蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工裝結(jié)構(gòu)及工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工裝結(jié)構(gòu)及工藝方法，屬于復(fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料管型件一般采用的是層壓板結(jié)構(gòu)，但對于長度超過2米以上的管型件，層壓板結(jié)構(gòu)就顯得既重且結(jié)構(gòu)剛度不足，達(dá)不到設(shè)計技術(shù)要求，蜂窩夾層結(jié)構(gòu)管型件正好解決了層壓板結(jié)構(gòu)件的不足。但蜂窩夾層復(fù)合材料管型件成型工藝又是一個技術(shù)難點，成型工裝結(jié)構(gòu)、零件鋪貼、成型、脫模等都是技術(shù)難題，目前還沒有相關(guān)技術(shù)資料供參考，該技術(shù)在國內(nèi)尚屬首次。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決蜂窩夾層復(fù)合材料管型件成型技術(shù)難、外形控制不精確、生產(chǎn)效率低等問題，本發(fā)明提供了一種蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工裝結(jié)構(gòu)，還提供了一種蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工藝方法。
[0004]本發(fā)明采用下述技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括鋪貼芯模和成型陰模，鋪貼芯模位于成型陰模的中心，鋪貼芯模與成型陰模圍城的空間與蜂窩夾層復(fù)合材料管型件形狀一致，所述成型陰模由底座、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板、上蓋板圍成。
[0005]為方便產(chǎn)品成型后脫模方便，所述成型陰模的底座與左側(cè)擋板、右側(cè)擋板的對接面設(shè)置在蜂窩夾層復(fù)合材料管型件圓角與底部平面相切部位，所述成型陰模的底座在該部位形成一個臺階，便于左側(cè)擋板和右側(cè)擋板加工和產(chǎn)品脫模。
[0006]鋪貼芯模外形尺寸比管型件內(nèi)形小l_2mm，鋪貼芯模材料可以是木材也可以是玻璃鋼，陰模必須保證有良好的剛度和操作簡單方便的脫模結(jié)構(gòu)。
[0007]—種蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工藝方法，其特征在于:先在鋪貼芯模上鋪貼內(nèi)蒙皮，然后依次鋪貼膠膜、蜂窩夾芯、膠膜，最后鋪貼外蒙皮，鋪貼完成后，預(yù)制體與鋪貼芯模同時放入成型陰模，抽出鋪貼芯模，將真空袋、透氣氈等真空輔助材料送入蜂窩夾層復(fù)合材料管型件預(yù)制體內(nèi)腔，制袋，抽真空，加溫加壓固化成型。
[0008]本發(fā)明的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料管型件整體成型方法操作簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，制造成本低，對于大型蜂窩夾層管型件，效果更加顯著。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的成型陰模示意圖。
[0010]圖2是鋪貼芯模取出前的成型示意圖。
[0011]圖3是鋪貼芯模取出后的成型示意圖。
[0012]圖中1.底座、2.左側(cè)擋板、3.右側(cè)擋板、4.上蓋板、5.外蒙皮、6.蜂窩夾芯、7.內(nèi)蒙皮、8.鋪貼芯模、9.真空輔助材料。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明的蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工裝結(jié)構(gòu)包括鋪貼芯模9和成型陰模；陰模成型模按圖1結(jié)構(gòu)設(shè)計制造，包括底座1、左側(cè)擋板2、右側(cè)擋板3、上蓋板4，底座I與左側(cè)擋板2、右側(cè)擋板3對接面設(shè)置在產(chǎn)品(即蜂窩夾層復(fù)合材料管型件)圓角與底部平面相切部位，底座I在該部位形成一個凸型臺階，底座I與左側(cè)擋板2、右側(cè)擋板3可分開，組合時用螺栓和定位銷緊固連接，上面蓋上蓋板4。
[0014]按產(chǎn)品(即蜂窩夾層復(fù)合材料管型件)內(nèi)型加工鋪貼芯模8，鋪貼芯模8外形尺寸比蜂窩夾層復(fù)合材料管型件內(nèi)型小1_2_。
[0015]蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型步驟為:
1.在準(zhǔn)備好的鋪貼芯模8上按順序依次鋪貼內(nèi)蒙皮7、膠膜、蜂窩夾芯6；
2.制真空袋，室溫下抽真空2h以上；
3.去除真空袋，繼續(xù)在蜂窩夾芯6上鋪貼膠膜、外蒙皮5;
4.將鋪貼好的預(yù)制體與鋪貼芯模8按圖2同時放入成型模陰模模腔；
5.抽出鋪貼芯模8;
6.按圖3放入真空輔助材料9；
7.閉合成型模上模4;
8.制真空袋，抽真空，使預(yù)制體處于真空密閉環(huán)境。
[0016]9.利用熱壓罐等加溫加壓設(shè)備加溫加壓，使外壓通過真空輔助材料9傳遞到預(yù)制體，預(yù)制體受到壓力后緊貼成型陰模的底座1、左側(cè)擋板2、右側(cè)擋板3、上蓋板4內(nèi)壁固化成型。
[0017]10.工藝參數(shù):
1)抽真空0.095MPa以上，檢查模具氣密性；
2)真空接大氣，加0.04MPa外壓，以0.5-2°C /min速率開始升溫；
3)升溫至70-80°C，加外壓0.15-0.2MPa，繼續(xù)升溫至125±5°C ；
4)保溫保壓2-2.5h;
5)以0.5-20C /min速率開始降溫至常溫。
[0018]11.將固化后的蜂窩夾層復(fù)合材料管型件從成型模內(nèi)取出。
[0019]12.將真空輔助材料9從蜂窩夾層復(fù)合材料管型件內(nèi)腔抽出，蜂窩夾層復(fù)合材料整體管型件成型完成。
【主權(quán)項】
1.一種蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括鋪貼芯模和成型陰模，鋪貼芯模位于成型陰模的中心，鋪貼芯模與成型陰模圍城的空間與蜂窩夾層復(fù)合材料管型件形狀一致，所述成型陰模由底座、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板、上蓋板圍成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述成型陰模的底座與左側(cè)擋板、右側(cè)擋板的對接面設(shè)置在蜂窩夾層復(fù)合材料管型件圓角與底部平面相切部位，所述成型陰模的底座在該部位形成一個臺階。3.一種蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工藝方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1或2所述的工裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行成型，先在鋪貼芯模上鋪貼內(nèi)蒙皮，然后依次鋪貼膠膜、蜂窩夾芯、膠膜，最后鋪貼外蒙皮，鋪貼完成后，預(yù)制體與鋪貼芯模同時放入成型陰模，抽出鋪貼芯模，將真空輔助材料送入蜂窩夾層復(fù)合材料管型件預(yù)制體內(nèi)腔，制真空袋，抽真空，加溫加壓固化成型。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工藝方法，其特征在于，抽真空，加溫加壓固化成型的工藝參數(shù)為: 1)抽真空0.095MPa以上，檢查模具氣密性； 2)真空接大氣，加0.04MPa外壓，以0.5-2°C /min速率開始升溫； 3)升溫至70-80°C，加外壓0.15-0.2MPa，繼續(xù)升溫至125±5°C ； 4)保溫保壓2-2.5h; 5)以0.5-20C /min速率開始降溫至常溫。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括鋪貼芯模和成型陰模，鋪貼芯模位于成型陰模的中心，鋪貼芯模與成型陰模圍城的空間與蜂窩夾層復(fù)合材料管型件形狀一致，所述成型陰模由底座、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板、上蓋板圍成。本發(fā)明還提供了一種蜂窩夾層復(fù)合材料管型件整體成型工藝方法，利用鋪貼芯模制備預(yù)制體，再轉(zhuǎn)移到成型陰模內(nèi)抽真空、加溫加壓成型。本發(fā)明操作簡單，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，外形精度高。
【IPC分類】B29C70/44
【公開號】CN105082570
【申請?zhí)枴緾N201510580645
【發(fā)明人】鄢和庚, 冀有志, 萬建平, 馬小飛, 馬軍, 馬閃紅, 龔國寶, 陳國輝, 梅欽海, 高慧聰, 吳靜青, 殷俊
【申請人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月14日