複合材料組合芯模補償墊工藝的製作方法

2023-09-10 15:44:55 2

專利名稱：複合材料組合芯模補償墊工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合材料組合固化工藝，具體的涉及一種用於複合材料零件之間在組合固化過程中對零件定位、支撐和均勻傳壓的組合固化工藝，屬於複合材料的組合工藝領域。
背景技術：
飛機平尾後緣包含多種複合材料零件，例如蒙皮，墊條，肋，根蒙皮，蜂窩，後邊條，角片，骨架，上述複合材料零件需二次膠接固化成型。現有技術中，蒙皮、骨架和蜂窩在二次膠接固化成型時，通過在擋板處採用芯模佔位來支撐固化過程中的壓力，以實現擋板、墊條和蒙皮的較好連接，擋板、墊條和蒙皮的連 接結構如圖I所示。而組合芯模材料通常選用金屬製造，因此在使用過程中，由於金屬芯模和擋板均具有較大的剛性，配合往往存在問題，造成零件之間的脫粘等粘結問題，最終因為蒙皮的膠接問題致使無損檢測不合格。

發明內容
本發明的目的是提供一種複合材料組合芯模補償墊工藝，能夠保證膠接組合固化過程中芯模和零件的完全配合，從而確保膠接中對擋板、墊條和蒙皮的支撐，使壓力均勻的傳遞，並改善膠接質量。本發明的技術方案複合材料組合芯模補償墊工藝，組合芯模位於擋板內，組合芯模伸出擋板外的部分其表面放有墊條，蒙皮將墊條、組合芯模和擋板覆蓋在其內部，通過外界固化壓力及加熱膨脹使蒙皮、墊條和擋板膠接成為一體，在組合芯模上預留橡膠補償墊的位置，即在組合芯模的兩側通過減小尺寸來預留出橡膠補償墊厚度，然後將橡膠補償墊粘接在組合芯模預留位置上。橡膠補償墊的製造方法為採用單層生橡膠，放置於平坦成型模胎上，表面蓋平坦招板蓋板，然後進熱壓罐進行硫化，硫化參數如下
1)真空袋抽空彡-O.096Mpa ；
2)以2V/min升溫，罐溫到達135°C時，開始加壓；
3)當壓力達到O.14Mpa時通大氣，並繼續加壓至O. 4Mpa ；
4)溫度升至175°C，並在175°C±5°C時保持120min ；
5)以2V/min降溫至50°C時，卸壓出罐。所述橡膠補償墊粘接在組合芯模預留位置上具體方法為先使用鋼板尺對硫化的橡膠補償墊一邊取齊，再根據組合芯模上預留橡膠補償墊的位置量取另一邊並留出餘量，然後將橡膠補償墊粘接雙面膠帶，緊接著將粘接有雙面膠帶的橡膠補償墊粘貼在組合芯模上預留橡膠補償墊的位置上，再使用刮板修整橡膠補償墊，使其平整貼合在組合芯模上，最後使用壁紙刀將橡膠補償墊留出的餘量割除。增加使用單面帶膠脫模布將組合芯模和橡膠補償墊包覆其內。
本發明的有益效果在製作組合芯模時，按照橡膠補償墊厚度留出其位置，增加橡膠補償墊可避免鋼製芯模與零件的硬接觸；採用生橡膠硫化製造橡膠補償墊，使工藝方法簡單，粘接容易；在零件成型固化過程中，通過對已經硫化的生橡膠的加熱膨脹，實現了芯模與零件的軟接觸，不會減小支撐效果，使接觸更加完全；增加使用單面帶膠脫模布將組合芯模和橡膠補償墊包覆其內，可保證多次使用，提高工作效率，節約生產成本。


圖I為芯模與擋板、墊條及蒙皮配合示意圖。
圖2為組合芯模結構示意圖。圖3為組合芯模粘接橡膠補償墊示意圖。I 一蒙皮；2 —墊條；3 —組合芯模；4 一擋板；5 —膠接面；6 —橡膠補償墊；7 —單
面帶膠脫模布；8 —雙面膠帶。
具體實施例方式如圖I所示，零件由蒙皮I、墊條2和擋板4組成，蒙皮I分別與墊條2和擋板4進行膠接，組合芯模3配合的好壞直接影響擋板4與蒙皮I、墊條2與蒙皮I的膠接質量，並且對後續裝配有很大的影響。本發明複合材料組合芯模補償墊工藝，仍然採用組合芯模3位於擋板4內，組合芯模3伸出擋板4外的部分其表面放有墊條2，蒙皮I將墊條2、組合芯模3和擋板4覆蓋在其內部，通過外界固化壓力及加熱膨脹使蒙皮I、墊條2和擋板4膠接成為一體。在組合芯模3上預留橡膠補償墊6的位置，即在組合芯模3的兩側通過減小尺寸來預留出橡膠補償墊厚度，然後將橡膠補償墊6粘接在組合芯模3預留位置上，如圖2所示，即虛線顯示為需要的組合芯模3的尺寸，實線顯示為組合芯模3的實際尺寸，虛線與實線之間為按照橡膠補償墊6的厚度留出位置。橡膠補償墊6的製造方法為採用單層生橡膠，放置於平坦成型模胎上，表面蓋平坦招板蓋板，然後進熱壓罐進行硫化，硫化參數如下
1)真空袋抽空彡-O.096Mpa ；
2)以2°C/min升溫，罐溫到達135°C時，開始加壓；
3)當壓力達到O.14Mpa時通大氣，並繼續加壓至O. 4Mpa ；
4)溫度升至175°C，並在175°C±5°C時保持120min ；
5)以2V/min降溫至50°C時，卸壓出罐。所述橡膠補償墊6粘接在組合芯模3預留位置上具體方法為先使用鋼板尺對硫化的橡膠補償墊6 —邊取齊，再根據組合芯模3上預留橡膠補償墊6的位置量取另一邊並留出餘量，然後將橡膠補償墊6粘接雙面膠帶8，緊接著將粘接有雙面膠帶8的橡膠補償墊6粘貼在組合芯模3上預留橡膠補償墊6的位置上，再使用刮板修整橡膠補償墊6，使其平整貼合在組合芯模3上，最後使用壁紙刀將橡膠補償墊6留出的餘量割除。如圖3所示，增加使用單面帶膠脫模布7將組合芯模3和橡膠補償墊6包覆其內，可保證多次使用。
權利要求
1.複合材料組合芯模補償墊工藝，組合芯模(3)位於擋板(4)內，組合芯模(3)伸出擋板(4)外的部分其表面放有墊條(2 )，蒙皮(I)將墊條(2 )、組合芯模(3 )和擋板(4)覆蓋在其內部，通過外界固化壓力及加熱膨脹使蒙皮(I)、墊條(2)和擋板(4)膠接成為一體，其特徵在於在組合芯模(3)上預留橡膠補償墊(6)的位置，即在組合芯模(3)的兩側通過減小尺寸來預留出橡膠補償墊厚度，然後將橡膠補償墊(6)粘接在組合芯模(3)預留位置上。
2.如權利要求I所述的複合材料組合芯模補償墊工藝，其特徵在於，橡膠補償墊(6)的製造方法為採用單層生橡膠，放置於平坦成型模胎上，表面蓋平坦鋁板蓋板，然後進熱壓罐進行硫化，硫化參數如下 1)真空袋抽空≤-O.096Mpa ； 2)以2°C/min升溫，罐溫到達135°C時，開始加壓； 3)當壓力達到O.14Mpa時通大氣，並繼續加壓至O. 4Mpa ； 4)溫度升至175°C，並在175°C±5°C時保持120min ； 5)以2V/min降溫至50°C時，卸壓出罐。
3.如權利要求I所述的複合材料組合芯模補償墊工藝，其特徵在於，所述橡膠補償墊(6)粘接在組合芯模(3)預留位置上具體方法為先使用鋼板尺對硫化的橡膠補償墊(6) —邊取齊，再根據組合芯模(3)上預留橡膠補償墊(6)的位置量取另一邊並留出餘量，然後將橡膠補償墊(6)粘接雙面膠帶(8)，緊接著將粘接有雙面膠帶(8)的橡膠補償墊(6)粘貼在組合芯模(3)上預留橡膠補償墊(6)的位置上，再使用刮板修整橡膠補償墊(6)，使其平整貼合在組合芯模(3)上，最後使用壁紙刀將橡膠補償墊(6)留出的餘量割除。
4.如權利要求I或3所述的複合材料組合芯模補償墊工藝，其特徵在於增加使用單面帶膠脫模布(7 )將組合芯模(3 )和橡膠補償墊(6 )包覆其內。
全文摘要
本發明提供一種複合材料組合芯模補償墊工藝，組合芯模位於擋板內，組合芯模伸出擋板外的部分其表面放有墊條，蒙皮將墊條、組合芯模和擋板覆蓋在其內部，通過外界固化壓力及加熱膨脹使蒙皮、墊條和擋板膠接成為一體，在組合芯模上預留橡膠補償墊的位置，即在組合芯模的兩側通過減小尺寸來預留出橡膠補償墊厚度，然後將橡膠補償墊粘接在組合芯模預留位置上。本發明能夠保證膠接組合固化過程中芯模和零件的完全配合，從而確保膠接中對擋板、墊條和蒙皮的支撐，使壓力均勻的傳遞，並改善膠接質量。
文檔編號B29C70/54GK102873884SQ20121033616
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者姜洪博, 劉德禮 申請人:瀋陽飛機工業(集團)有限公司