本發(fā)明主要屬于蜂窩夾層結構定型領域，具體涉及復雜曲面蜂窩夾層結構的蜂窩定型方法。

背景技術：

蜂窩夾層結構以其輕質高剛度的特點，廣泛應用于航空航天飛行器的結構中，同時，為了降低其制造成本，蜂窩夾層結構的共固化工藝，越來越受到人們的重視。

在民用航空的應用中，紙蜂窩是非常重要的蜂窩材料，其應用非常廣泛，例如發(fā)動機的短艙風扇罩以及反推整流罩等區(qū)域，都有大量的應用。蜂窩夾層結構的固化工藝中，尤其以復雜曲面，即蜂窩區(qū)域形狀變化復雜，蜂窩不易變形的結構件，以及大尺寸、大厚度的蜂窩結構，其共固化過程的控制較為困難。對于復雜曲面，厚度越大的蜂窩越難變形，目前常用的解決方式有：要求蜂窩供應商直接裁切成需要的形狀，或者根據曲面的形狀和曲率，進行蜂窩的分割和拼接，然后固化定型以保證拼接形狀。直接裁切成需要的形狀，會造成大量蜂窩的浪費，增加制造的成本，因此蜂窩的分割和拼接，相對來說，是更加常用的一種蜂窩變形方式，在這個過程中，曲面越復雜、蜂窩厚度越大，則分塊的數量越多，由于分塊的蜂窩需要使用拼接膠膜進行粘接，因此額外增加了結構件的重量，同時對于形狀復雜的區(qū)域，蜂窩拼接處的質量很難保證，會出現(xiàn)蜂窩拼接縫過大、拼接膠膜無法填實拼接縫的情況，影響結構件的外形和質量。同時，在蜂窩拼接的操作中，需要耗費大量的時間及人力進行局部的固定，以防止蜂窩在拼接及固化定型的過程中，出現(xiàn)位置變動而導致拼接失敗，因此，對于復雜曲面、大尺寸、大厚度蜂窩夾層結構的制備，蜂窩的定型是其中關鍵性的步驟，也是一項難題。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種復雜曲面蜂窩夾層結構的蜂窩定型方法，對復雜曲面、大尺寸、大厚度芳綸紙蜂窩夾層結構的制備，使用預浸蜂窩進行蜂窩的定型操作，由于預浸蜂窩，其表面的樹脂尚未固化，因此較容易變形，在實際操作中，將預浸蜂窩鋪放于模具表面，然后通過工具，對其邊緣進行固定，然后進固化爐或熱壓罐進行固化，固化后的蜂窩，具有與模具較好的貼合度。此方法最大的避免了蜂窩的分割和拼接，減少了拼接膠膜的使用，提高了定型后蜂窩的質量，降低了成本。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種復雜曲面蜂窩夾層結構的蜂窩定型方法，所述蜂窩結構作為具有復雜曲面結構件的夾層，所述方法將預浸蜂窩固定在模具表面后進行第一次固化，在固化后的預浸蜂窩表面貼膠膜后進行二次固化使得蜂窩定型；定型后的蜂窩作為復合材料結構件的夾層結構；因復合材料結構件的形狀不規(guī)則，蜂窩區(qū)域較難變形或定型，在此將其稱之為復雜曲面；

所述模具為與復合材料結構件形狀相匹配的陰模或陽模。所述模具依據復合材料結構件的形狀進行選擇，選用較易鋪設的陰?；蜿柲！?/p>

進一步地，所述模具為復合材料的陽模。

進一步地，所述方法具體包括以下步驟：

模具制備：制備出復合材料陽模；

模具處理：在模具邊緣上每隔一定的距離用鉆頭打孔，清洗陽模表面，在模具表面擦涂脫模劑；

預浸蜂窩固定：將整張預浸蜂窩鋪放在陽模上，用銷釘依次穿過蜂窩及陽模上的孔，用細扎絲繞過銷釘兩端并施加一定的力使蜂窩較好的貼合于陽模面；

第一次固化：將固定的預浸蜂窩置于固化爐或熱壓罐中進行加熱固化；175℃±10℃，恒溫120min±10min。

貼膠膜：膠膜粘貼于蜂窩的上下表面；

第二次固化：將鐵膠膜后的蜂窩放置于固化爐或熱壓罐內進行固化；所述第二次固化的參數為：180±5℃固化120min～135min，平均升溫速率為0.5～2℃/min，最大降溫速率為2℃/min。

一種復雜曲面蜂窩夾層結構，所述夾層結構采用上述定型方法定型后待用，以制備所需的復合材料結構件。此夾層結構為一整體，無分割和拼接，且形狀與所需復合材料結構匹配度高，貼合度較好。

本發(fā)明的有益技術效果：

（1）本發(fā)明在模具表面對容易變形的預浸蜂窩進行固化，避免了蜂窩的分割和拼接，減少了拼接膠膜的使用且固化后的蜂窩，具有與模具較好的貼合度。

（2）本發(fā)明在第一次固化后對預定型的蜂窩進一步貼膠膜并進行第二次固化，有效防止復合材料成型過程中蜂窩邊緣的收縮和塌陷，增強了蜂窩結構的力學強度，使其能夠承受更大的壓力。

附圖說明

圖1、實施例1方法流程圖；

圖2、實施例1預浸蜂窩定型示意圖；

圖3、實施例1定型蜂窩二次固化示意圖；

圖中：1.陽模、2.預浸蜂窩、3.銷釘、4.陰模、5.膠膜、6.一次固化后預浸蜂窩。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

相反，本發(fā)明涵蓋任何由權利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解，在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。

實施例1

一種復雜曲面蜂窩夾層結構的蜂窩定型方法，所述方法將預浸蜂窩固定在模具表面后進行第一次固化，在固化后的預浸蜂窩表面貼膠膜后進行二次固化使得蜂窩定型；定型后的蜂窩作為復合材料結構件的夾層結構；因本實施例復合材料結構件的陽模更易鋪設預浸蜂窩，預浸蜂窩定型時，模具為與復合材料的形狀相匹配的陽模，膠膜定型時，模具使用復合材料結構件的制備模具，為陰模。

如圖1所示，所述方法具體包括以下步驟：

模具制備：制備出復合材料陽模；

模具處理：在模具邊緣上每隔一定的距離用鉆頭打孔，清洗陽模表面，在模具表面擦涂脫模劑；距離可依情況設置，本實施力中每隔10cm打孔；

預浸蜂窩固定：將整張預浸蜂窩2鋪放在陽模1上，用銷釘3依次穿過蜂窩及陽模上的孔，用細扎絲繞過銷釘兩端并施加一定的力使蜂窩較好的貼合于陽模面；如圖2所示

第一次固化：將固定的預浸蜂窩置于固化爐或熱壓罐中進行加熱固化；175℃±10℃，恒溫120min±10min。

貼膠膜：膠膜粘貼于蜂窩的上下表面；

第二次固化：將貼膠膜后的蜂窩固定在陰膜上，放置于固化爐或熱壓罐內進行固化得到定型蜂窩，如圖3所示；所述第二次固化的參數為：180±5℃固化120min～135min，平均升溫速率為0.5～2℃/min，最大降溫速率為2℃/min。

選擇陽模進行預浸蜂窩的定型，是因為陽模相對好操作，預浸蜂窩固化后，只是一個大概的外形，還具有一定的柔度。在進行膠膜預定型時，選擇陰模進行，是希望預定型后的蜂窩，盡可能的接近所需的外形。

實施例2

本實施例與實施例1方案相同，不同之處在于，復合材料結構件為陽模成型，由于陽模更易鋪設預浸蜂窩，因此預浸蜂窩預定型所述模具為復合材料的陽模、二次固化所用模型為陽模。