[發(fā)明專利]一種多腔復(fù)合材料接頭一體成型方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710542249.9
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107471678A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙宏飛;魏強(qiáng)強(qiáng);王林臣;董淑強(qiáng);商莉
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇恒神股份有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C33/40
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務(wù)所(普通合伙)32260
• 代理人: 張歡勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多腔復(fù)合材料接頭一體成型制造工藝。

背景技術(shù)

相較于傳統(tǒng)的金屬材料，碳纖維復(fù)合材料具有密度低但比強(qiáng)度和比模量高、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)，目前在軌道交通、航空航天、海洋裝備等領(lǐng)域獲得廣泛使用。作為主承力件的金屬接頭，使用復(fù)合材料制造，不僅可以有效降低制件重量，還可以避免接頭疲勞失效的風(fēng)險(xiǎn)。另外，由于接頭為腔體式結(jié)構(gòu)，熱壓罐成型工藝難以實(shí)現(xiàn)制件一體成型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種多腔復(fù)合材料接頭一體成型方法，能夠?qū)崿F(xiàn)多腔復(fù)合材料接頭一體成型，解決了使用預(yù)浸料無法一體成型多腔復(fù)合材料接頭的問題。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

一種多腔復(fù)合材料接頭一體成型方法，采用組合模具成型，組合模具包括多個(gè)腔體模具、側(cè)塊模具、上蓋板和下蓋板，首先將預(yù)浸料在腔體模具上鋪層；將鋪貼完成后的腔體模具預(yù)壓實(shí)后組裝在下蓋板上，使用單向預(yù)浸料填補(bǔ)后鋪貼緣條部分；預(yù)壓實(shí)后，組裝側(cè)塊模具并用螺栓鎖緊上、下蓋板，組裝完成后鎖緊并鋪放輔助材料，制袋抽真空，在一定溫度下固化成型，得到多腔復(fù)合材料接頭。

進(jìn)一步地，所述的復(fù)合材料為玻璃纖維或碳纖維預(yù)浸料；

進(jìn)一步地，所述的預(yù)浸料為高溫環(huán)氧或雙馬預(yù)浸料，樹脂含量為35%~42%；

進(jìn)一步地，所述的成型模為腔體與側(cè)塊組合模形式；

進(jìn)一步地，所述的腔體模具上包覆有5-8mm厚的軟模；

進(jìn)一步地，所述的接頭腔體為8到10個(gè)對稱分布。

進(jìn)一步地，所述的固化制度為真空袋壓，180℃成型。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：使用腔體模具上包覆有硅橡膠的組合模，利用預(yù)浸料實(shí)現(xiàn)了多腔復(fù)合材料接頭一體成型，與傳統(tǒng)金屬成型的接頭相比，在實(shí)現(xiàn)了接頭重量減輕的情況下，不會(huì)降低接頭的剛度與強(qiáng)度指標(biāo)，且復(fù)合材料接頭耐腐蝕，也不存在疲勞破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例多腔復(fù)合材料接頭一體成型模示意圖，其未注上蓋板（與下蓋板相同）；

其中：1-2是側(cè)塊模具，6-11是腔體模具， 6-11腔體模具上均有包覆軟模。

圖2為多腔復(fù)合材料接頭示意圖；

其中：1為腔體部分，共10個(gè)腔體，2為緣條部分。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

如圖1（未示上蓋板），圖2所示，本實(shí)施例提供一種多腔復(fù)合材料接頭一體成型的制造工藝，采用組合模具成型，組合模具包括多個(gè)腔體模具、側(cè)塊模具、上蓋板和下蓋板，首先將預(yù)浸料在腔體模具上鋪層；將鋪貼完成后的腔體模具預(yù)壓實(shí)后組裝在下蓋板上，使用單向預(yù)浸料填補(bǔ)后鋪貼緣條部分；預(yù)壓實(shí)后，組裝側(cè)塊模具并用螺栓鎖緊上、下蓋板，組裝完成后鎖緊并鋪放輔助材料，制袋抽真空，在一定溫度下固化成型，得到多腔復(fù)合材料接頭。

所述的復(fù)合材料為玻璃纖維或碳纖維預(yù)浸料；預(yù)浸料為高溫環(huán)氧或雙馬預(yù)浸料，樹脂含量為35%~42%；成型模為腔體與側(cè)塊組合模形式；腔體模具上包覆有5-8mm厚的軟模；接頭腔體為8到10個(gè)對稱分布。固化制度為真空袋壓，180℃成型。

一種多腔復(fù)合材料接頭，由上述制造工藝一體成型制得。

本實(shí)施例的有益效果是：本實(shí)施例一種多腔復(fù)合材料接頭一體成型的制造工藝及所得復(fù)合材料接頭，相對于傳統(tǒng)金屬材料制造的接頭具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕、抗疲勞破壞等優(yōu)點(diǎn)。且其為復(fù)合材料一體成型制得，不僅可靠性高，還避免了復(fù)合材料制件分塊組裝帶來的緊固件及裝配工裝的成本投入，降低了成本。