一種雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造方法
2023-12-03 07:17:06 2
專利名稱：一種雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造方法
技術領域：
本發明屬於蜂窩夾芯複合材料製造技術，涉及一種雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造方法。
背景技術：
在製造雙面高質量蜂窩夾芯夾層複合材料時，通常採用的方法是一次成型的方法，其製造過程如下在複合材料成型工裝上依次鋪敷下蒙皮(預浸料)、蜂窩夾芯和上蒙皮(預浸料)。為提高上蒙皮的質量，往往在上蒙皮上增加一種軟質的橡膠蓋板。由於這種一次成型的方法無法很好的保證上蒙皮的尺寸精度和表面質量，必須對上蒙皮進行返修。這種返修不僅工作量大，而且工作效率低；另外，返修還會增加產品的重量，提高材料的損耗。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提出一種用於雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造方法，以提高產品質量、降低返修率。本發明的技術方案是一種雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造方法，包括如下步驟步驟一，用兩套工裝分別將夾層結構的上、下蒙皮製出；步驟二，將蜂窩夾芯的底面和側面與上蒙皮或下蒙皮密切膠粘並完成固化，形成蜂窩預固化體；步驟三，將複合材料製件的另一側蒙皮與蜂窩夾芯膠結起來；步驟四，在蒙皮上方放置硬質蓋板加壓，固定成形。本發明的有益效果是使用本發明製造雙面蜂窩夾芯複合材料製件工作效率高，產品修補工作量下降，保證了複雜型面的雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造質量。
具體實施例方式下面對本發明製造方法的具體實施方式
做進一步說明。—種雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造方法，包括以下步驟步驟一，用兩套工裝分別將夾層結構的上、下蒙皮製出；步驟二，將蜂窩夾芯的底面和側面與上蒙皮或下蒙皮密切膠粘並完成固化，形成蜂窩預固化體；步驟三，將複合材料製件的另一側蒙皮與蜂窩夾芯膠結起來；步驟四，在蒙皮上方放置硬質蓋板加壓，固定成形。在具體實施例中，某型機艙門採用本發明製造方法過程如下步驟一，將飛機艙門的內、外蒙皮製出。在此過程中，要注意內、外蒙皮的質量控制。根據工藝總方案,艙門蒙皮分內外蒙皮分別成型，只要成型後的內、外蒙皮實體尺寸和厚度與理論內、外蒙皮尺寸和厚度接近，即可形成對內、外蒙皮組合的裝配空間的有效控制。因此，選取理論數模上下蒙皮的內型面做為參考基準，對非貼膜面的尺寸精度和表面光潔度進行控制。控制要點及方法如下1、非型面光潔度，控制方法是在鋪層時加強鋪層的控制，每層都抽實以避免出現皺褶和鼓包；使用半硬質輔助工裝提高內型面的表面均勻性，提高光潔度；2、蒙皮厚度，每個鋪層都必須是整塊布料，同時指定開刀區，儘量減少鋪層的搭接，避免鋪層厚度的變化；使用半硬質輔助工裝，借用成型壓力均勻過渡蒙皮厚度過渡區，提高蒙皮整體厚度的均勻性；3、對型面尺寸和裝配的蜂窩夾芯材料特性進行分析，由於裝配的蜂窩夾芯具有壓縮彈性，因此，無需對非型面尺寸進行精確控制，可通過使用半硬質輔助工裝保證非型面尺寸的均勻、連續。步驟二，完成蜂窩夾芯與內蒙皮的匹配、成型和固化。在此步驟中，首先要注意蜂窩夾芯與內蒙皮的匹配。本實施例中內蒙皮的非貼膜面整體處於大弧度、內腔變厚度的狀態，形狀非常複雜，尤其是前半段彎曲狀變厚度變截面凹槽部分。機加的蜂窩夾芯放入內蒙皮內腔後，出現蜂窩夾芯上表面高於蒙皮面的現象，即蜂窩夾芯不能完全嵌入上蒙皮的型腔，這將直接導致艙門整體膠接時內、外蒙皮不能閉合。針對這種情況，預先使用膠膜將蜂窩夾芯與內蒙皮膠接在一起再後繼成型的工藝。膠接過程中，蜂窩夾芯在外壓的作用下儘可能的下移直至達到不再移動為止，同時，高溫使得膠膜融化、固化，將蜂窩夾芯牢牢固定在內蒙皮型腔上，確保蜂窩夾芯在後繼的成型過程中不再出上下滑移的情況。
在此步驟中，還要進行蜂窩夾芯與內蒙皮間間隙的填充。由於蜂窩夾芯側壁加工毛糙，使得內蒙皮的內腔側壁與蜂窩夾芯側壁之間存在一定的間隙，通常是通過填充發泡膠的方式填滿間隙。但由於間隙很不規整，尺寸也不穩定，單單依靠蜂窩夾芯與內蒙皮預成型這一次的發泡，無法實現側壁間隙的完全填充。因此，非常有必要對發泡結果進行檢查並依據情況補充發泡膠，使其在後繼成型過程中二次發泡，將側壁間隙填滿。根據多次的工藝試驗得知，發泡膠的放置量一定要適量，否則則會造成艙門局部凸起的後果，更嚴重的可能會造成內、外蒙皮之間夾雜發泡材料，等同於在產品中夾雜異物。步驟三，將蜂窩夾芯與外蒙皮膠接。雖然對內、外蒙皮形成的型腔尺寸進行了控制，也對蜂窩夾芯上下表面的加工進行了控制，並且預成型了蜂窩夾芯與內蒙皮的弧形變型面預固化體，但外蒙皮的型面與弧形變型面蜂窩夾芯預固化體的上型面還是無法達到精確的匹配，且無法形成穩定的配合，一旦外蒙皮的型面與弧形變型面蜂窩夾芯預固化體的上型面之間出現間隙，極易導致產品出現艙門局部脫粘、表面波紋等情況，為了避免出現上述的表面波紋、局部脫粘等現象，必須採取工藝手段提高外蒙皮的型面與弧形變型面蜂窩夾芯預固化體的上型面之間的匹配性，採取綜合工藝手段，對外蒙皮與蜂窩夾芯預固化體的之間間隙進行適當填補。步驟四，放置硬質蓋板加壓，固定成形。硬質蓋板使得外蒙皮產生微小變形，從而進一步消除外蒙皮與蜂窩夾芯預固化體之間的間隙。使用本發明製造雙面蜂窩夾芯複合材料製件工作效率高，產品修補工作量下降，保證了複雜型面的雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造質量。據統計，使用本方法後產品的返修率和返修量降低80%以上。
權利要求
1.一種雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造方法，其特徵包括以下步驟 步驟一，用兩套工裝分別將夾層結構的上、下蒙皮製出； 步驟二，將蜂窩夾芯的底面和側面與上蒙皮或下蒙皮密切膠粘並完成固化，形成蜂窩預固化體； 步驟三，將複合材料製件的另一側蒙皮與蜂窩夾芯膠結起來； 步驟四，在蒙皮上方放置硬質蓋板加壓，固定成形。
2.一種使用權利要求I所述方法的飛機艙門製造方法，其特徵包含以下步驟 步驟一，將飛機艙門的內、外蒙皮製出，製造過程中，對非貼膜面的尺寸精度和表面光潔度進行控制； 步驟二，完成蜂窩夾芯與內蒙皮的匹配、成型和固化，使用膠膜將蜂窩夾芯與內蒙皮膠接在一起再後繼成型，在膠接過程中，蜂窩夾芯在外壓的作用下下移至不再移動為止，同時，高溫使膠膜融化、固化，將蜂窩夾芯牢牢固定在內蒙皮型腔上，並填充蜂窩夾芯與內蒙皮間間隙； 步驟三，將蜂窩夾芯與外蒙皮膠接，在此過程中，提高外蒙皮的型面與弧形變型面蜂窩夾芯預固化體的上型面之間的匹配性，對外蒙皮與蜂窩夾芯預固化體的之間間隙進行適當填補； 步驟四，放置硬質蓋板加壓，固定成形。
全文摘要
本發明屬於蜂窩夾芯複合材料製造技術，涉及一種雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造方法。本發明製造方法包含以下步驟步驟一，用兩套工裝分別將夾層結構的上、下蒙皮製出；步驟二，將蜂窩夾芯的底面和側面與上蒙皮或下蒙皮密切膠粘並完成固化，形成蜂窩預固化體；步驟三，將複合材料製件的另一側蒙皮與蜂窩夾芯膠結起來；步驟四，在蒙皮上方放置硬質蓋板加壓，固定成形。本方法工作效率高，簡單易行，保證了複雜型面的雙面蜂窩夾芯複合材料製件的製造質量，大大降低了產品的返修率。
文檔編號B29C43/20GK102848579SQ20121006095
公開日2013年1月2日 申請日期2012年3月9日 優先權日2012年3月9日
發明者祝景萍, 陶豔, 易衛, 汪劍, 張軍文, 陳衛平, 肖鼎, 吳德代, 江躍, 王克旺, 汪心文 申請人:昌河飛機工業(集團)有限責任公司