本發(fā)明屬于功能蜂窩制造技術(shù)，涉及一種內(nèi)嵌式消聲蜂窩的制造方法及植入工裝。

背景技術(shù)：

由微穿孔面板、消聲蜂窩以及無孔背板復(fù)合得到的共振吸聲結(jié)構(gòu)具有良好的消聲效果，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在飛機(jī)發(fā)動機(jī)的聲襯等部位。由于發(fā)動機(jī)的噪聲頻率較寬，為了拓寬吸聲頻率以便更好的吸收發(fā)動機(jī)噪聲，需要采用雙層或多層的微穿孔吸聲結(jié)構(gòu)(稱為多自由度吸聲結(jié)構(gòu))。目前的多自由度吸聲結(jié)構(gòu)是采用多層蜂窩并在蜂窩層間放置消聲隔板形成的類似c夾層結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于：上下層蜂窩很難完全對正，吸聲效果不佳；另外，上下層蜂窩與中間層的消聲隔板粘接過程中使用的膠黏劑會堵住消聲隔板的部分孔眼，進(jìn)一步降低消聲效果。內(nèi)嵌式消聲蜂窩由美國赫氏公司最早提出，并已經(jīng)成功應(yīng)用在a380等飛機(jī)發(fā)動機(jī)的消音襯墊中。該內(nèi)嵌式消聲蜂窩在蜂窩空格的一定高度植入了微穿孔的隔板或隔膜，既達(dá)到了多自由度吸聲結(jié)構(gòu)的目的，又避免了傳統(tǒng)多自由度吸聲結(jié)構(gòu)的一系列缺點(diǎn)。美國專利us7434659b2提出了一種內(nèi)嵌隔膜的植入方法。該專利采用一種內(nèi)六角形的定制工裝，先將隔膜材料制成一個個帶翻邊的正六邊形，然后將其逐個植入到蜂窩芯的一定高度處，再將整個蜂窩芯浸入到膠液槽中浸膠，使隔膜材料的翻邊處蘸上膠，將翻邊與蜂窩壁可靠粘接。其缺點(diǎn)是：內(nèi)嵌消聲隔膜需要通過定制工裝逐個制備，工藝過程繁瑣，效率低，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是：提出一種內(nèi)嵌式消聲蜂窩的制造方法及植入工裝，以便簡化工藝過程，提高制造效率，降低制造成本。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種內(nèi)嵌式消聲蜂窩的制造方法，在每個蜂窩單元1的腔體內(nèi)有1層至3層消聲隔膜2，消聲隔膜2與消聲蜂窩的上端面平行；其特征在于，向蜂窩單元1的腔體內(nèi)植入消聲隔膜的步驟如下：

1、選擇蜂窩基體：蜂窩基體為芳綸紙蜂窩、玻璃布蜂窩、鋁蜂窩或者植物纖維蜂窩，蜂窩的深度h＝10mm～200mm，蜂窩單元1的邊長l1＝2mm～8mm；

2、確定最上層消聲隔膜2的位置：消聲隔膜的植入深度為蜂窩深度的10％～90％，在蜂窩基體的外表面上標(biāo)記出最上層消聲隔膜2的位置；

3、蜂窩基體浸膠：將蜂窩基體浸入膠黏劑溶液中浸泡2min～10min后撈出，將蜂窩放置在通風(fēng)處晾置20min～30min，待溶劑揮發(fā)后備用；膠黏劑溶液為環(huán)氧樹脂溶液或酚醛樹脂溶液，溶液的粘度小于500mpa.s；從膠黏劑溶液的液面到最上層消聲隔膜2標(biāo)記位置的距離為2mm～5mm；

4、制造消聲隔膜坯料板：所述的消聲隔膜2由微穿孔板制造，微穿孔板選用環(huán)氧樹脂膠膜制備，環(huán)氧樹脂膠膜的厚度為0.1mm～1mm；將環(huán)氧樹脂膠膜加熱固化至固化度為50％～80％，成為微穿孔板坯料板；然后將微穿孔板坯料板采用激光打孔或機(jī)械打孔的方式加工出均布的微孔，成為消聲隔膜坯料板，消聲隔膜坯料板的穿孔率為2％～10％，微孔的直徑為0.1mm～2mm；

5、植入消聲隔膜2：

5.1、將消聲隔膜坯料板放置在蜂窩基體的上表面上，并將兩者放置在壓機(jī)上，壓機(jī)溫度設(shè)定為比消聲隔膜坯料板的軟化點(diǎn)高10℃～20℃,壓機(jī)壓力設(shè)置為0.05mpa～0.2mpa，啟動壓機(jī)將消聲隔膜坯料板壓入蜂窩單元1內(nèi)，利用蜂窩基體的側(cè)壁將未完全固化的消聲隔膜坯料板切割成正六邊形消聲隔膜2；

5.2、采用植入工裝將消聲隔膜2植入蜂窩單元的腔體內(nèi)。

6、固化消聲隔膜及膠黏劑：分別按照4中所述的環(huán)氧樹脂膠膜的固化工藝固化以及3中所述的膠黏劑的固化工藝進(jìn)行固化。

用于植入消聲隔膜毛坯的植入工裝，其特征在于：它由上部的手柄4和下部的植入棒3連接組成，植入棒3是正六棱柱，正六棱柱的邊長比蜂窩單元1的邊長小0.5mm～1mm，植入棒3的長度等于消聲隔膜2毛坯的植入深度；手柄4為圓柱體或正六棱柱，手柄4的外徑或者外接圓直徑大于蜂窩單元1的外接圓直徑。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：提出了一種內(nèi)嵌式消聲蜂窩的制造方法及植入工裝，簡化了工藝過程，提高了制造效率，降低了制造成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明使用的植入工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1、2，一種內(nèi)嵌式消聲蜂窩的制造方法，在每個蜂窩單元1的腔體內(nèi)有1層至3層消聲隔膜2，消聲隔膜2與消聲蜂窩的上端面平行；其特征在于，向蜂窩單元1的腔體內(nèi)植入消聲隔膜的步驟如下：

1、選擇蜂窩基體：蜂窩基體為芳綸紙蜂窩、玻璃布蜂窩、鋁蜂窩或者植物纖維蜂窩，蜂窩的深度h＝10mm～200mm，蜂窩單元1的邊長l1＝2mm～8mm；

2、確定最上層消聲隔膜2的位置：消聲隔膜的植入深度為蜂窩深度的10％～90％，在蜂窩基體的外表面上標(biāo)記出最上層消聲隔膜2的位置；

3、蜂窩基體浸膠：將蜂窩基體浸入膠黏劑溶液中浸泡2min～10min后撈出，將蜂窩放置在通風(fēng)處晾置20min～30min，待溶劑揮發(fā)后備用；膠黏劑溶液為環(huán)氧樹脂溶液或酚醛樹脂溶液，溶液的粘度小于500mpa.s；從膠黏劑溶液的液面到最上層消聲隔膜2標(biāo)記位置的距離為2mm～5mm；

4、制造消聲隔膜坯料板：所述的消聲隔膜2由微穿孔板制造，微穿孔板選用環(huán)氧樹脂膠膜制備，環(huán)氧樹脂膠膜的厚度為0.1mm～1mm；將環(huán)氧樹脂膠膜加熱固化至固化度為50％～80％，成為微穿孔板坯料板；然后將微穿孔板坯料板采用激光打孔或機(jī)械打孔的方式加工出均布的微孔，成為消聲隔膜坯料板，消聲隔膜坯料板的穿孔率為2％～10％，微孔的直徑為0.1mm～1mm；

5、植入消聲隔膜2：

5.1、將消聲隔膜坯料板放置在蜂窩基體的上表面上，并將兩者放置在壓機(jī)上，壓機(jī)溫度設(shè)定為比消聲隔膜坯料板的軟化點(diǎn)高10℃～20℃,壓機(jī)壓力設(shè)置為0.05mpa～0.2mpa，啟動壓機(jī)將消聲隔膜坯料板壓入蜂窩單元1內(nèi)，利用蜂窩基體的側(cè)壁將未完全固化的消聲隔膜坯料板切割成正六邊形消聲隔膜2；

5.2、采用植入工裝將消聲隔膜2植入蜂窩單元的腔體內(nèi)。

6、固化消聲隔膜及膠黏劑：分別按照4中所述的環(huán)氧樹脂膠膜的固化工藝固化以及3中所述的膠黏劑的固化工藝進(jìn)行固化。

用于植入消聲隔膜毛坯的植入工裝，其特征在于：它由上部的手柄4和下部的植入棒3連接組成，植入棒3是正六棱柱，正六棱柱的邊長比蜂窩單元1的邊長小0.5mm～1mm，植入棒3的長度等于消聲隔膜2毛坯的植入深度；手柄4為圓柱體或正六棱柱，手柄4的外徑或者外接圓直徑大于蜂窩單元1的外接圓直徑。

本發(fā)明的工作原理是：本發(fā)明基于蜂窩的特殊中空結(jié)構(gòu)，利用離位復(fù)合的思想，在蜂窩單元內(nèi)植入一層或多層微穿孔型式的消聲隔膜；利用蜂窩壁的切割作用，將未完全固化的微穿孔板切割成與蜂窩孔格形狀完美匹配的消聲隔膜，并通過專用的植入工裝將消聲隔膜植入到蜂窩孔格的設(shè)定高度。

實(shí)施例1

1、選擇中航復(fù)材生產(chǎn)的牌號為nh-1-5.5-48的蜂窩，加工30mm厚、孔格為5.5mm的芳綸紙蜂窩一張，備用；

2、確定最上層消聲隔膜2的位置：準(zhǔn)備植入單層消聲隔膜，位置為15mm,在蜂窩基體的外表面15mm位置處做出標(biāo)記；

3、選擇北京航空材料研究院生產(chǎn)的sy-24c環(huán)氧樹脂，按照100g膠膜兌500ml丙酮的比例制備環(huán)氧樹脂溶液，將蜂窩基體浸入膠黏劑溶液中浸泡5min后撈出，將蜂窩放置在通風(fēng)處晾置20min，待溶劑揮發(fā)后備用；

4、制造消聲隔膜坯料板：選取北京航空材料研究院生產(chǎn)的sy-24c環(huán)氧樹脂膠膜，通過130℃/30min固化后采用激光打孔方式加工成微穿孔板，穿孔率5％,微孔直徑為0.2mm；

5、植入消聲隔膜2：

5.1、將消聲隔膜坯料板放置在蜂窩基體的上表面上，并將兩者放置在壓機(jī)上，壓機(jī)溫度設(shè)定為150℃,壓機(jī)壓力設(shè)置為0.1mpa～0.2mpa，啟動壓機(jī)將消聲隔膜坯料板壓入蜂窩單元1內(nèi)，利用蜂窩基體的側(cè)壁將未完全固化的消聲隔膜坯料板切割成正六邊形消聲隔膜2；

5.2、采用植入工裝將消聲隔膜2植入蜂窩單元的15mm高度處。

5.3、用于植入消聲隔膜毛坯的植入工裝，植入棒3是正六棱柱，正六棱柱的邊長為4.6mm，植入棒3的長度為15mm；手柄4為正六棱柱，邊長為7mm。

6、固化消聲隔膜及膠黏劑：將植入了消聲隔膜的蜂窩放入烘箱，按照130℃/2h的工藝進(jìn)行固化。

實(shí)施例2

1、選擇中航復(fù)材生產(chǎn)的牌號為nh-1-5.5-48的蜂窩，加工30mm厚、孔格為5.5mm的芳綸紙蜂窩一張，備用；

2、確定最上層消聲隔膜2的位置：準(zhǔn)備植入單層消聲隔膜，位置為15mm,在蜂窩基體的外表面15mm位置處做出標(biāo)記；

3、選擇北京航空材料研究院生產(chǎn)的sy-24c環(huán)氧樹脂，按照100g膠膜兌500ml丙酮的比例制備環(huán)氧樹脂溶液，將蜂窩基體浸入膠黏劑溶液中浸泡5min后撈出，將蜂窩放置在通風(fēng)處晾置20min，待溶劑揮發(fā)后備用；

4、制造消聲隔膜坯料板：選取黑龍江石化研究院生產(chǎn)的j-95環(huán)氧樹脂膠膜，通過130℃/30min固化后采用激光打孔方式加工成微穿孔板，穿孔率5％,微孔直徑為0.2mm；

5、植入消聲隔膜2：

5.1、將消聲隔膜坯料板放置在蜂窩基體的上表面上，并將兩者放置在壓機(jī)上，壓機(jī)溫度設(shè)定為150℃,壓機(jī)壓力設(shè)置為0.1mpa～0.2mpa，啟動壓機(jī)將消聲隔膜坯料板壓入蜂窩單元1內(nèi)，利用蜂窩基體的側(cè)壁將未完全固化的消聲隔膜坯料板切割成正六邊形消聲隔膜2；

5.2、采用植入工裝將消聲隔膜2植入蜂窩單元的15mm高度處。

5.3、用于植入消聲隔膜毛坯的植入工裝，植入棒3是正六棱柱，正六棱柱的邊長為4.6mm，植入棒3的長度為15mm；手柄4為正六棱柱，邊長為7mm。

6、固化消聲隔膜及膠黏劑：將植入了消聲隔膜的蜂窩放入烘箱，按照130℃/2h的工藝進(jìn)行固化。

實(shí)施例3

1、選擇中航復(fù)材生產(chǎn)的孔格為5.5mm的苧麻植物紙蜂窩一張，加工40mm厚備用；

2、確定最上層消聲隔膜2的位置：準(zhǔn)備植入單層消聲隔膜，位置為15mm,在蜂窩基體的外表面15mm位置處做出標(biāo)記；

3、選擇日本住友生產(chǎn)的pr-43204酚醛樹脂，將樹脂固含量調(diào)整到50％，將蜂窩基體浸入膠黏劑溶液中浸泡5min后撈出，將蜂窩放置在通風(fēng)處晾置20min，待溶劑揮發(fā)后備用；

4、制造消聲隔膜坯料板：選取黑龍江石化研究院生產(chǎn)的j-95環(huán)氧樹脂膠膜，通過130℃/30min固化后采用激光打孔方式加工成微穿孔板，穿孔率3％,微孔直徑為0.5mm；

5、植入消聲隔膜2：

5.1、將消聲隔膜坯料板放置在蜂窩基體的上表面上，并將兩者放置在壓機(jī)上，壓機(jī)溫度設(shè)定為150℃,壓機(jī)壓力設(shè)置為0.1mpa～0.2mpa，啟動壓機(jī)將消聲隔膜坯料板壓入蜂窩單元1內(nèi)，利用蜂窩基體的側(cè)壁將未完全固化的消聲隔膜坯料板切割成正六邊形消聲隔膜2；

5.2、采用植入工裝將消聲隔膜2植入蜂窩單元的15mm高度處。

5.3、用于植入消聲隔膜毛坯的植入工裝，植入棒3是正六棱柱，正六棱柱的邊長為4.6mm，植入棒3的長度為15mm；手柄4為正六棱柱，邊長為7mm。

6、固化消聲隔膜及膠黏劑：將植入了消聲隔膜的蜂窩放入烘箱，按照130℃/2h的工藝進(jìn)行固化。

實(shí)施例4

1、選擇中航復(fù)材生產(chǎn)的牌號為nh-1-5.5-48的蜂窩，加工40mm厚、孔格為4.5mm的芳綸紙蜂窩一張，備用；

2、確定最上層消聲隔膜2的位置：準(zhǔn)備植入單層消聲隔膜，位置為15mm,在蜂窩基體的外表面15mm位置處做出標(biāo)記；

3、選擇日本住友生產(chǎn)的pr-43204酚醛樹脂，將樹脂固含量調(diào)整到50％，將蜂窩基體浸入膠黏劑溶液中浸泡5min后撈出，將蜂窩放置在通風(fēng)處晾置20min，待溶劑揮發(fā)后備用；

4、制造消聲隔膜坯料板：選取黑龍江石化研究院生產(chǎn)的j-95環(huán)氧樹脂膠膜，通過130℃/30min固化后采用激光打孔方式加工成微穿孔板，穿孔率5％,微孔直徑為0.2mm；

5、植入消聲隔膜2：

5.1、將消聲隔膜坯料板放置在蜂窩基體的上表面上，并將兩者放置在壓機(jī)上，壓機(jī)溫度設(shè)定為150℃,壓機(jī)壓力設(shè)置為0.1mpa～0.2mpa，啟動壓機(jī)將消聲隔膜坯料板壓入蜂窩單元1內(nèi)，利用蜂窩基體的側(cè)壁將未完全固化的消聲隔膜坯料板切割成正六邊形消聲隔膜2；

5.2、采用植入工裝將消聲隔膜2植入蜂窩單元的25mm高度處。用于植入消聲隔膜毛坯的植入工裝，植入棒3是正六棱柱，正六棱柱的邊長為4.6mm，植入棒3的長度為25mm；手柄4為正六棱柱，邊長為7mm。

5.3重復(fù)步驟4-5.2，改變植入棒的長度為15mm,將第二層消聲隔膜植入蜂窩單元的15mm高度處。

6、固化消聲隔膜及膠黏劑：將植入了消聲隔膜的蜂窩放入烘箱，按照130℃/2h的工藝進(jìn)行固化。

實(shí)施例5

1、選擇中航復(fù)材生產(chǎn)的牌號為nh-1-3-48的蜂窩，加工20mm厚、孔格為5.5mm的芳綸紙蜂窩一張，備用；

2、確定最上層消聲隔膜2的位置：準(zhǔn)備植入單層消聲隔膜，位置為15mm,在蜂窩基體的外表面15mm位置處做出標(biāo)記；

3、選擇日本住友生產(chǎn)的pr-43204酚醛樹脂，將樹脂固含量調(diào)整到50％，將蜂窩基體浸入膠黏劑溶液中浸泡5min后撈出，將蜂窩放置在通風(fēng)處晾置20min，待溶劑揮發(fā)后備用；

4、制造消聲隔膜坯料板：選取黑龍江石化研究院生產(chǎn)的rj-2a環(huán)氧樹脂膠膜，通過130℃/30min固化后采用激光打孔方式加工成微穿孔板，穿孔率4％,微孔直徑為0.6mm；

5、植入消聲隔膜2：

5.1、將消聲隔膜坯料板放置在蜂窩基體的上表面上，并將兩者放置在壓機(jī)上，壓機(jī)溫度設(shè)定為150℃,壓機(jī)壓力設(shè)置為0.1mpa～0.2mpa，啟動壓機(jī)將消聲隔膜坯料板壓入蜂窩單元1內(nèi)，利用蜂窩基體的側(cè)壁將未完全固化的消聲隔膜坯料板切割成正六邊形消聲隔膜2；

5.2、采用植入工裝將消聲隔膜2植入蜂窩單元的15mm高度處。

5.3、用于植入消聲隔膜毛坯的植入工裝，植入棒3是正六棱柱，正六棱柱的邊長為4.0mm，植入棒3的長度為15mm；手柄4為正六棱柱，邊長為6mm。

6、固化消聲隔膜及膠黏劑：將植入了消聲隔膜的蜂窩放入烘箱，按照180℃/2h的工藝進(jìn)行固化。