[發明專利]一種復雜曲面蜂窩夾層結構的蜂窩定型方法

有效

• 申請號: 201710129416.7
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN106863874B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 李妍;趙新福;原崇新;金龍
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: B29D99/00
• 分類號: B29D99/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明主要屬于蜂窩夾層結構定型領域，具體涉及一種復雜曲面蜂窩夾層結構的蜂窩定型方法。本發明是針對復雜曲面、大尺寸、大厚度芳綸紙蜂窩夾層結構的制備，使用預浸蜂窩進行蜂窩的定型操作，由于預浸蜂窩，其表面的樹脂尚未固化，因此較容易變形，在實際操作中，將預浸蜂窩鋪放于模具表面，然后通過工具，對其邊緣進行固定，然后進固化爐或熱壓罐進行固化，固化后的蜂窩，具有與模具較好的貼合度。此方法最大地避免了蜂窩的分割和拼接，減少了拼接膠膜的使用，提高了定型后蜂窩的質量，降低了成本。

技術領域

本發明主要屬于蜂窩夾層結構定型領域，具體涉及復雜曲面蜂窩夾層結構的蜂窩定型方法。

背景技術

蜂窩夾層結構以其輕質高剛度的特點，廣泛應用于航空航天飛行器的結構中，同時，為了降低其制造成本，蜂窩夾層結構的共固化工藝，越來越受到人們的重視。

在民用航空的應用中，紙蜂窩是非常重要的蜂窩材料，其應用非常廣泛，例如發動機的短艙風扇罩以及反推整流罩等區域，都有大量的應用。蜂窩夾層結構的固化工藝中，尤其以復雜曲面，即蜂窩區域形狀變化復雜，蜂窩不易變形的結構件，以及大尺寸、大厚度的蜂窩結構，其共固化過程的控制較為困難。對于復雜曲面，厚度越大的蜂窩越難變形，目前常用的解決方式有：要求蜂窩供應商直接裁切成需要的形狀，或者根據曲面的形狀和曲率，進行蜂窩的分割和拼接，然后固化定型以保證拼接形狀。直接裁切成需要的形狀，會造成大量蜂窩的浪費，增加制造的成本，因此蜂窩的分割和拼接，相對來說，是更加常用的一種蜂窩變形方式，在這個過程中，曲面越復雜、蜂窩厚度越大，則分塊的數量越多，由于分塊的蜂窩需要使用拼接膠膜進行粘接，因此額外增加了結構件的重量，同時對于形狀復雜的區域，蜂窩拼接處的質量很難保證，會出現蜂窩拼接縫過大、拼接膠膜無法填實拼接縫的情況，影響結構件的外形和質量。同時，在蜂窩拼接的操作中，需要耗費大量的時間及人力進行局部的固定，以防止蜂窩在拼接及固化定型的過程中，出現位置變動而導致拼接失敗，因此，對于復雜曲面、大尺寸、大厚度蜂窩夾層結構的制備，蜂窩的定型是其中關鍵性的步驟，也是一項難題。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種復雜曲面蜂窩夾層結構的蜂窩定型方法，對復雜曲面、大尺寸、大厚度芳綸紙蜂窩夾層結構的制備，使用預浸蜂窩進行蜂窩的定型操作，由于預浸蜂窩，其表面的樹脂尚未固化，因此較容易變形，在實際操作中，將預浸蜂窩鋪放于模具表面，然后通過工具，對其邊緣進行固定，然后進固化爐或熱壓罐進行固化，固化后的蜂窩，具有與模具較好的貼合度。此方法最大的避免了蜂窩的分割和拼接，減少了拼接膠膜的使用，提高了定型后蜂窩的質量，降低了成本。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種復雜曲面蜂窩夾層結構的蜂窩定型方法，所述蜂窩結構作為具有復雜曲面結構件的夾層，所述方法將預浸蜂窩固定在模具表面后進行第一次固化，在固化后的預浸蜂窩表面貼膠膜后進行二次固化使得蜂窩定型；定型后的蜂窩作為復合材料結構件的夾層結構；因復合材料結構件的形狀不規則，蜂窩區域較難變形或定型，在此將其稱之為復雜曲面；

所述模具為與復合材料結構件形狀相匹配的陰模或陽模。所述模具依據復合材料結構件的形狀進行選擇，選用較易鋪設的陰模或陽模。

進一步地，所述模具為復合材料的陽模。

進一步地，所述方法具體包括以下步驟：

模具制備：制備出復合材料陽模；

模具處理：在模具邊緣上每隔一定的距離用鉆頭打孔，清洗陽模表面，在模具表面擦涂脫模劑；

預浸蜂窩固定：將整張預浸蜂窩鋪放在陽模上，用銷釘依次穿過蜂窩及陽模上的孔，用細扎絲繞過銷釘兩端并施加一定的力使蜂窩較好的貼合于陽模面；

第一次固化：將固定的預浸蜂窩置于固化爐或熱壓罐中進行加熱固化；175℃±10℃，恒溫120min±10min。

貼膠膜：膠膜粘貼于蜂窩的上下表面；