[發(fā)明專利]一種抑制復(fù)合材料蒙皮褶皺的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010543933.0
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111923451B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張龍;程勇;楊永忠;張冕;楊龍英
• 申請（專利權(quán)）人: 成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54;B29C70/34;B29C70/44
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 何巍

本發(fā)明公開了一種抑制復(fù)合材料蒙皮褶皺的方法，包括以下步驟：1）據(jù)數(shù)模要求，組裝定位復(fù)合材料蒙皮與長桁；2）在相鄰長桁之間的間隙處鋪疊一層無孔隔離膜，將復(fù)合材料蒙皮隔離；3）使用填充物填充相鄰長桁之間的間隙，填充物高度與長桁鋪層厚度相同；4）待填充物定型、保型后，在填充物和長桁零件上面鋪設(shè)輔助材料層，并打真空袋，進(jìn)行組裝封袋；5）對復(fù)合材料蒙皮以及長桁表面施加壓力，進(jìn)行復(fù)合材料蒙皮固化；6）固化后，去除真空袋，輔助材料層，集中收集填充物，相鄰長桁間隙處的復(fù)合材料蒙皮無褶皺產(chǎn)生。本發(fā)明可以在控制復(fù)合材料制件纖維屈曲的同時，減少對長桁件修切倒角工序，以及專用軟膜的使用，縮短制造周期，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料成型技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種抑制復(fù)合材料蒙皮褶皺的方法。

背景技術(shù)

復(fù)合材料因其質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、模量高等優(yōu)異的性能廣泛應(yīng)用于航空結(jié)構(gòu)部件中。復(fù)合材料零件常見的工藝成型方式包含二次膠接、共固化和共膠接三種方式。共膠接工藝成型方式為一種已固化的復(fù)合材料與另外一種未固化的復(fù)合材料進(jìn)行膠接成型（如：干長桁+濕蒙皮）。采用共膠接（干長桁+濕蒙皮）工藝成型過程中，受到壓力作用時，已固化的長桁基本不會產(chǎn)生壓縮變形，而未固化的蒙皮因不同部位受到的壓力不同，使得蒙皮的壓縮變形量不同。從而使得固化后的復(fù)材零件，在長桁端面處的蒙皮產(chǎn)生纖維屈曲。

目前，行業(yè)內(nèi)解決該問題常用的兩種方式為：一種方法是預(yù)先對已固化的長桁端面進(jìn)行倒角修切，避免固化組裝過程中隔離膜、真空袋等輔助材料在長桁端面架橋。然而，該種方法的弊端是長桁端面倒角工作量大；另一種方法是采用專用軟膜填充法，即預(yù)先根據(jù)復(fù)合材料零件數(shù)模測試長桁與長桁之間的尺寸與樣式，制作成不同規(guī)格尺寸的專用軟膜壓板。然而，該方法的弊端是軟膜無法通用，每個零件的結(jié)構(gòu)尺寸不同，即使同一個零件其長桁尺寸結(jié)構(gòu)也不相同，因此該方法中每個零件的每個長桁間隙均需要制作一個專用的軟膜壓板。上述兩種抑制復(fù)合材料纖維屈曲的工藝方法存在工作任務(wù)量大、制造周期長的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種不僅能有效抑制復(fù)合材料零件共膠接成型工藝過程中纖維屈曲，而且同原工藝方法相比減少了工作量，縮短了復(fù)合材料零件的制造周期的抑制復(fù)合材料蒙皮褶皺的方法。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種抑制復(fù)合材料蒙皮褶皺的方法，包括以下步驟：

（1）根據(jù)數(shù)模要求，將復(fù)合材料蒙皮與長桁組裝定位；

（2）在相鄰長桁之間的間隙處鋪疊一層無孔隔離膜，將復(fù)合材料蒙皮隔離；

（3）使用具有一定黏粘性且為細(xì)顆粒狀的填充物，填充相鄰長桁之間的間隙，所述填充物的高度與長桁的鋪層厚度相同；

（4）待填充物定型、保型后，在填充物和長桁零件上面鋪設(shè)輔助材料層，并打真空袋，進(jìn)行組裝封袋；

（5）對復(fù)合材料蒙皮以及長桁表面施加壓力，進(jìn)行復(fù)合材料蒙皮固化；

（6）固化后，去除真空袋，輔助材料層，集中收集填充物，相鄰長桁間隙處的復(fù)合材料蒙皮無褶皺產(chǎn)生。

本技術(shù)方案的恒心技術(shù)內(nèi)容在于使用具有一定黏粘性且為細(xì)顆粒狀的填充物，填充相鄰長桁之間的間隙。由于該填充物具有一定黏沾性，且為細(xì)顆粒狀，所以該填充物的可根據(jù)相鄰長桁之間間隙的寬度發(fā)生形變，使其完美填充相鄰長桁之間的間隙，而且可以保證填充物的高度與長桁的鋪層厚度相同。在固化復(fù)合材料蒙皮的過程中，由于填充物的填充，可以使得復(fù)合材料蒙皮每個部位均受到均勻的壓力，避免復(fù)合材料蒙皮因?yàn)閴嚎s變形量不同發(fā)生褶皺。