[發(fā)明專利]一種成型復(fù)合材料封閉截面結(jié)構(gòu)的芯模

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510632615.0
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN105643952B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛朝波;段沐楓;蘇曹寧;徐吉峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國商用飛機有限責(zé)任公司北京民用飛機技術(shù)研究中心;中國商用飛機有限責(zé)任公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/44;B29C33/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

本發(fā)明屬于復(fù)合材料的成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種成型復(fù)合材料封閉截面結(jié)構(gòu)的芯模。所述的芯模包括芯軸(1)、隨形層(2)、傳壓膜(3)和端頭(4)，隨形層(2)為高滲透性可壓縮的柔性材料制成，傳壓膜(3)為非透氣性材料，端頭(4)內(nèi)開有導(dǎo)氣通道(41)，端頭(4)固定在芯軸(1)上，隨形層(2)覆蓋在芯軸(1)的外表面上，傳壓膜(3)包裹整個芯軸(1)和隨形層(2)，密封在端頭(4)的外表面，端頭(4)導(dǎo)氣通道的外端口安裝有通斷閥門(43)。該芯模結(jié)構(gòu)能夠保證外加壓力均勻等值傳遞到封閉截面復(fù)合材料結(jié)構(gòu)預(yù)浸料鋪層表面，確保芯模安裝及拆卸簡單方便，同時達到芯模氣密性可檢的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料的成型技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種成型復(fù)合材料封閉截面結(jié)構(gòu)的芯模。

背景技術(shù)

封閉截面復(fù)合材料結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于民用飛機復(fù)合材料主承力結(jié)構(gòu)，其中最典型的代表就是復(fù)合材料帽形長桁在機身結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用。封閉截面復(fù)合材料結(jié)構(gòu)主要采用共膠接或共固化整體成型工藝，因此，芯模成為保證成型質(zhì)量的關(guān)鍵。國內(nèi)，成型封閉截面復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的芯模主要選用熱膨脹系數(shù)較大的硅橡膠。固化過程中，硅橡膠芯模的體積膨脹受到封閉截面預(yù)浸料鋪層及模具的限制，從而實現(xiàn)加壓。但是，硅橡膠芯模膨脹加壓無法實現(xiàn)壓力精確控制，其應(yīng)用受到一定限制。采用傳統(tǒng)真空袋或氣囊容易在封閉截面復(fù)合材料結(jié)構(gòu)拐角區(qū)域形成架橋，導(dǎo)致外加壓力傳遞不到位，拐角區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷。另外，整個過程中，真空袋或氣囊的氣密性難以檢測。如果真空袋或氣囊漏氣，存在重新封裝及整個結(jié)構(gòu)報廢的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題為：提供一種適用于復(fù)合材料封閉截面結(jié)構(gòu)成型，確保均勻等值傳遞外加壓力的芯模。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：所述的芯模包括芯軸1、隨形層2、傳壓膜3和端頭4，隨形層2為高滲透性可壓縮的柔性材料制成，傳壓膜3為非透氣性材料，端頭4內(nèi)開有導(dǎo)氣通道41，端頭4固定在芯軸1上，隨形層2覆蓋在芯軸1的外表面上，傳壓膜3包裹整個芯軸1和隨形層2，密封在端頭4的外表面，端頭4導(dǎo)氣通道的外端口安裝有通斷閥門43。

作為本技術(shù)方案的一種改進，芯軸1使用柔性材料制成。

作為本技術(shù)方案的一種改進，芯軸1的兩端分別固定有端頭4。

作為本技術(shù)方案的一種改進，傳壓膜3選用柔性薄膜材料。

作為本技術(shù)方案的一種改進，隨形層2選用透氣氈。

作為本技術(shù)方案的一種改進，傳壓膜3通過密封膩子5密封在端頭4上。

本發(fā)明的有益效果為：該芯模結(jié)構(gòu)，能保證外加壓力均勻等值傳遞到封閉截面復(fù)合材料結(jié)構(gòu)預(yù)浸料鋪層表面，確保芯模安裝及拆卸簡單方便，同時達到芯模氣密性可檢的目的。

附圖說明

圖1為芯模結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為安裝及脫模過程芯模狀態(tài)示意圖；

圖3為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)固化過程芯模狀態(tài)示意圖；

圖中：1為芯軸，2為隨形層，3為傳壓膜，31為褶子，4為端頭，41為導(dǎo)氣通道，42為接口，43為通斷閥門，5為密封膩子，6為預(yù)浸料鋪層。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本技術(shù)方案做進一步詳細說明。