[發明專利]一種直升機復合材料槳葉疲勞試驗件成型方法

有效

• 申請號: 201110281903.8
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102507275A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 李麗麗;宋文娟;李碩強
• 申請（專利權）人: 哈爾濱飛機工業集團有限責任公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01M13/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 李建英

技術領域

本發明屬于復合材料成型技術，涉及一個適用于直升機復合材料槳葉疲勞試驗件成型的直升機復合材料槳葉疲勞試驗件成型工藝方法。?

背景技術

旋翼槳葉是一個柔韌的、固有頻率低的細長彈性體，工作時，高速旋轉的槳葉承受著很高的離心力載荷和交變的氣動載荷作用，產生很高的交變應力。因此，在直升機研制的探索時期，槳葉很容易折斷。而在特制的疲勞試驗臺上進行的疲勞試驗結果，是最能夠直接反映槳葉性能的指標。所以制造出具有優異的疲勞性能的槳葉疲勞試驗件，最為關鍵。?

傳統的制備槳葉疲勞試驗件的工藝方法是，?

1.槳葉切斷、掏空?

將成型后的模壓槳葉去掉包鐵，根據圖紙要求，以槳葉0剖面位置為基準，測量要求的距離分別在槳葉上劃出槳葉切割線Zx₁、Zx₂。按劃線在基準線處把槳葉切斷并去掉毛刺。挖空槳葉端部內腔的泡沫，具體深度要求按圖紙執行。?

2.槳葉填充、鋪層?

①槳葉填充?

用短切纖維混合物將試件端部內腔挖空部位填滿，除去氣泡，修平。?

②外部鋪層加強?

按產品圖紙用鉛筆在上、下翼面劃出加強部位。用砂紙打磨上、下表面加強部位，使其粗糙。用特氟龍膠帶限定上、下表面加強部位。?

a.無緯帶的鋪放?

在上、下表面粘貼準備好的1113.06膠膜。在上表面去掉膠膜保護層展平，除去氣泡。在上表面上鋪放無緯帶，從基準Zx₁開始鋪放無緯帶，至基準Zx₂，然后延展向逐層減少15mm。鋪放下表面無緯帶，先去掉膠膜的保護膜。從基準Zx₁開始鋪放無緯帶，至基準Zx₂，然后逐層減少15mm。?

b.玻璃布的鋪放?

將下好的預浸玻璃布，按圖紙鋪層順序和位置要求進行加強布的鋪放。?

3.糊制真空袋、固化、啟模?

4.銑平面?

按圖紙要求的加強后平臺厚度將加強區域進行數控加工平面，使之達到高度要求。此過程極易造成原本用于加強的玻璃布和無緯帶被數控加工銑掉，從而疲勞試驗件的疲勞強度被大大削弱。甚至試驗提前失效，無法得到正常的試驗數據，導致此疲勞試驗件的報廢。?

5.鉆孔、絞孔?

將疲勞試驗件的夾板進行簡單的裝配固定后，將試驗件組裝到鉆孔工裝上進行鉆孔的工序，同時，夾板上的孔配鉆。?

6.夾板銑臺階孔?

為滿足夾板圖紙要求，需對夾板上定位孔進行銑臺階孔。?

7.裝配夾板?

用砂紙打磨玻璃布膠接表面；用丙酮清洗所有待膠接表面；在夾板上貼膠膜，安裝夾板、螺栓套和螺帽。擰緊各螺栓，保證尺寸要求和兩板平行，打力矩擰緊螺母。?

8.糊制真空袋、固化、啟模?

9.鏜孔?

鏜孔?中心距為78±0.05mm，光潔度1.6?

10.墊圈的膠接?

此種方法在銑平面時很容易把無緯帶銑掉，從而導致槳葉疲勞試驗件的剛性和強度大大削弱；在裝配夾板時的對稱度也很難保證，使得鏜孔的垂直度也大受影響。另外，用此方法制備的槳葉疲勞試驗件的平衡度也很難保證，每次都會有不同程度的偏差，無論偏差大或小，都會對疲勞試驗件的最終實驗性能有影響，甚至會導致整片槳葉的報廢。?

發明的內容?

本發明的目的是提出一種試驗成本低、操作簡便的槳葉疲勞試驗件成型工藝方法。本發明的技術解決方案是，?

(1)槳葉切斷、掏空?

將成型后的模壓槳葉去掉包鐵，根據設計要求，以槳葉的0剖面位置為基準，分別在槳葉上劃出槳葉切割基準線Zx₁、Zx₂，按基準線將模壓槳葉切斷并去掉毛刺，按照設計要求，挖空模壓槳葉端部內腔的泡沫；?

(2)槳葉填充?

用短切纖維混合物將切斷的模壓槳葉端部內腔挖空部位填滿，除去氣泡，修平，并在切斷的模壓槳葉的端部用膠帶固定泡沫塊，等待固化；?

(3).固化?

糊制真空袋，進行固化：升溫至100±5℃，并恒溫6小時，啟模；?

(4).槳葉鉆孔?

按照圖紙要求，在槳葉上確定孔位并鉆孔；?

(5).外部鋪層加強?

按產品圖紙在槳葉的上、下表面劃出加強部位，用砂紙打磨槳葉的上、下表面加強部位，使其粗糙；再用特氟龍膠帶限定槳葉的上、下表面加強部位；?

a.無緯帶的鋪放?