闭孔泡沫可以为聚氨酯泡沫或聚甲基丙烯酰亚胺泡沫。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、制备复合材料预浸料；
步骤二、使用所述复合材料预浸料在加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型模具上铺放环向加强框，所述环向加强框的截面为“几”字型结构，包括凹槽及设置在凹槽两侧向外延伸的连接边；
步骤三、预固化环向加强框；
步骤四、固化后在环向加强框内填充闭孔泡沫，并在环向加强框与模具纵向加强筋槽交汇处开纵向加强筋避让豁口，为纵向加强筋铺放预留位置；
步骤五、使用所述复合材料预浸料铺放纵向加强筋，铺放复合材料预浸料过程中始终施加张力，直至铺放完成；
步骤六、预固化纵向加强筋；
步骤七、修整打磨环向加强框及纵向加强筋表面，保证预固化产品与模具无明显错台；
步骤八、使用所述复合材料预浸料铺放蒙皮及端框；
步骤九、产品共固化，脱模，得加纵向加强筋、环框复合材料壳体。
2.根据权利要求1所述的一体成型制备方法，其特征在于，所述步骤一制备复合材料预浸料所用增强体为T700级和/或T800级碳纤维，所用基体材料为氰酸脂树脂、双马树脂或环氧树脂，采用热熔预浸法制备复合材料预浸料，控制复合材料预浸料的纤维体积含量在57±3％范围内。
3.根据权利要求1所述的一体成型制备方法，其特征在于，所述步骤二使用所述复合材料预浸料在模具上铺放环向加强框时，铺层厚度2-3mm，首层铺放前模具预热，预热温度55℃±5℃，首层铺放后抽真空压实，后续每铺放2-4层进行抽真空压实，排除内部气体，并使用梯形预压工装对环向加强框凹槽两侧的阴角部位按压密实。
4.根据权利要求1所述的一体成型制备方法，其特征在于，所述步骤四环向加强框内填充的闭孔泡沫包括聚氨酯泡沫、聚甲基丙烯酰亚胺泡沫，填充的闭孔泡沫使用胶粘剂与环向加强框粘接固定。
5.根据权利要求1所述的一体成型制备方法，其特征在于，所述步骤五铺放纵向加强筋时，铺层高度高于理论计算值0.5-1mm，凸出模具表面。
6.根据权利要求1所述的一体成型制备方法，其特征在于，所述步骤八铺放蒙皮时，蒙皮厚度2-4mm，铺放过程2-4层抽真空压实；其中，周向使用60mm预浸料切带缠绕铺放并施加张力，轴向及±45°方向使用300mm预浸料延伸至端框处保证纤维连续。
7.根据权利要求1所述的一体成型制备方法，其特征在于，所述步骤三预固化环向加强框的固化温度为180-240℃，时间为3-4h，固化压力0.2-0.3Mpa；所述步骤六预固化纵向加强筋的固化温度为180-240℃，时间为3-4h，固化压力0.2-0.3MPa；所述步骤九产品共固化的固化温度为180-240℃，时间为3-4h，固化压力0.3-0.4Mpa。
8.根据权利要求1所述的一体成型制备方法，其特征在于，所述步骤九得到的加纵向加强筋、环框复合材料壳体包括：环向加强框、纵向加强筋、蒙皮；其中，所述环向加强框的截面为“几”字型结构，包括凹槽及设置在凹槽两侧向外延伸的连接边，环向加强框沿着壳体的长度方向间隔设置，环向加强框内填充闭孔泡沫，环向加强框的高度高于纵向加强筋的高度，在铺设纵向加强筋的位置开设纵向加强筋避让豁口；所述纵向加强筋穿过环向加强框的纵向加强筋避让豁口沿壳体的长度方向铺设；所述蒙皮铺设在环向加强框的连接边及纵向加强筋上。
9.根据权利要求1所述的一体成型制备方法，其特征在于，所述加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型模具包括热压罐成型模具本体，所述热压罐成型模具本体为与加纵向加强筋、环框复合材料壳体仿形的结构，热压罐成型模具本体上在与加纵向加强筋、环框复合材料壳体的环向加强框相对的位置设置有铺放槽，在与纵向加强筋相对的位置设置有纵向加强筋槽；所述铺放槽包括环框槽以及设置在环框槽两侧向外延伸的边槽，所述环框槽截面为等腰梯形结构，环框槽两侧的阴角为91°-100°。
10.根据权利要求8所述的一体成型制备方法，其特征在于，所述环向加强框的厚度为2-3mm，高度为40-50mm，环向加强框的凹槽为等腰梯形结构，凹槽底面的长度为28-30mm，凹槽两侧的阴角为91°-100°，凹槽两侧向外延伸的连接边的长度为14-16mm；所述闭孔泡沫通过胶粘剂粘接在环向加强框的凹槽内；所述纵向加强筋的高度为12-18mm，纵向加强筋的宽度为6-10mm；所述蒙皮的厚度为2-4mm。
CN202111456864.0A 2021-12-01 2021-12-01 一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法 Active CN114193789B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111456864.0A CN114193789B (zh) 2021-12-01 2021-12-01 一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111456864.0A CN114193789B (zh) 2021-12-01 2021-12-01 一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114193789A CN114193789A (zh) 2022-03-18
CN114193789B true CN114193789B (zh) 2023-06-27

Family

ID=80650059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111456864.0A Active CN114193789B (zh) 2021-12-01 2021-12-01 一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114193789B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105383072A (zh) * 2015-11-19 2016-03-09 航天材料及工艺研究所 一种碳纤维/高韧性环氧复合材料网格筋条成型方法
CN110341212A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 中南大学 带工字形加强筋的热塑性复合材料构件的模压成型模具
CN112026199A (zh) * 2020-08-17 2020-12-04 江苏新扬新材料股份有限公司 一种复合材料同心发射筒成型方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800010328A1 (it) * 2018-11-14 2020-05-14 Leonardo Spa Procedimento per la fabbricazione di un cassone multi-centina in materiale composito con pannelli irrigiditi integrati

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105383072A (zh) * 2015-11-19 2016-03-09 航天材料及工艺研究所 一种碳纤维/高韧性环氧复合材料网格筋条成型方法
CN110341212A (zh) * 2019-07-30 2019-10-18 中南大学 带工字形加强筋的热塑性复合材料构件的模压成型模具
CN112026199A (zh) * 2020-08-17 2020-12-04 江苏新扬新材料股份有限公司 一种复合材料同心发射筒成型方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114193789A (zh) 2022-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105904740B (zh) 一种复合材料轻质连续纤维网格的整体制造方法
US6743504B1 (en) Co-cured composite structures and method of making them
US9079366B2 (en) Method for producing fuselage cell sections for aircraft with composite fibre materials, and a device
CN109849368B (zh) 一种复合材料带锥段变厚度回转体连接结构加工方法
CN112454938A (zh) 一种碳纤维蜂窝夹心复合材料构件的成型方法
US20040140049A1 (en) Method of manufacturing a hollow section, grid stiffened panel
CN111730876A (zh) 复合电池箱上盖的成型工艺
CN112590247A (zh) 一种c夹芯平板天线罩一体成型的方法
CN116394545B (zh) 前缘蒙皮成型方法及前缘蒙皮
CN111470068B (zh) 一种用于飞行器上的格栅罩体结构及其制备方法
CN109822949B (zh) 一种火箭用轻质夹芯结构长排罩的制备方法
US7270722B2 (en) Placement process for elements of a self-stiffened panel of preimpregnated composite
CN104260367A (zh) 一种轻质复合材料结构连接件的成型方法
CN216813461U (zh) 一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体
CN107471682A (zh) 一种可用于蜂窝夹层零件制造的新型复合材料盖板
CN114193789B (zh) 一种加纵向加强筋、环框复合材料壳体一体成型制备方法
CN113386368A (zh) 防止风电叶片叶根合模缝两侧玻纤分层的叶片成型方法
CN113829638B (zh) 一种复合材料舱段一体化成型方法
US10744724B2 (en) Composite aircraft manufacturing tooling and methods using articulating mandrels
CN110978560B (zh) 一种泡沫夹层结构壁板及其成型方法
CN109849370A (zh) 一种火箭/导弹发动机级间连接结构的加工方法
CN109849369A (zh) 一种复合材料裙的加工方法
CN115519806A (zh) 纵环带加强形式复合材料舱段成型模具及其成型方法
CN115742343A (zh) 一种榫卯连接的复合材料翼面及其成型方法
CN114193790B (zh) 一种不同树脂体系复合材料加筋壳舱段成型方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant