[發明專利]用于飛機復合材料工字型加筋壁板共膠接成形的工藝方法

有效

• 申請號: 201811433769.7
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN111231364B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 劉衛平;盧鑫;姜麗萍;李志遠;張冬梅;王健
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;上海飛機制造有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29L31/30
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明提供一種用于飛機復合材料工字型加筋壁板共膠接成形的工藝方法，包括步驟：蒙皮鋪貼；工藝蓋板放置：將工藝蓋板放置在鋪貼完成的蒙皮上，所述工藝蓋板具有多個用于放置工字型長桁的長桁預留槽；長桁準備；長桁預裝配；長桁與蒙皮膠接組合；長桁芯模填充；真空袋封裝；固化；脫模。

技術領域

本發明屬于復合材料制造領域，具體涉及一種用于飛機復合材料工字型加筋壁板共膠接成形的工藝方法。

背景技術

復合材料加筋壁板結構由蒙皮和工字型長桁組成，可以獲得較大結構剛度和抗屈曲能力，提高結構效率。采用共膠接的工藝方法進行復合材料加筋壁板制造，通過膠膜將工字型長桁與蒙皮進行粘接，簡化了傳統的鉚接連接方式，減少了緊固件數量，具有較好的降低裝配成本及減重效果。共膠接相比較于共固化的工藝方法，不僅可以降低模具的設計及制造難度，而且還可以降低制件整體報廢風險；相比較于二次膠接的工藝方法，不僅減少了蒙皮與長桁之間的“干-干”配合難度，而且減少了進罐次數，降低了能源消耗。因此，共膠接工藝方法是目前在復合材料加筋壁板制造過程中較為常用的工藝方法。

“干長桁+濕蒙皮”的共膠接工藝方法是先將長桁進行固化，固化完成后進行后續無損檢測及機械加工，在與蒙皮進行共膠接前能夠保證長桁滿足工程要求，在一定程度上減小了制件整體報廢風險。但是，在長桁與蒙皮進行共膠接時，除了必須保證膠接面粘接質量外，還必須解決長桁凹陷、長桁軸線偏移、膠膜及樹脂在蒙皮面內四處流淌、厚度均勻性難以保證等嚴重影響制件質量的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于飛機復合材料工字型加筋壁板共膠接成形的工藝方法，該工藝方法具有一定的普遍適用性，能夠解決共膠接工藝過程中容易出現的長桁凹陷、長桁軸線偏移、膠膜及樹脂在蒙皮面內四處流淌、厚度均勻性難以保證等嚴重影響制件質量的問題，同時還能夠保證形成較好的膠接面質量。

為了實現本發明的目的，用于復合材料加筋壁板共膠接成形的工藝方法包括步驟：

蒙皮鋪貼：在壁板成形工裝上鋪貼蒙皮；

工藝蓋板放置：將工藝蓋板放置在鋪貼完成的蒙皮上，所述工藝蓋板具有多個用于放置工字型長桁的長桁預留槽；

長桁準備：在固化完成的工字型長桁的下緣條的膠接面粘貼膠膜，保留膠膜背面襯紙；

長桁預裝配：將準備完成的工字型長桁按照工藝蓋板上的長桁預留槽的位置進行預裝配；

長桁與蒙皮膠接組合：在預裝配狀態下逐個取出工字型長桁，將下緣條的膠接面上的膠膜的膠膜背面襯紙撕去，然后進行工字型長桁與蒙皮的膠接組合；

長桁芯模填充：在工字型長桁的腹板位置填充與工字型長桁長度及腔體高度均相同的橡膠芯模；

真空袋封裝：在組裝好的工字型長桁、工藝蓋板和蒙皮上放置無孔隔離膜和透氣氈，糊制真空袋；

固化：檢查真空袋內真空泄露情況，達到要求后進入熱壓罐進行固化；

脫模：固化完成后，去除真空袋、透氣粘、無孔隔離膜、橡膠芯模以及工藝蓋板，將制件從壁板成形工裝上取下。

其中，所述長桁預留槽具有延伸到所述工藝蓋板的一側并開口，或者所述長桁預留槽是封閉的。

其中，所述工藝蓋板的厚度與所述工字型長桁的下緣條的厚度相同。

其中，所述工藝蓋板的外側設有定位耳片，所述定位耳片具有圓形定位孔和/或橢圓形定位孔。

其中，所述工字型長桁與所述長桁預留槽之間的間隙小于0.5mm。

其中，在真空袋封裝的步驟中，將無孔隔離膜、透氣氈剪裁為條帶狀，并依次沿長度方向覆蓋在工字型長桁及橡膠芯模上，每一條無孔隔離膜、透氣氈用于覆蓋一個工字型長桁，相鄰的無孔隔離膜之間和透氣氈之間搭接布置。