[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料雙曲筒狀零件成型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811023553.3
• 申請(qǐng)日: 2018-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN108973165B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王守川;趙安安;郝巨;肖光明;郭峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B29C70/34
• 分類號(hào): B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 11008 中國(guó)航空專利中心
• 代理人: 杜永保<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本申請(qǐng)公開了一種復(fù)合材料雙曲筒狀零件成型方法，包括一個(gè)含有內(nèi)型模胎、外型模胎、充壓袋的成型結(jié)構(gòu)，首先在內(nèi)型模胎上進(jìn)行零件復(fù)合材料鋪貼，然后將帶有內(nèi)型模胎的零件低溫固化后的移入外型模胎，其次將充壓袋置于零件內(nèi)，充氣加壓，直至充壓袋充滿整個(gè)零件內(nèi)腔并使零件外形緊貼在外形模胎的內(nèi)表面上；最后將外形模胎、充氣袋及零件移至熱壓罐內(nèi)進(jìn)行高溫固化，完成雙曲筒狀零件成型。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及復(fù)合材料的成型技術(shù)，特別是一種帶雙曲的筒狀復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的成型方法。

背景技術(shù)

筒狀是日常生活、工業(yè)生產(chǎn)中常用的結(jié)構(gòu)形式，大多數(shù)比較規(guī)則，精度和表面光潔度要求也相對(duì)較低。飛機(jī)制造中也存在大量類似雙曲筒狀零件，一些復(fù)雜的腔體、油箱、進(jìn)氣道等，特別是進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)，根據(jù)飛機(jī)性能不同結(jié)構(gòu)形式也有較大區(qū)別。

對(duì)于復(fù)合材料雙曲筒狀零件成型，簡(jiǎn)單的具有向兩邊拔模形式的雙曲筒狀零件可以采用單金屬固定胎。針對(duì)較為復(fù)雜的雙曲筒狀零件一般可采用可從兩端拆卸分解的內(nèi)型模胎組合后進(jìn)行鋪貼成型，但是由于復(fù)合材料成型過(guò)程需要進(jìn)入經(jīng)過(guò)高溫固化，這種高溫度對(duì)于組合結(jié)構(gòu)的外形、階差等精度形成了致命性的影響，往往極少成型次數(shù)下來(lái)內(nèi)型模胎就會(huì)報(bào)廢無(wú)法使用；針對(duì)復(fù)合材料雙曲筒狀零件，國(guó)外也有采用記憶合金進(jìn)行成型的方式，但是成本極其昂貴，使用次數(shù)也遠(yuǎn)比固定金屬模胎少。

綜上所述，對(duì)于成本相對(duì)較低、使用次數(shù)較大的復(fù)合材料復(fù)雜雙曲筒狀零件的制造技術(shù)的研究就顯得極為迫切。

申請(qǐng)內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種復(fù)合材料雙曲筒狀零件成型方法，該方法可以適用于各類復(fù)合材料雙曲筒狀零件成型。

為達(dá)到以上目的，本申請(qǐng)采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種復(fù)合材料雙曲筒狀零件成型方法，包含一種成型結(jié)構(gòu)，所述成型結(jié)構(gòu)包括內(nèi)型模胎、外型模胎、充氣堵板、充壓袋；內(nèi)型模胎為可拆分結(jié)構(gòu)，其外形與雙曲筒狀零件內(nèi)形相同，外型模胎由上下兩部分組合而成，其內(nèi)形與雙曲筒狀零件外形相同，充壓袋由端板、硅膠薄膜筒、轉(zhuǎn)接板組成，端板按照雙曲筒狀零件一端外形形狀向外擴(kuò)展出30mm－60mm與外形模胎連接余量；硅膠薄膜筒按照比雙曲筒狀零件外形小1mm－3mm進(jìn)行硫化；轉(zhuǎn)接板外形小于雙曲筒狀零件最小內(nèi)形截面5mm，轉(zhuǎn)接板中間與充氣堵板對(duì)應(yīng)位置設(shè)置充氣孔；硅膠薄膜筒兩端向內(nèi)翻邊10－20mm，分別用高溫結(jié)構(gòu)膠沿雙曲筒狀零件端頭外形形狀向內(nèi)等距粘接在端板和轉(zhuǎn)接板內(nèi)側(cè)。

成型方法包括以下步驟：

1組合內(nèi)型模胎，在內(nèi)型模胎上進(jìn)行雙曲筒狀零件1復(fù)合材料鋪貼，鋪貼完成后進(jìn)行零件低溫固化；

2將帶有內(nèi)型模胎的低溫固化后的零件移入外型模胎下半部分；

3將外形模胎上半部分與下半部分合模后，拆除零件內(nèi)的內(nèi)型模胎；

4將充壓袋置于零件內(nèi)，充氣加壓，直至充壓袋充滿整個(gè)零件內(nèi)腔并使零件外形緊貼在外形模胎的內(nèi)表面上；

5將外形模胎、充氣袋及零件移至熱壓罐內(nèi)進(jìn)行高溫固化；

6高溫固化后，依次撤掉充壓袋、外型模胎，完成雙曲筒狀零件成型。

本申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)在于利用了低溫對(duì)材料的影響較小和硅膠薄膜高擴(kuò)張性的原理，通過(guò)成本相對(duì)較低、使用次數(shù)較大的方式實(shí)現(xiàn)了雙曲筒狀零件的成型，對(duì)復(fù)合材料雙曲筒狀零件成型具有普遍適用性。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1雙曲筒狀零件結(jié)構(gòu)圖；

圖2內(nèi)型模胎結(jié)構(gòu)圖；

圖3內(nèi)型模胎鋪貼雙曲筒狀零件圖；

圖4充壓袋結(jié)構(gòu)圖；