[發明專利]一種中空復合材料管體的成型方法

有效

• 申請號: 201210483578.8
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN103831977A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 祝景萍;管海新;江躍;汪心文;徐大鵬;馮漢斌;易衛;余春雷;陶燕;周陽富;鄭樵生;李曉娜;蔣克全;趙學良
• 申請（專利權）人: 江西昌河航空工業有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29L23/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于復合材料制造領域，涉及一種中空復合材料管體的成型方法。

背景技術

中空復合材料管體成型一直是一個難題，很多飛機存在大量這種管件。復合材料管體通常采用陽模成型，為提高管體質量，可以采用芯模加外形合模的方式成型。但由于芯模、復合材料及外形合模熱膨脹系數不同，導致產品要么擠壓過量，產品貧膠、孔隙率大，要么擠壓量不夠，產品欠壓、分層。為了達到產品的設計要求，往往在工裝設計上進行相應的工藝補償，而補償系數又需要多次的工藝試驗才能摸索出來，成本高且效率低。另外，由于復合材料管體與芯模的接觸面積過大，導致管體與芯模間摩擦力強，很難脫模。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提出一種在復合材料工裝設計時不需要考慮工藝補償，且中空管體簡便化脫模的方法，從而實現中空復合材料管體簡易化成型。

本發明的技術方案是：一種中空復合材料管體的成型方法，其特征在于，所述成型方法步驟如下：

1.1制造一定厚度的半型面的金屬隔板：在產品成型前，先根據產品的內型面進行劃分，將型面分為兩部分，每部分為一半型面，采用金屬鋁板或不銹鋼薄板按照產品的內型面預成型；

1.2制造去除隔板厚度的金屬芯模和復合材料外形工裝：金屬芯模加金屬隔板形成的型面符合產品的理論內型，復合材料外形工裝為上、下合模結構，合模結構的型面為產品的外型面；

1.3將帶半型面的金屬隔板固定在金屬芯模上：用膠帶將帶半型面的金屬隔板連接起來并固定在金屬芯模上，形成一個完整內型面；

1.4將復合材料在金屬隔板上鋪層；

1.5將帶鋪層的金屬芯模放入復合材料外形工裝，合模；

1.6將金屬芯模從金屬隔板中抽離出來；

1.7在金屬隔板的原芯模部位放入管狀真空袋；

1.8抽真空、固化成型：在復合材料外形工裝上制做真空袋并與管狀真空袋連接，抽真空，進爐固化。

本發明的有益效果是：本發明一種中空復合材料管體的成型方法在工裝設計時，無需考慮工藝補償，可以大大提高工裝設計的成功率，縮短產品的研制周期；本發明由于實現了簡易化脫模，基本杜絕了脫模過程中對產品、工裝的損壞，不僅提高了加工效率，延長了工裝的使用壽命，同時保證了零件加工質量；試驗證明，本發明可以降低工裝投入成本70%以上，生產周期縮短50%以上。

附圖說明

圖1是本發明中空復合材料管體的成型方法的一種具體實施方式的示意圖；

圖2是本發明中空復合材料管體的成型方法的另一種具體實施方式的示意圖；

其中，1-金屬隔板、2-金屬芯模、3-復合材料外形工裝、4-中空復合材料管體。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做進一步詳細說明。

一種中空復合材料管體4的成型方法，步驟如下：

1.1制造一定厚度的半型面的金屬隔板1：在產品成型前，先根據產品的內型面進行劃分，將型面分為兩部分，每部分為一半型面，采用金屬鋁板或不銹鋼薄板按照產品的內型面預成型；

1.2制造去除隔板厚度的金屬芯模2和復合材料外形工裝3：金屬芯模2加金屬隔板1形成的型面符合產品的理論內型，復合材料外形工裝3為上、下合模結構，合模結構的型面為產品的外型面；

1.3將帶半型面的金屬隔板1固定在金屬芯模2上：用膠帶將帶半型面的金屬隔板1連接起來并固定在金屬芯模2上，形成一個完整內型面；

1.4將復合材料在金屬隔板1上鋪層；

1.5將帶鋪層的金屬芯模2放入復合材料外形工裝3，合模；

1.6將金屬芯模2從金屬隔板1中抽離出來；

1.7在金屬隔板1的原芯模部位放入管狀真空袋；

1.8抽真空、固化成型：在復合材料外形工裝3上制做真空袋并與管狀真空袋連接，抽真空，進爐固化。

實施例1

對圖1所示的中空方管進行生產，其成型的步驟如下：

1.1采用金屬鋁板或不銹鋼薄板按照方管的內型面預成型，制造0.5mm厚度的帶半個型面“L”型金屬隔板；

1.2制造去除隔板厚度的金屬芯模和復合材料外形工裝：金屬芯模制造時要必須減去0.5mm的厚度，金屬芯模加金屬隔板形成的型面符合產品的理論內型，復合材料外形工裝為上、下合模結構，合模結構的型面為產品的外型面；

1.3將兩塊“L”型金屬隔板覆蓋在金屬芯模上，金屬隔板對接用膠帶連接起來，形成一個整體；

1.4按照圖紙在金屬隔板上進行鋪層；