一種複合材料封閉腔體結構貫穿孔缺陷的修理方法與流程

2023-11-04 04:36:47

本發明屬於複合材料成型修理領域，涉及一種複合材料封閉腔體結構貫穿孔缺陷的修理方法。

背景技術：

飛機上已經大量使用複合材料產品。機翼、舵面等主體結構採用複合材料製造已經成為主要的趨勢。機翼、舵面等部件的結構非常複雜且多為封閉腔體結構，製造成本很高。所以低成本的修理後強度恢復高的複合材料修理技術極為關鍵。

該類型缺陷現有的的修理方法只是用幹玻璃布浸膠後在外表面將缺陷孔堵住，修理的結果只是對外觀做了修補而沒有對產品結構進行補強，留下了隱患。

技術實現要素：

本發明的目的：本發明的目的是針對現有修補方法無法補強的缺點，提出一種能夠快速修理複合材料封閉腔體結構貫穿孔缺陷的方法。

本發明的技術方案：一種複合材料封閉腔體結構貫穿孔缺陷的修理方法，其特徵在於，包括以下步驟：

步驟1.預先製造一塊複合材料薄片(2)，外型尺寸依據缺陷孔的大小來確定；

步驟2.將複合材料薄片(2)覆蓋到缺陷孔(1)上，調整位置後在缺陷孔(1)的四周鑽制4個鉚釘孔；

步驟3.先用導線穿過複合材料薄片(2)的2個對角鉚釘孔後，再將導線(3)穿過對應的缺陷孔(1)四周的2個鉚釘孔；

步驟4.將複合材料薄片(2)輕微的彎曲後塞進缺陷孔(1)中，使用導線(3)來引導複合材料薄片(2)的位置，以鉚釘孔為準；

步驟5.使用定位銷(4)來進行定位夾緊後將導線(3)抽走；

步驟6.鉚接複合材料薄片(2)，這樣就使貫穿的缺陷孔(1)變成一端封閉的盲孔；

步驟7.在缺陷孔(1)中進行填充短切玻璃纖維織物和膠液，直至填平缺陷孔；

步驟8.在外表面鋪上浸膠的玻璃纖維織物(5)，完成修補。

本發明的優點：

1.成本低，效率高，避免了更換零件帶來的損失；

2.操作簡單，修理損傷小；

3.修理後的強度較高；

附圖說明：

圖1是封閉腔體結構貫穿孔缺陷示意圖；

圖2是複合材料薄片的示意圖；

圖3是導線引導薄片方法的示意圖；

圖4是定位銷定位薄片方法的示意圖；

圖5是鉚接及修理方法的示意圖。

其中，缺陷孔1、複合材料薄片2、導線3、定位銷4、浸膠的玻璃纖維織物5、鉚釘6。

具體實施方式：下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述。

圖1中：封閉腔體結構貫穿孔缺陷1、圖2中：複合材料薄片2、圖3中導線3、圖4中定位銷4、圖5中浸膠的玻璃纖維織物5、鉚釘6；

具體工作步驟：

一種複合材料封閉腔體結構貫穿孔缺陷的修理方法，其特徵在於，包括以下步驟：

步驟1.預先製造一塊複合材料薄片(2)，材料的類型與原零件一致，待覆合材料薄片(2)固化後按照缺陷孔(1)的外形尺寸的大小來修整到合適的尺寸，複合材料薄片(2)的外形尺寸在一個方向上一般大於缺陷孔(1)至少20mm，另一方向上則與缺陷孔(1)的直徑一致；如圖1所示；

步驟2.將複合材料薄片(2)覆蓋到缺陷孔(1)上，調整到合適的位置，保證複合材料薄片(2)能夠覆蓋整個缺陷孔(1)，然後固定複合材料薄片(2)並在四周鑽制4個鉚釘孔，鉚釘位置滿足邊距要求即可；如圖2所示；

步驟3.先用導線(3)穿過複合材料薄片(2)的2個對角鉚釘孔後，再將導線(3)穿過缺陷孔(1)四周對應的2個鉚釘孔；如圖3所示；

步驟4.將複合材料薄片(2)輕微的彎曲後塞進缺陷孔(1)中，使用導線(3)來引導複合材料薄片(2)的位置，以鉚釘孔為準，使複合材料薄片(2)到達正確的位置；如圖3所示；

步驟5.先使用2個定位銷(4)通過另2個沒有導線(3)的鉚釘孔來進行定位夾緊複合材料薄片(2)，然後將導線(3)抽走，再使用1個定位銷(4)通過其中一個鉚釘孔夾緊複合材料薄片(2)，另一個鉚釘孔則用於鉚接；如圖4所示；

步驟6.鉚完一個孔後，拆掉一個定位銷(4)，再鉚一個孔，如此反覆直至4個孔全部鉚接完，最終使複合材料薄片(2)完全固定在缺陷孔(1)的內側，這樣就使貫穿的缺陷孔(1)變成為一端封閉的盲孔；如圖5所示；

步驟7.調製膠液後在缺陷孔(1)中進行填充短切玻璃纖維織物和膠液，直至填平缺陷孔(1)；如圖5所示；

步驟8.在外表面鋪上浸膠的玻璃纖維織物(5)，待膠液完全固化後就完成了修補。如圖5所示。