CN115742370B - 变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于复合材料制造技术领域,公开了变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置及方法。该装置包括:用于工型筋条左侧C铺贴同时用于工型筋条固化成型的定位芯模;用于保证工型筋条固化过程压力均匀传递的加压芯模;包含用于固定工型筋条上型面的上缘条盖板;包含用于辅助工型筋条左侧C铺贴的工型筋条左侧C铺贴填充模;包含工型筋条右侧C铺贴模。本发明减少了传统的工型筋条左右侧C在铺贴模上铺贴后转移至定位芯模的过程,可减少工型筋条转移过程中发生变形,同时直接在定位芯模上铺贴,提高了定位芯模与工型筋条间的贴合程度,有利于提高工型筋条与壁板蒙皮组合时的定位精度。
Description
技术领域
本发明属于复合材料制造技术领域,尤其涉及变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置及方法。
背景技术
先进复合材料因其具有高比强度、比模量,优异的耐腐蚀性、耐疲劳性和可设计性等一系列优点,已逐步成为国内外新一代飞机的主要结构材料。复合材料加筋壁板结构由于其良好的后屈曲承载能力及减重效果,被广泛应用于大型机翼、机身等主承力结构。
在现有技术中,对飞机复合材料工型加筋壁板质量要求非常高,例如:工型筋条立面的轴线偏差(如±1mm);工型筋条与壁板蒙皮共固化界面的成型质量(内部质量,无分层、孔隙);工型筋条上型面的型面精度(如±0.5mm);而现有技术一般的工型筋条立面的高度在70mm以下,对于一些需要超过70mm的实际需求,现有技术很难达到,立面高度越高对于制造难度是越大。
目前,大尺寸复合材料加筋壁板中工型筋条与壁板多采用共胶接、共固化、机械连接等制造工艺,由于共胶接成型工艺对胶接界面表面质量及配合精度要求较高,对胶接质量带来风险,此外共胶接及二次胶接工艺会增加产品的固化次数,增加制造成本,降低生产效率;机械连接的工艺通常因大量使用紧固件,增加制造成本,同时使整体重量增加。而共固化的成型工艺,对于加筋壁板中工型筋条使用芯模多使用金属芯模,由于金属芯模一般刚度较大,采用共固化的成型工艺对金属芯模的制造精度及与壁板成型模间的配合精度要求较高,尤其对于变曲结构的加筋壁板要求较高,且采用金属芯模工型筋条与壁板在固化成型过程中压力传递困难,影响产品内部质量;而使用柔性芯模或软模结构,因芯模在高温高压的使用环境下变形难控制,同时采用柔性芯模或软膜结构须将工型筋条从铺贴模转移至芯模上,芯模的变形及工型筋条转移均会影响产品型面轮廓度,且该种芯模使用寿命短,不能长期使用。因此,寻求一种既能保证加筋壁板内部质量,又能保证加筋壁板型面轮廓度要求的方法越来越重要。
通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:
(1)现有技术中,不能避免传统的纯金属芯模结构带来的产品压力传递困难,产品固化成型后内部质量差,无损分层、孔隙等缺陷;而且也不能避免芯模采用软膜结构(如airpad、硅橡胶等)因受热变形带来的工型筋条轴线度超差,R角区成型质量差,纤维屈曲存在的技术缺陷,同时软模结构的芯模使用寿命有限,易变形和老化,重制会增加额外成本;
(2)现有技术中,对于软模结构芯模,工型筋条在铺贴模上铺贴后须将工型筋条预成型体转移至软膜芯模上,转移过程中会使工型筋条预成型体发生变形导致工型筋条成型后纤维走向发生变化,同时工型筋条预成型体与软模结构芯模定位精度无法保证导致工型筋条与壁板蒙皮匹配困难带来内部质量问题,且工型筋条预成型体转移至芯模上时,无法保证芯模与工型筋条预成型体完全贴合带来工型筋条轴线度问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明公开实施例提供了变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置及方法。
所述技术方案如下:变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置包括:
定位芯模,用于工型筋条左侧C铺贴和工型筋条定位和固化成型;
加压芯模,用于保证工型筋条固化过程压力均匀传递;
上缘条盖板,用于固定工型筋条上型面;
工型筋条左侧C铺贴填充模,用于辅助工型筋条左侧C铺贴;
工型筋条右侧C铺贴模,用于工型筋条右侧C铺贴。
在一个实施例中,所述变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置还包括用于铺覆及成型壁板蒙皮的壁板成型模;
所述壁板成型模上设置有工型筋条定位座,所述工型筋条定位座立面设有与定位芯模连接的第三定位孔,所述工型筋条定位座上方设有与上缘条盖板相连接的第二定位孔;所述上缘条盖板上设有与工型筋条定位座相连接的第一定位孔;
所述壁板成型模上壁板的蒙皮预成型体表面安装有蒙皮工艺盖板。
在一个实施例中,所述壁板成型模为金属框架结构,所述第三定位孔为长圆孔。
在一个实施例中,所述壁板成型模上设有与蒙皮工艺盖板定位的第四定位孔;所述蒙皮工艺盖板采用预浸料铺贴固化而成,所述蒙皮工艺盖板上设有若干条与工型筋条下缘条尺寸相匹配的筋条避让槽;所述蒙皮工艺盖板通过两侧的第一定位耳片与壁板成型模上的第四定位孔定位连接。
在一个实施例中,所述定位芯模包含金属芯与复材缘条,所述金属芯上设有下陷,所述金属芯的下陷与所述复材缘条的厚度相匹配,所述下陷与复材缘条采用共胶接方式胶接为一整体。
在一个实施例中,所述定位芯模上包含有与工型筋条定位座定位连接的第五定位孔、与工型筋条左侧C铺贴填充模定位连接的第六定位孔,以及与加压芯模定位连接的第七定位孔。
在一个实施例中,所述第七定位孔为长圆孔。
在一个实施例中,所述加压芯模经airpad以及工装预浸料铺贴固化而成,加压芯模两端设有第二定位耳片,所述第二定位耳片上设有与定位芯模上的第七定位孔定位连接的定位耳片孔。
在一个实施例中,所述工型筋条左侧C铺贴填充模为金属结构,所述工型筋条左侧C铺贴填充模的表面设有橡胶垫,用于补偿工型筋条左侧C铺贴填充模与定位芯模之间的间隙;并通过工型筋条左侧C铺贴填充模上的锥销与定位芯模上的第六定位孔定位连接。
本发明的另一目的在于提供一种实现所述变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置的成型方法,该成型方法包括以下步骤:
S1,首先在壁板成型模上铺贴碳纤维复合材料蒙皮,得到壁板蒙皮预成型体;
S2,将定位芯模与工型筋条左侧C铺贴填充模组合,采用锥销定位;定位完成后在定位芯模上铺贴工型筋条左侧C部分,得到工型筋条左侧C铺贴填充模/定位芯模/工型筋条左侧C预成型体的第一组合体;
S3,在工型筋条右侧C铺贴模上铺贴工型筋条右侧C部分,得到工型筋条右侧C铺贴模/工型筋条右侧C预成型体的第二组合体;
S4,将第二组合体转移至第一组合体上,第一组合体和第二组合体通过定位销进行定位组合,将预成型好的R角区碳捻条分别放置于工型筋条左侧C与右侧C的R角区,最后分别铺贴工型筋条上、下缘条部分,得到工型筋条左侧C铺贴填充模/定位芯模/工型筋条预成型体/工型筋条右侧C铺贴模的第三组合体;
S5,将第三组合体采用真空袋封装并进行热压实;压实后先将工型筋条右侧C铺贴模从第三组合体上起下,然后将定位芯模与工型筋条预成型体的组合体从工型筋条左侧C铺贴填充模上起下,得到定位芯模与工型筋条预成型体的第四组合体;再将蒙皮工艺盖板安装在壁板成型模上的壁板蒙皮预成型体上,并通过蒙皮工艺盖板上的第一定位耳片与壁板成型模上的第四定位孔进行定位;
S6,将第四组合体与壁板成型模进行定位连接,二者通过定位芯模上的第五定位孔与工型筋条定位座上的第三定位孔进行定位连接;
S7,第四组合体与壁板成型模定位完成后,将加压芯模与第四组合体进行定位连接,定位时采用加压芯模两端的第二定位耳片与定位芯模上的第七定位孔进行定位连接;
S8,加压芯模定位完成后放置上缘条盖板,上缘条盖板放置时,采用上缘条盖板两端的第一定位孔与工型筋条定位座上的第二定位孔进行定位连接;待所有装置组合定位完成后,放置监控温度的热电偶,并放置真空嘴,最后采用真空袋进行封装、固化、脱模,得到变曲率复合材料工型加筋壁板。
本发明的另一目的在于提供一种所述变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置在飞机的机翼、机身主承力结构制备上的应用。
结合上述的所有技术方案,本发明所具备的优点及积极效果为:
第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度,紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等,详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题,解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果,具体描述如下:
(1)本发明中,工型筋条上、下缘条的高度是125mm,解决了业内很难超过70mm的技术难题;
(2)本发明使用一种金属芯+复材结构的定位芯模,避免了传统的纯金属芯模结构带来的产品压力传递困难,产品固化成型后内部质量差,无损分层、孔隙等缺陷;同时避免了芯模采用软膜结构(如airpad、硅橡胶等)带来的工型筋条轴线度超差,R角区成型质量差,纤维屈曲等缺陷;
(3)本发明使用一种工型筋条左侧C铺贴填充模,将定位芯模固定在工型筋条填充模上,然后在定位芯模上进行工型筋条单侧C铺贴,然后与工型筋条另一侧C组合;该过程减少了传统的工型筋条左右侧C在铺贴模上铺贴后转移至定位芯模的过程,可减少工型筋条转移过程中发生变形,同时直接在定位芯模上铺贴,提高了定位芯模与工型筋条间的贴合程度,有利于提高工型筋条与壁板蒙皮组合时的定位精度。
第二、把技术方案看作一个整体或者从产品的角度,本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点,具体描述如下:
(1)本发明创新在于使用了一种新结构的定位芯模,定位芯模立面为金属,缘条部分为复材,目的在立面用金属提供刚度,可以保证工型筋条立面的轴线度,同时缘条为复材结构,通过对复材缘条厚度的调整,使缘条维持刚性的同使也能保持一定的柔性,实现对工型筋条成型过程中保证固化压力的顺利传递,并能保证工型筋条外型轮廓的控制,同时工型筋条直接在定位芯模上铺贴,过程中使用了一种铺贴填充模,填充模的作用主要是为了实现工型筋条在定位芯模上铺贴,因为定位芯模刚度不是足够大,工型筋条铺贴过程需要真空压实和热压实等操作,此过程会造成定位芯模变形甚至损坏的风险,通过使用铺贴填充模,对定位芯模有一定支撑,保证工型筋条铺贴后真空压实和热压实过程中定位芯模的稳定性,因此铺贴填充模也是本发明的一个关键点,带来的直接结果是使工型筋条在定位芯模上铺贴实现了可能,同时缩短了工艺操作过程,节省了时间,降低了生产成本;
(2)在等直的工型加筋壁板中,定位芯模和加压芯模不存在精度要求很高的定位关系,但对于本方法中提到的变曲的工型加筋壁板,对定位芯模和加压芯模的位置关系要求非常高,故在本方法中在定位芯模上预留了与加压芯模定位的第七定位孔,该定位孔为长圆孔,是一个关键点。同时加压芯模上预留有定位耳片,该定位耳片为纯碳纤结构。
第三、作为本发明的创造性辅助证据,还体现在:本发明使用的技术方案其研究对象为大尺寸变曲率复合材料工型加筋壁板,此加筋壁板结构广泛应用于民机、军机等主承力结构上,目前国内对于该结构产品多使用共胶接的成型工艺,对于共固化的成型工艺多停留在产品研发为主,真正应用在型号产品上尚且不多,在共固化的成型工艺中,工型筋条使用的芯模结构也大多为金属结构,但内部易出现分层孔隙等缺陷,产品质量不稳定,无法应用于批产。本发明使用的芯模方案,解决了传统的金属芯模传压困难且工型筋条轴线度无法解决的问题,且方案可靠稳定,目前该方案已在某型号主承力产品上得到验证,可以应用于批生产。该芯模方案也同样适用于T型筋、J型筋等。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理;
图1是本发明实施例提供的变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置示意图;
图2是本发明实施例提供的工型筋条定位座示意图;
图3是本发明实施例提供的上缘条盖板示意图;
图4是本发明实施例提供的蒙皮工艺盖板示意图;
图5是本发明实施例提供的工型筋条左侧C铺贴填充模/定位芯模/工型筋条预成型体/工型筋条右侧C铺贴模的第三组合体组合示意图;
图6是本发明实施例提供的工型筋条左侧C铺贴填充模/定位芯模/工型筋条预成型体/工型筋条右侧C铺贴模的第三组合体组合右视示意图;
图7是本发明实施例提供的定位芯模示意图;
图8是本发明实施例提供的定位芯模的分解图;
图9是本发明实施例提供的加压芯模的示意图;
图中:1、壁板成型模;2、工型筋条定位座;3、蒙皮工艺盖板;4、定位芯模;5、加压芯模;6、上缘条盖板;7、工型筋条左侧C铺贴填充模;8、工型筋条右侧C铺贴模;9、第一定位耳片;10、第一定位孔;11、第二定位孔;12、第三定位孔;13、第四定位孔;14、筋条避让槽;15、金属芯;16、复材缘条;17、第五定位孔;18、第六定位孔;19、第七定位孔;20、第二定位耳片;21、橡胶垫;22、下陷。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
本发明提供一种复合材料工型加筋壁板共固化成型装置及成型方法,目前国内研究的比较多的是等直段(非变曲结构)工型加筋壁板共固化成型工艺,且使用的芯模结构为金属芯模,如“大尺寸复合材料‘工’型加筋壁板研制”,对于变曲结构,曾有研究使用柔性芯模方案,如“一种共固化的变曲率复合材料加筋壁板成型工艺方法”,本发明使用的是一种金属芯模和橡胶的芯模相结合的方案,创新点在于:使用了一种金属芯模与预浸料胶接在一起的组合芯模的结构;而且本申请使用了一种铺贴填充模的结构。
一、解释说明实施例:
实施例1
如图1-图9所示,本发明实施例提供的变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置包括:
用于铺覆及成型壁板蒙皮的壁板成型模1和蒙皮工艺盖板3;
包含用于工型筋条左侧C铺贴同时用于工型筋条定位和固化成型的定位芯模4;
包含用于辅助工型筋条左侧C铺贴的工型筋条左侧C铺贴填充模7;
包含工型筋条右侧C铺贴模8以及用于保证工型筋条固化过程压力均匀传递的加压芯模5;
用于固定工型筋条上型面的上缘条盖板6;
在本发明实施例中,所述变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置还包括:
用于铺覆及成型壁板蒙皮的壁板成型模1;
壁板成型模1上设置有工型筋条定位座2;
壁板成型模1上壁板蒙皮预成型体表面安装有蒙皮工艺盖板3;
所述的壁板成型模1为金属框架结构,工型筋条定位座2立面设有与定位芯模4连接的第三定位孔12,所述的第三定位孔12为长圆孔;工型筋条定位座2上方设有与上缘条盖板6相连接的第二定位孔11;
工型筋条定位座2的工型筋条立面高度125mm。
在本发明实施例中,所述的壁板成型模1上设有与蒙皮工艺盖板3定位的第四三定位孔13,所述的蒙皮工艺盖板3采用预浸料铺贴固化而成,其上设有若干条与工型筋条下缘条尺寸相匹配的筋条避让槽14;蒙皮工艺盖板3通过两侧的第一定位耳片9实现与壁板成型模1之间的定位连接。
在本发明实施例中,所述的定位芯模4包含金属芯15与复材缘条16,金属芯15的材料为Invar钢,金属芯15上设有下陷22,复材缘条16的材料选用工装预浸料,金属芯15的下陷22与复材缘条16的厚度相匹配,下陷22与复材缘条16采用共胶接方式胶接为一整体。
金属芯15上包含有壁板成型模1上的定位座连接的第五定位孔17,以及包含有与工型筋条左侧C铺贴填充模7定位连接的第六定位孔18,以及包含与加压芯模5定位连接的第七定位孔19;
所述第七定位孔19为长圆孔。
本发明实施例中,所述的加压芯模5经airpad以及工装预浸料铺贴固化而成,加压芯模5两端设有第二定位耳片20,所述第二定位耳片20上设有与定位芯模4上的第七定位孔19定位连接的定位耳片孔;所述第二定位耳片20为纯碳纤结构。
在本发明实施例中,所述的工型筋条左侧C铺贴填充模7为金属结构,材料为Q235钢,填充模表面设有一层厚度3mm的橡胶垫21,用于补偿填充模与定位芯模4之间的间隙;填充模与定位芯模4配合使用,二者通过填充模上的锥销定位连接。
实施例2
本发明实施例提供一种变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置的成型方法,具有如下步骤:
S1,在壁板成型模1上铺贴碳纤维复合材料蒙皮,得到壁板蒙皮预成型体;
S2,将定位芯模4与工型筋条左侧C铺贴填充模7组合,采用锥销定位;定位完成后在定位芯模4上铺贴工型筋条左C部分,得到工型筋条左侧C铺贴填充模/定位芯模/工型筋条左侧C预成型体的第一组合体;
S3,在工型筋条右侧C铺贴模8上铺贴工型筋条右侧C部分,得到工型筋条右侧C铺贴模/工型筋条工型筋条右侧C预成形体的第二组合体;
S4,将第二组合体转移至第一组合体上,二者通过定位销进行定位组合,然后将预成型好的R角区碳捻条分别放置于工型筋条左侧C与右侧C的R角区,最后分别铺贴工型筋条上、下缘条部分,得到工型筋条左侧C铺贴填充模/定位芯模/工型筋条预成型体/工型筋条右侧C铺贴模的第三组合体;
S5,将第三组合体采用真空袋封装并进行热压实。压实后先将工型筋条右侧C铺贴模8从第三组合体上起下,然后将定位芯模4与工型筋条预成型体的组合体从工型筋条左侧C铺贴填充模7上起下,得到定位芯模4与工型筋条预成型体的第四组合体;再将蒙皮工艺盖板3安装在壁板成型模1上的壁板蒙皮预成型体上,并通过蒙皮工艺盖板3上的第一定位耳片9与壁板成型模1上的第四定位孔13进行定位;
S6,将第四组合体与壁板成型模1两侧的工型筋条定位座2采用定位座上的第三定位孔12进行定位连接;
S7,第四组合体与壁板成型模1定位完成后,将加压芯模5与第四组合体进行定位连接,定位时采用加压芯模5两端的第二定位耳片20与定位芯模4进行定位连接;
S8,加压芯模5定位完成后放置上缘条盖板6,放置时,上缘条盖板6两端的第一定位孔10与工型筋条定位座2上的第二定位孔11进行定位连接。待所有装置组合定位完成后,放置监控温度的热电偶,并放置真空嘴,最后采用真空袋进行封装、固化、脱模,得到变曲率复合材料工型加筋壁板。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
二、应用实施例:本发明实施例提供的变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置在T型筋、J型筋生产上的应用。
三、实施例相关效果的证据:实验表明本发明与现有技术优缺点具体对比见表1。
表1本发明与现有技术优缺点对比表
以上所述,仅为本发明较优的具体的实施方式,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,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,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置,其特征在于,所述变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置包括:
定位芯模(4),用于工型筋条左侧C铺贴、工型筋条定位和固化成型;
加压芯模(5),用于保证工型筋条固化过程压力均匀传递;
上缘条盖板(6),用于固定工型筋条上型面;
工型筋条左侧C铺贴填充模(7),用于辅助工型筋条左侧C铺贴;
工型筋条右侧C铺贴模(8),用于工型筋条右侧C铺贴;
所述变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置还包括用于铺覆及成型壁板蒙皮的壁板成型模(1);
所述壁板成型模(1)上设置有工型筋条定位座(2),所述工型筋条定位座(2)立面设有与定位芯模(4)连接的第三定位孔(12),所述工型筋条定位座(2)上方设有与上缘条盖板(6)相连接的第二定位孔(11);所述上缘条盖板(6)上设有与工型筋条定位座(2)相连接的第一定位孔(10);
所述壁板成型模(1)上壁板的蒙皮预成型体表面安装有蒙皮工艺盖板(3);
所述壁板成型模(1)上设有与蒙皮工艺盖板(3)定位的第四定位孔(13);所述蒙皮工艺盖板(3)采用预浸料铺贴固化而成,所述蒙皮工艺盖板(3)上设有若干条与工型筋条下缘条尺寸相匹配的筋条避让槽(14);所述蒙皮工艺盖板(3)通过两侧的第一定位耳片(9)与壁板成型模(1)上的第四定位孔(13)定位连接;
所述定位芯模(4)上包含有与工型筋条定位座(2)定位连接的第五定位孔(17)、与工型筋条左侧C铺贴填充模(7)定位连接的第六定位孔(18),以及与加压芯模(5)定位连接的第七定位孔(19);
所述第七定位孔(19)为长圆孔;
所述工型筋条左侧C铺贴填充模(7)为金属结构,所述工型筋条左侧C铺贴填充模(7)的表面设有橡胶垫(21),用于补偿工型筋条左侧C铺贴填充模(7)与定位芯模(4)之间的间隙;并通过工型筋条左侧C铺贴填充模(7)上的锥销与定位芯模(4)上的第六定位孔(18)定位连接。
2.根据权利要求1所述的变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置,其特征在于,所述壁板成型模(1)为金属框架结构,所述第三定位孔(12)为长圆孔。
3.根据权利要求1所述的变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置,其特征在于,所述定位芯模(4)包含金属芯(15)与复材缘条(16),所述金属芯(15)上设有下陷(22),所述金属芯(15)的下陷(22)与所述复材缘条(16)的厚度相匹配,所述下陷(22)与复材缘条(16)采用共胶接方式胶接为一整体。
4.根据权利要求1所述的变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置,其特征在于,所述加压芯模(5)经airpad以及工装预浸料铺贴固化而成,加压芯模(5)两端设有第二定位耳片(20),所述第二定位耳片(20)上设有与定位芯模(4)上的第七定位孔(19)定位连接的定位耳片孔。
5.一种实现如权利要求1-4任意一项所述变曲结构的复合材料工型加筋壁板共固化成型装置的成型方法,其特征在于,该成型方法包括以下步骤:
S1,首先在壁板成型模(1)上铺贴碳纤维复合材料蒙皮,得到壁板蒙皮预成型体;
S2,将定位芯模(4)与工型筋条左侧C铺贴填充模(7)组合,采用锥销定位;定位完成后在定位芯模(4)上铺贴工型筋条左侧C部分,得到工型筋条左侧C铺贴填充模/定位芯模/工型筋条左侧C预成型体的第一组合体;
S3,在工型筋条右侧C铺贴模(8)上铺贴工型筋条右侧C部分,得到工型筋条右侧C铺贴模/工型筋条右侧C预成型体的第二组合体;
S4,将第二组合体转移至第一组合体上,第一组合体和第二组合体通过定位销进行定位组合,将预成型好的R角区碳捻条分别放置于工型筋条左侧C与右侧C的R角区,最后分别铺贴工型筋条上、下缘条部分,得到工型筋条左侧C铺贴填充模/定位芯模/工型筋条预成型体/工型筋条右侧C铺贴模的第三组合体;
S5,将第三组合体采用真空袋封装并进行热压实;压实后先将工型筋条右侧C铺贴模(8)从第三组合体上起下,然后将定位芯模(4)与工型筋条预成型体的组合体从工型筋条左侧C铺贴填充模(7)上起下,得到定位芯模(4)与工型筋条预成型体的第四组合体;再将蒙皮工艺盖板(3)安装在壁板成型模(1)上的壁板蒙皮预成型体上,并通过蒙皮工艺盖板(3)上的第一定位耳片(9)与壁板成型模(1)上的第四定位孔(13)进行定位;
S6,将第四组合体与壁板成型模(1)进行定位连接,二者通过定位芯模(4)上的第五定位孔(17)与工型筋条定位座(2)上的第三定位孔(12)进行定位连接;
S7,第四组合体与壁板成型模(1)定位完成后,将加压芯模(5)与第四组合体进行定位连接,定位时采用加压芯模(5)两端的第二定位耳片(20)与定位芯模(4)上的第七定位孔(19)进行定位连接;
S8,加压芯模(5)定位完成后放置上缘条盖板(6),上缘条盖板(6)放置时,采用上缘条盖板(6)两端的第一定位孔(10)与工型筋条定位座(2)上的第二定位孔(11)进行定位连接;待所有装置组合定位完成后,放置监控温度的热电偶,并放置真空嘴,最后采用真空袋进行封装、固化、脱模,得到变曲率复合材料工型加筋壁板。
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Citations (3)
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CN206528102U (zh) * | 2017-03-06 | 2017-09-29 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种复合材料t型加筋壁板成型工装 |
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---|---|---|---|---|
CN106273539A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-04 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种帽型加筋壁板共固化成型工艺方法 |
CN107199714B (zh) * | 2017-06-27 | 2019-05-21 | 中国航空工业集团公司基础技术研究院 | 一种共固化的变曲率复合材料加筋壁板成型工艺方法 |
CN208247512U (zh) * | 2018-05-24 | 2018-12-18 | 沈阳西子航空产业有限公司 | 复合材料工型加筋壁板固化成型装置 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104786491A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-22 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种复合材料多筋壁板结构胶接成型工艺内增压方法 |
CN206528102U (zh) * | 2017-03-06 | 2017-09-29 | 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 | 一种复合材料t型加筋壁板成型工装 |
CN110682549A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-14 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种加筋壁板组合式芯模工装及其成型工艺方法 |
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