[發(fā)明專利]一種大厚度復(fù)合材料零件缺陷的修理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610839620.3
• 申請日: 2016-09-22
• 公開（公告）號: CN107856331A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李璐璐;顧偉;索軍營
• 申請（專利權(quán)）人: 成都飛機工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司
• 主分類號: B29C73/10
• 分類號: B29C73/10;B29C73/26;B29C73/24
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心51121
• 代理人: 梁義東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于復(fù)合材料零件修理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種以膠黏劑為媒介，用預(yù)固化補片修理大厚度復(fù)合材料零件的方法。

背景技術(shù)

復(fù)合材料修理技術(shù)是制造領(lǐng)域中必不可少的一種手段。復(fù)合材料具有比強度高、比剛度高的優(yōu)點，將其應(yīng)用于飛機結(jié)構(gòu)上可明顯減輕結(jié)構(gòu)重量，在復(fù)合材料零件制造過程、流轉(zhuǎn)和使用過程中，不可避免的會產(chǎn)生缺陷，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時修理，否則會影響零件甚至整體產(chǎn)品的質(zhì)量。由于應(yīng)用需要，零件需進行確認(rèn)并去除缺陷區(qū)域，此時復(fù)合材料修理顯得非常的重要。

經(jīng)過分析，傳統(tǒng)的復(fù)合材料修理方法是將缺陷區(qū)域從表面開始打磨去層，打磨至內(nèi)部缺陷裸漏，挖除缺陷后再進行補層鋪疊。然而，要去除大厚度零件的缺陷需打磨較多層數(shù)，因打磨層之間一般要間隔至少2cm的距離，打磨區(qū)域會被無限擴大，影響到零件的裝配鉆孔區(qū)，蜂窩芯夾心試板區(qū)，這就造成了修補過程中替換沒有缺陷的蜂窩芯，修補后需重新鉆孔等，增加了修補難度；而且，打磨去除層數(shù)越多，越容易出現(xiàn)過度打磨、打磨區(qū)域過大等問題，這更增加了零件報廢的幾率。

發(fā)明內(nèi)容

大厚度復(fù)合材料零件在發(fā)現(xiàn)缺陷區(qū)域后，通常采用多層去層修理，容易造成修理區(qū)域無限擴大，影響到零件的裝配區(qū)、蜂窩芯夾心區(qū)等。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有方法的缺點，提供一種用材料、輪廓、型面、厚度完全一致的補片對缺陷區(qū)域進行移植替換的方法，通過該方法對零件和補片的粘接，并根據(jù)粘接線重新去層補層修理，縮小了缺陷修理的影響區(qū)域，保證了修理后零件的承力強度，提高了修理精度。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種大厚度復(fù)合材料零件缺陷的修理方法，包括檢測真實缺陷區(qū)域、固化并膠接補片、去層并補層修理，其特征在于：所述的零件修理包括預(yù)固化補片、膠黏劑、復(fù)合材料零件和修理材料，其步驟包括：

a、對復(fù)合材料零件缺陷區(qū)域進行無損檢測，判定真實的缺陷區(qū)域；

b、對真實缺陷區(qū)域劃線，銑切；

c、使用同種材料制備相同鋪層數(shù)的復(fù)合材料補片；

d、銑切補片，確保銑切后補片與缺陷區(qū)可完全配合；

e、用膠粘劑粘接復(fù)合材料零件和銑切后補片，并固化；

f、沿著膠接線進行雙面去層打磨；

g、對打磨區(qū)做補層修理、固化；

h、對修理后零件進行檢測，打磨補層邊緣至平滑。

進一步的，步驟a中所述的真實缺陷區(qū)域包括，目視可檢查到的表面缺陷區(qū)，內(nèi)部夾雜、分層等超聲異常缺陷區(qū)。

進一步的，步驟b中所述的銑切，必須使用鋒利的道具，保證銑切面光滑，不得有毛刺，不得引起銑切面的分層等，保證缺陷區(qū)域銑切面與其該零件輪廓面光滑度一致。

進一步的，步驟c中所述的復(fù)合材料補片是指使用與復(fù)合材料零件同種材料、同樣鋪層數(shù)、同種工藝、同種型面及固化條件，制備出的比銑切掉的缺陷區(qū)域大的用于修理的復(fù)合材料試片。

進一步的，步驟d中所述銑切是通過鋒利的刀具銑切復(fù)合材料補片，保證復(fù)合材料零件與銑切后補片可完全配合，滿足零件輪廓、型面、厚度等要求，并保證銑切面光滑，不得有毛刺，不得引起銑切面的分層等，保證銑切面與要修理零件缺陷區(qū)銑切面光滑度一致。

進一步的，步驟e中所述的膠粘劑是指在制備該復(fù)合材料零件時所使用的膠粘劑或膠膜，如果制備該零件時沒使用膠粘劑，應(yīng)使用該固化體系中對應(yīng)的膠粘劑或膠膜。

進一步的，固化體系是指固化時使用同樣溫度同樣時間的不同材料所構(gòu)成的體系。

進一步的，步驟e中所述固化，固化采用雙面熨斗進行加熱固化，還可使用電熱毯、紅外燈、烘箱或熱壓罐等對膠黏劑的固化，確保膠黏劑完全固化。

進一步的，步驟f中所述雙面去層打磨，是指對粘接后零件正反面，沿膠接線處進行相同層數(shù)的去層打磨，確保整數(shù)層打磨，并不傷及非大磨層的纖維材料，打磨掉的表皮層為范圍最大層，隨打磨層數(shù)增加打磨區(qū)域逐漸縮小，確保相鄰打磨層不可重疊；

進一步的，步驟g中所述補層修理，是指使用同固化體系膠膜覆蓋整個打磨區(qū)，根據(jù)步驟e中打磨去層的尺寸形狀大小，再使用相同鋪層對應(yīng)的同種、等大材料進行鋪疊。

本發(fā)明的有益處效果如下：

1. 本發(fā)明基于對缺陷部位移植替換的工作原理，借助于同樣型面輪廓大小的補片，減少了要打磨的鋪層數(shù)目，縮小了缺陷修理的影響區(qū)域；

2. 對粘接線區(qū)域進行重新去層、補層修理，保證了修理后零件的承力強度，降低了零件的報廢率，提高了修理精度，縮短了修理時間，增快了零件交付速率。

附圖說明