CN114905769B - 一种织物蜂窝成型装置及织物蜂窝成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种织物蜂窝成型装置及织物蜂窝成型工艺；其中，织物蜂窝成型装置包括模具型面和芯模；模具型面的上端面为工作面，工作面为平面或者曲面，工作面上设置有多个安装部；芯模的连接端设置在安装部上，且芯模的轴线垂直于安装部所在的平面，多个芯模呈蜂窝状分布在工作面上。该织物蜂窝生产装置中模具型面上的工作面为与铺覆面相同的曲面，在工作面上完成织物蜂窝的生产，使得织物蜂窝的形状与铺覆面完全相同，在织物蜂窝铺覆的过程中，无需将织物蜂窝进行薄片化处理，从而降低了织物蜂窝铺覆的工艺难度和结构重量，同时能够有效的避免织物蜂窝的弯曲处出现撕裂的情况，以使织物蜂窝的铺覆更加的方便。

Description

一种织物蜂窝成型装置及织物蜂窝成型工艺
技术领域
本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种织物蜂窝成型装置及织物蜂窝成型工艺。
背景技术
复合材料蜂窝夹芯结构是复合材料结构件中典型的结构形式，通常采用外蒙皮、胶膜、蜂窝以及内蒙皮组成，其广泛应用于蒙皮加强区、飞机前缘吸波区、发动机进气道消音区等，复合材料蜂窝夹芯结构既可以提升结构部件局部区域的刚度，又能赋予结构特意的功能。
在蜂窝的铺覆面中有曲面的存在，使得蜂窝在成型过程中较难铺覆，且随着蜂窝高度的增加，铺覆难度成倍上升，极其容易导致蜂窝撕裂，造成蜂窝的结构强度、功能等性能下降的情况发生。
现有技术多采用薄蜂窝堆叠或者柔性蜂窝等工艺来解决上述问题；
但是，薄蜂窝堆叠工艺是将块状蜂窝片切为薄片蜂窝，在蜂窝堆叠过程中需采用发泡胶等胶粘剂进行胶接，该工艺制成的蜂窝的整体重量较重，且工艺过程复杂，薄片蜂窝粘接处的性能检测困难；
而柔性蜂窝工艺虽然在蜂窝结构形式上进行了改善，但柔性蜂窝改变了蜂窝的六边形尺寸，力学性能有所下降，且成型过程中仍然存在蜂窝撕裂的现象。
因此，发明一种生产便于铺覆的织物蜂窝的装置以及织物蜂窝的成型工艺，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种织物蜂窝成型装置，通过该织物蜂窝成型装置所制作的织物蜂窝能够有效的解决现有技术中存在的蜂窝较难铺覆，且在铺覆过程中极其容易撕裂，导致蜂窝的结构强度、功能等性能下降的的技术问题。
本发明通过以下技术方案具体实现：
一种织物蜂窝生产装置，包括模具型面和芯模；
所述模具型面的上端面为工作面，所述工作面为平面或者曲面，所述工作面上设置有多个便于安装所述芯模的安装部；
所述芯模的截面形状为正六边形，所述芯模的连接端可拆卸的设置在所述安装部上，且所述芯模的轴线垂直于所述安装部所在的平面，多个所述芯模呈蜂窝状分布在所述工作面上。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，当所述工作面为平面时，所述芯模的连接端的直径等于所述芯模的自由端的直径；当所述工作面为向上凸起的曲面时，所述芯模的连接端的直径小于所述芯模的自由端的直径；当所述工作面为向下凹陷的曲面时，所述芯模的连接端的直径大于所述芯模的自由端的直径。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述安装部为插接槽，所述芯模的连接端插接在所述插接槽内。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述芯模包括支撑主芯和包覆件，所述包覆件包覆在所述支撑主芯的外侧壁，且所述包覆件的外缘的形状为正六边形。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述支撑主芯由金属材料制成，所述包覆件由橡胶材料制成。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，该织物蜂窝生产装置还包括支撑架，所述模具型面的下端面与所述支撑架的上端面连接固定。
综上所述，本发明提供的织物蜂窝生产装置有以下技术效果：
该织物蜂窝生产装置中模具型面上的工作面为与铺覆面相同的曲面，在工作面上完成织物蜂窝的生产，使得织物蜂窝的形状与铺覆面完全相同，在织物蜂窝铺覆的过程中，无需将织物蜂窝进行薄片化处理，从而降低了织物蜂窝铺覆的工艺难度和结构重量，同时能够有效的避免织物蜂窝的弯曲处出现撕裂的情况，以使织物蜂窝的铺覆更加的方便。
此外，本发明还提供一种织物蜂窝成型工艺，所述织物蜂窝成型工艺在上述的织物蜂窝生产装置上实施，所述织物蜂窝成型工艺包括以下步骤：
将多个特异料片以及多个所述芯模沿所述工作面的长度方向或者所述工作面的宽度方向依次堆叠，所述特异料片贴合在所述芯模的侧壁形成预成型体，所述预成型体为蜂窝状结构；
用覆膜套设在所述预成型体上对所述预成型体进行封装，并抽去所述覆膜与所述预成型体之间的空气；
将包覆有所述覆膜的所述预成型体送入热压罐中进行热压固化，使多个所述特异料片形成织物蜂窝。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述预成型体在热压固化过程中，所述热压罐内的压力为2bar-6bar。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述预成型体在热压固化过程中，所述热压罐内的温度为120℃-180℃。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述预成型体的形成步骤包括：多个所述芯模沿所述工作面的宽度方向依次排列形成芯模组，所述芯模组的数量为多个，多个所述特异料片以及多个所述芯模组沿所述工作面的长度方向依次堆叠，所述特异料片贴合在所述芯模组的表面形成预成型体；
或者，多个所述芯模沿所述工作面的长度方向依次排列形成芯模组，所述芯模组的数量为多个，多个所述特异料片以及多个所述芯模组沿所述工作面的宽度方向依次堆叠，所述特异料片贴合在所述芯模组的表面形成预成型体。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述芯模或者所述芯模组的周向侧壁分为两个均匀的用于铺贴所述特异料片的贴合面，两个所述贴合面均与所述工作面的宽度方向平行或者与所述工作面的长度方向平行，所述特异料片由预浸料片裁切而成，所述特异料片的形状与所述贴合面的展开形状相同。
为了更好的实现本发明，在上述结构中作进一步的优化，所述预浸料片包括胶膜、玻璃纤维布、离型纸和塑料薄膜；所述胶膜的数量有两个，两个所述胶膜分别设置在所述玻璃纤维布的上、下两面，所述离型纸和所述塑料薄膜分别设置在两个所述胶膜远离所述玻璃纤维布的一面，所述预浸料片通过压辊进行挤压复合成型。
综上所述，本发明提供的织物蜂窝成型工艺具有以下技术效果：
该织物蜂窝成型工艺将织物蜂窝预制成与铺覆面相同的形状，因而在铺覆过程中无需进行弯折或切割等操作，避免了织物蜂窝在铺覆时出现撕裂、变形等情况，以使该织物蜂窝的铺覆更加的简单、方便。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种织物蜂窝生产装置的结构示意图；
图2是本发明一种织物蜂窝成型工艺中用于制作织物蜂窝的特异料片的结构示意图；
图3是本发明一种织物蜂窝成型工艺中用于制作织物蜂窝的特异料片的生产方式图。
附图标记
1、模具型面；11、工作面；111、安装部；
2、芯模；21、支撑主芯；22、包覆件；
3、支撑架；
4、特异料片；41、胶膜；42、玻璃纤维布；43、离型纸；44、塑料薄膜。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，″多个″的含义是两个或两个以上；术语″上″、″下″、″左″、″右″、″内″、″外″、″前端″、″后端″、″头部″、″尾部″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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语″第一″、″第二″、″第三″等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″安装″、″相连″、″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，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一：
如图1至图3所示：
一种织物蜂窝生产装置，其包括模具型面1和芯模2；其中，
模具型面1的上端面为工作面11，工作面11为平面或者曲面，工作面11上设置有多个便于安装芯模2的安装部111；
芯模2的截面形状为正六边形，其主要用于支撑制作织物蜂窝的特异料片4，避免在制作织物蜂窝的过程中，特异料片4的形状发生变化，而导致织物蜂窝无法成型的情况发生；
芯模2的连接端可拆卸的设置在安装部111上，且芯模2的轴线垂直于安装部111所在的平面，多个芯模2呈蜂窝状分布在工作面11上；
当工作面11为平面时，芯模2的连接端的直径等于芯模2的自由端的直径；当工作面11为向上凸起的曲面时，芯模2的连接端的直径小于芯模2的自由端的直径；当工作面11为向下凹陷的曲面时，芯模2的连接端的直径大于芯模2的自由端的直径；
当蜂窝在进行弯折时，其凸起面的孔径要大于凹陷面的孔径，在制作织物蜂窝的过程中，利用相应的芯模2可以使制作出更加的符合自然弯曲状态的织物蜂窝，且能够有效的提高织物蜂窝的结构强度。
该织物蜂窝生产装置中模具型面1上的工作面11为与铺覆面相同的曲面或平面，在工作面11上完成织物蜂窝的生产，使得织物蜂窝的形状与铺覆面完全相同；
若铺覆面为曲面时，在织物蜂窝铺覆的过程中，无需将织物蜂窝进行薄片化处理，降低了织物蜂窝铺覆的工艺难度和结构重量，同时能够有效的避免织物蜂窝的弯曲处出现撕裂的情况，以使织物蜂窝的铺覆更加的方便。
优化的，上述的安装部111为插接槽，芯模2的连接端插接在插接槽内，以便于芯模2的定位，且使芯模2的安装和拆卸更加的方便，从而有效的提高织物蜂窝的生产效率。
优化的，上述的芯模2包括支撑主芯21和包覆件22；其中，
支撑主芯21由金属材料制成，其主要起支撑作用，避免在织物蜂窝的生产过程中，织物蜂窝上的孔洞出现变形的情况发生；
上述的包覆件22由橡胶材料制成，包覆件22包覆在支撑主芯21的外侧壁，且包覆件22的外缘的形状为正六边形；包覆件22具有一定的弹性，使得该芯模2可以轻松的由成品的织物蜂窝上取下，从而使织物蜂窝的生产更加的方便。
优化的，该织物蜂窝生产装置还包括支撑架3，上述的模具型面1架设在支撑架3上，以提高模具型面1的高度，使得工作人员在堆叠特异料片4以及芯模2时更加的方便。
优选的，上述的模具型面1的下端面与支撑架3的上端面通过焊接的方式连接固定，以使模具型面1与支撑架3的连接更加的稳固。
实施例二：
如图1至图3所示：
一种织物蜂窝成型工艺，该织物蜂窝成型工艺在实施例一中记载的织物蜂窝生产装置上实施，织物蜂窝成型工艺包括以下步骤：
将多个特异料片4以及多个芯模2沿工作面11的长度方向或者工作面11的宽度方向依次堆叠，特异料片4为制作织物蜂窝的材料，特异料片4贴合在芯模2的侧壁形成预成型体，预成型体为蜂窝状结构；
用覆膜套设在预成型体上对其进行封装，并抽去覆膜与预成型体之间的空气；
将包覆有覆膜的预成型体送入热压罐中进行热压固化，使多个所述特异料片形成织物蜂窝，并将上述的芯模2由织物蜂窝中取出。
需要说明的是，上述的覆膜为无孔隔离膜、有孔隔离膜、透气毡或者真空袋；其中，
无孔隔离膜、有孔隔离膜、透气毡或者真空袋均能够对预成型体进行良好的封装，且通过抽去无孔隔离膜、有孔隔离膜、透气毡或者真空袋与预成型体之间的空气能够使无孔隔离膜、有孔隔离膜、透气毡或者真空袋将特异料片4紧紧的挤压在芯模2的侧壁上，进而使织物蜂窝的结构更加的规则。
优化的，上述的预成型体在热压固化过程中，热压罐内的压力为2bar-6bar。
优化的，上述的预成型体在热压固化过程中，热压罐内的温度为120℃-180℃。
优化的，上述的多个芯模2沿工作面11的宽度方向依次排列形成芯模组，芯模组的数量为多个，多个特异料片4以及多个芯模组沿工作面11的长度方向依次堆叠，特异料片4贴合在所述芯模组的表面形成预成型体；
或者，多个芯模2沿工作面11的长度方向依次排列形成芯模组，芯模组的数量为多个，多个特异料片4以及多个芯模组沿工作面11的宽度方向依次堆叠，特异料片4贴合在所述芯模组的表面形成预成型体；该设置方式使得特异料片4与芯模组的堆叠更加的简单、方便。
优化的，上述的芯模2或者芯模组的周向侧壁分为两个均匀的贴合面，例如：芯模2为正六边形，其中三个依次连接的侧壁为一个贴合面，另外三个依次连接的侧壁为另一个贴合面，当特异料片4与芯模2或者芯模组沿工作面的长度方向进行堆叠时，两个贴合面均与工作面的宽度方向平行；若特异料片4与芯模2或者芯模组沿工作面的宽度方向进行堆叠时，两个贴合面均与工作面的长度方向平行；
上述的特异料片4由预浸料片裁切而成，特异料片4的形状与贴合面的展开形状相同，使得特异料片4能够齐整的贴合在贴合面上，以使织物蜂窝的表面更加的平整，且形状更加的规则，从而有效的提高织物蜂窝的性能。
优选的，上述的预浸料片包括胶膜41、玻璃纤维布42、离型纸43和塑料薄膜44；胶膜41的数量有两个，两个胶膜41分别设置在玻璃纤维布42的上、下两面，离型纸43和塑料薄膜44分别设置在两个胶膜41远离玻璃纤维布42的一面，预浸料片通过压辊进行挤压复合成型。
需要说明的是，上述的玻璃纤维布42可以替换为芳纶纸、玄武岩纤维布或碳纤维布。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种织物蜂窝生产装置，其特征在于：包括模具型面（1）和芯模（2）；
所述模具型面（1）的上端面为工作面（11），所述工作面（11）为平面或者曲面，所述工作面（11）上设置有多个便于安装所述芯模（2）的安装部（111）；
所述芯模（2）的截面形状为正六边形，所述芯模（2）的连接端可拆卸的设置在所述安装部（111）上，且所述芯模（2）的轴线垂直于所述安装部（111）所在的平面，多个所述芯模（2）呈蜂窝状分布在所述工作面（11）上；
当所述工作面（11）为向上凸起的曲面时，所述芯模（2）的连接端的直径小于所述芯模（2）的自由端的直径；当所述工作面（11）为向下凹陷的曲面时，所述芯模（2）的连接端的直径大于所述芯模（2）的自由端的直径。
2.根据权利要求1所述的织物蜂窝生产装置，其特征在于：所述安装部（111）为插接槽，所述芯模（2）的连接端插接在所述插接槽内。
3.根据权利要求2所述的织物蜂窝生产装置，其特征在于：所述芯模（2）包括支撑主芯（21）和包覆件（22），所述包覆件（22）包覆在所述支撑主芯（21）的外侧壁，且所述包覆件（22）的外缘的形状为正六边形。
4.根据权利要求3所述的织物蜂窝生产装置，其特征在于：所述支撑主芯（21）由金属材料制成，所述包覆件（22）由橡胶材料制成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的织物蜂窝生产装置，其特征在于：还包括支撑架（3），所述模具型面（1）的下端面与所述支撑架（3）的上端面连接固定。
6.一种织物蜂窝成型工艺，其特征在于：所述织物蜂窝成型工艺在权利要求1至5中任一项所述的织物蜂窝生产装置上实施，所述织物蜂窝成型工艺包括以下步骤：
将多个特异料片（4）以及多个所述芯模（2）沿所述工作面（11）的长度方向或者所述工作面（11）的宽度方向依次堆叠，所述特异料片（4）由预浸料片裁切而成，所述特异料片（4）贴合在所述芯模（2）的侧壁形成预成型体，所述预成型体为蜂窝状结构，所述预成型体上的孔格的形状与对应位置的所述芯模（2）的形状相同；
用覆膜套设在所述预成型体上对所述预成型体进行封装，并抽去所述覆膜与所述预成型体之间的空气；
将包覆有所述覆膜的所述预成型体送入热压罐中进行热压固化，使多个所述特异料片（4）形成织物蜂窝。
7.根据权利要求6所述的织物蜂窝成型工艺，其特征在于：所述预成型体在热压固化过程中，所述热压罐内的压力为2bar-6bar。
8.根据权利要求7所述的织物蜂窝成型工艺，其特征在于：所述预成型体在热压固化过程中，所述热压罐内的温度为120℃-180℃。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的织物蜂窝成型工艺，其特征在于：所述预成型体的形成步骤包括：多个所述芯模（2）沿所述工作面（11）的宽度方向依次排列形成芯模组，所述芯模组的数量为多个，多个所述特异料片（4）以及多个所述芯模组沿所述工作面（11）的长度方向依次堆叠，所述特异料片（4）贴合在所述芯模组的表面形成预成型体；
或者，多个所述芯模（2）沿所述工作面（11）的长度方向依次排列形成芯模组，所述芯模组的数量为多个，多个所述特异料片（4）以及多个所述芯模组沿所述工作面（11）的宽度方向依次堆叠，所述特异料片（4）贴合在所述芯模组的表面形成预成型体。
10.根据权利要求9所述的织物蜂窝成型工艺，其特征在于：所述芯模（2）或者所述芯模组的周向侧壁分为两个均匀的用于铺贴所述特异料片（4）的贴合面，两个所述贴合面均与所述工作面（11）的宽度方向平行或者与所述工作面（11）的长度方向平行，所述特异料片（4）的形状与所述贴合面的展开形状相同。
11.根据权利要求10所述的织物蜂窝成型工艺，其特征在于：所述预浸料片包括胶膜（41）、玻璃纤维布（42）、离型纸（43）和塑料薄膜（44）；所述胶膜（41）的数量有两个，两个所述胶膜（41）分别设置在所述玻璃纤维布（42）的上、下两面，所述离型纸（43）和所述塑料薄膜（44）分别设置在两个所述胶膜（41）远离所述玻璃纤维布（42）的一面，所述预浸料片通过压辊进行挤压复合成型。
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