[發明專利]一種復合材料整體共固化機身及加工方法

有效

• 申請號: 201410476291.1
• 申請日: 2014-09-17
• 公開（公告）號: CN104192292B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 馬瑛劍;周曉鋒;李春威
• 申請（專利權）人: 中航通飛華南飛機工業有限公司
• 主分類號: B64C1/00
• 分類號: B64C1/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司44202
• 代理人: 溫旭

1.一種復合材料整體共固化機身，其特征在于：包括有上半機身和下半機身，所述上半機身和下半機身的內側表面依次鋪設有多層復合材料層；所述上半機身和下半機身對接、固定，其側多層復合材料層一一對應搭接連接，并共固化成整體機身。

2.根據權利要求1所述的復合材料整體共固化機身，其特征在于：所述上半機身和下半機身的內側工裝表面鋪設有的多層復合材料層為“3碳纖維預浸料層-1蜂窩芯層-3碳纖維預浸料層”鋪層結構，包括從工裝表面到外依次鋪設有第一碳纖維預浸料層、第二碳纖維預浸料層、第三碳纖維預浸料層、蜂窩芯層、第四碳纖維預浸料層、第五碳纖維預浸料層和第六碳纖維預浸料層。

3.一種復合材料整體共固化機身的加工方法，其特征在于：包括有以下步驟：

將整個機身分成上半機身和下半機身兩部分；

按照設定的鋪層結構在上半機身和下半機身內側表面依次鋪放復合材料；

將上半機身和下半機身對接、完成對接處的搭接，并進行整體固化。

4.根據權利要求3所述的復合材料整體共固化機身的加工方法，其特征在于：所述“按照設定的鋪層結構在上半機身和下半機身內側表面依次鋪放復合材料”，具體包括以下步驟：

將上半機身、下半機身保持工裝狀態；

按照鋪層結構從下往上依次在上半機身和下半機身內側工裝表面鋪放碳纖維預浸料層和蜂窩芯層；

打真空袋保持兆帕,負壓1小時以上。

5.根據權利要求4所述的復合材料整體共固化機身的加工方法，其特征在于：所述“將上半機身和下半機身對接、完成對接處的搭接，并進行整體固化”，具體包括以下步驟：

將下半機身保持工裝不動，并吊起上半機身對準與下半機身之間的定位柱進行對接、定位；

將上半機身內側工裝表面外邊緣的已經粘結好的復合材料中的碳纖維預浸料層脫粘，并將上半機身鋪放的復合材料層與下半機身鋪放的復合材料層之間搭接處相互錯開，留出拼接余量；

用膠膜填補上半機身鋪放的復合材料中的蜂窩芯層和下半機身鋪放的復合材料中的蜂窩芯層之間留有的拼接余量區域；用碳纖維預浸料填補上半機身鋪放的復合材料中的碳纖維預浸料層和下半機身鋪放的復合材料中的碳纖維預浸料層之間留有的拼接余量區域；

在整個機身內側制作真空袋密封并保持兆帕，負壓2小時以上，并將成型工裝的整個機身送入固化爐進行固化。

6.根據權利要求5所述的復合材料整體共固化機身的加工方法，其特征在于：在進行“用膠膜填補上半機身鋪放的復合材料中的蜂窩芯層和下半機身鋪放的復合材料中的蜂窩芯層之間留有的拼接余量區域”時還用50mm～60mm的新蜂窩芯填補對接間隙。

7.根據權利要求6所述的復合材料整體共固化機身的加工方法，其特征在于：所述上半機身與下半機身對接、定位時采用了在上半機身與下半機身的對接處設置6～8個周向分布的對接定位柱進行定位。

8.根據權利要求4或5或6或7所述的復合材料整體共固化機身的加工方法，其特征在于：所述“按照鋪層結構從下往上依次在上半機身和下半機身內側工裝表面鋪放碳纖維預浸料層和蜂窩芯層”時，鋪放的碳纖維預浸料層和蜂窩芯層同時留有對接余量。

9.根據權利要求8所述的復合材料整體共固化機身的加工方法，其特征在于：所述碳纖維預浸料層和蜂窩芯層留有的對接余量為30mm～50mm。

10.根據權利要求8所述的復合材料整體共固化機身的加工方法，其特征在于：所述上半機身和下半機身的內側工裝表面鋪放有“3碳纖維預浸料層-1蜂窩芯層-3碳纖維預浸料層”鋪層結構的復合材料，具體為：首先在上半機身/下半機身的工裝表面鋪放第一碳纖維預浸料層，并抽真控30mins，然后依次鋪放第二碳纖維預浸料層、第三碳纖維預浸料層、蜂窩芯層、第四碳纖維預浸料層、第五碳纖維預浸料層和第六碳纖維預浸料層。