[發明專利]一種復合材料夾芯結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201711138205.6
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN108099276B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 韓寶鈺;吉飛;李嘉璽;周正光
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: B32B3/02
• 分類號: B32B3/02;B64C3/18;B64C3/20;B32B7/04;B32B37/06;B32B37/10;B32B7/12
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本發明提供一種復合材料夾芯結構，包括主體結構(1)、端頭集中力擴散塊(2)，主體結構(1)包括第一上面板(101)、第一下面板(102)以及位于兩者之間的主體芯材(103)，端頭集中力擴散塊(2)與下面板(102)通過膠膜粘貼對接組成一楔形構件，并將該楔形構件鋪貼設置于第一上面板(101)與第二下面板(102)之間，該復合材料夾芯結構通過烘箱加壓固化成型。本發明所提供的復合材料夾芯結構及其制造方法，一端可承受集中力，使用組合結構二次固化的方式，使本結構可以在烘箱中固化成型，避免熱壓罐固化導致成本增加，同時可以防止熱壓罐的高壓將低密度芯材壓塌。

技術領域

本發明屬于飛機結構設計領域，具體涉及一種復合材料夾芯結構及其制造方法。

背景技術

復合材料夾芯結構的局部區域厚度超過2mm時，一般需將整個結構放入熱壓罐中固化，零件尺寸受熱壓罐尺寸限制，并且制造成本高。有些結構將夾芯結構分為兩部分，鋪層較厚的部分進熱壓罐固化，鋪層較薄的部分進烘箱固化，然后用緊固件和膠將兩部分連接，但連接的強度較難保證，且增加了結構重量和結構復雜程度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復合材料夾芯結構及其制造方法，克服或減輕現有技術的至少一個上述缺陷。

本發明的目的通過如下技術方案實現：一種復合材料夾芯結構，包括主體結構、端頭集中力擴散塊，所述主體結構包括第一上面板、第一下面板以及位于兩者之間的主體芯材，端頭集中力擴散塊與主體芯材通過膠膜粘貼對接組成一楔形構件，并將該楔形構件鋪貼設置于第一上面板與第一下面板之間，該復合材料夾芯結構通過烘箱加壓固化成型。

優選地是，所述端頭集中力擴散塊包括第二上面板、第二下面板以及位于兩者之間的擴散塊夾芯，三者依次鋪貼而成。

優選地是，所述復合材料夾芯結構還包括兩塊穩定塊，該兩塊穩定塊分別鋪貼于所述第一上面板與所述第一下面板兩面板的端頭斜削面上。

優選地是，所述穩定塊包括楔形芯材以及彎折成Z字形的面板，該面板的一端彎折面上扣合鋪貼設置芯材，該面板的另一端彎折面則與該芯材一側相平齊設置，該芯材另一側與所述面板端頭斜削面相鋪接。

優選地是，所述復合材料夾芯結構還包括包邊，該包邊為C字形的梁條，所述主體結構、所述端頭集中力擴散塊、所述穩定塊構成的組合件的周邊外輪廓粘貼設置于包邊兩緣條之間。

優選地是，所述第一上面板、所述第一下面板、所述第二上面板以及所述第二下面板四面板均在各自端頭部位設置相同的供緊固件安裝的鋸齒狀接頭。

優選地是，所述第一上面板與所述第一下面板的厚度均不大于2mm。

一種復合材料夾芯結構的制造方法，包括如下步驟，

步驟一：依次鋪貼所述第二上面板、第二下面板和所述擴散塊夾芯以構成所述端頭集中力擴散塊，并放入熱壓罐加壓固化成型；

步驟二：將所述端頭集中力擴散塊與主體芯材通過膠膜粘貼對接組成一楔形構件，并將該楔形構件鋪貼設置于所述第一上面板與所述第一下面板之間；

步驟三：在第一上面板與第一下面板兩面板的端頭斜削面上鋪貼于所述穩定塊；

步驟四：所述主體結構、端頭集中力擴散塊、穩定塊構成的組合件的周邊外輪廓粘貼C字形的梁條包邊；

步驟五：將所述復合材料夾芯結構放入烘箱加壓固化成型。