一種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置。加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置包括加強筋模具，以及設(shè)置在加強筋模具上部的打孔鋼板，且在所述鋼板的上部設(shè)置有導(dǎo)流網(wǎng)。本實用新型中，通過打孔鋼板的設(shè)置在鋪放好所有纖維層后，在最上面覆蓋一個鋼制板，以達到最終的底面平整之目的，實現(xiàn)了單面模具得到雙面光滑結(jié)構(gòu)件的目的。
【專利說明】
一種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]加筋壁板結(jié)構(gòu)是航空結(jié)構(gòu)件的常見結(jié)構(gòu)形式，目前對于加筋壁板的制作一般采用分步固化或整體固化的方式。
[0003]分步固化是指先將復(fù)合材料面板和加強筋分別單獨固化成型，然后再進行膠接。因此，分步固化事實上是一種二步法成型方法，時間長、效率低、耗能大。另外，由于復(fù)合材料面板和加強筋分別單獨固化，經(jīng)二次膠接后還存在膠接界面，不利于載荷從面板到加強筋的應(yīng)力傳遞，從而影響加筋壁板的整體性能。
[0004]整體固化或共固化是一種一步法整體成型工藝，即指將加強筋區(qū)與面板區(qū)一起鋪放并同時加熱固化一次成型的制造方式，該方法既可采用預(yù)浸料熱壓罐成型，也可采用液體成型工藝。對于液體成型工藝來說，共固化是主要的成型方法，根據(jù)模具形式不同又分為陽模成型和陰模成型。
[0005]對于復(fù)合材料加筋壁板結(jié)構(gòu)，陽模成型是指將加強筋區(qū)采用凸面模具，兩側(cè)用固定塊進行固定，在模具凸面進行纖維鋪放的工藝；陰模成型是指加強筋區(qū)采用凹面模具，將干纖維層沿凹陷區(qū)進行鋪放，鋪放好后再在上方鋪放復(fù)合材料面板。采用液體成型加強筋與面板共固化工藝，可以大大節(jié)省制造時間，節(jié)約二次膠接產(chǎn)生的能耗，同時，因此加強筋區(qū)與面板區(qū)干纖維完成鋪放后，同時灌注樹脂一次固化成型，加強筋與面板區(qū)整體成型，沒有明顯界面，便于應(yīng)力傳遞，有利于結(jié)構(gòu)件整體性能。
[0006]無論是陽模成型和陰模成型都是單面模具，分別可以得到凹面光滑和凸面光滑的結(jié)構(gòu)件，另外，在液體成型工藝過程中，采用干纖維鋪放，纖維定位準(zhǔn)確性與鋪覆操作性都存在很多問題，尤其加筋區(qū)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成型質(zhì)量控制難度大。
[0007]針對上述問題，提出一種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置，能夠解決結(jié)構(gòu)件表面質(zhì)量差的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]本實用新型的目的在于提出一種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置，能夠解決現(xiàn)有工藝結(jié)構(gòu)件表面質(zhì)量差的問題。
[0009]為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0010]—種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置，其包括具有凹槽的加強筋模具，以及設(shè)置在加強筋模具上部的打孔鋼板，且在所述鋼板的上部設(shè)置有導(dǎo)流網(wǎng)。
[0011]作為上述加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置的一種優(yōu)選方案，所述加強筋模具上設(shè)置有若干凹槽。
[0012]作為上述加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置的一種優(yōu)選方案，還包括導(dǎo)向板，該導(dǎo)向板的形狀與凹槽開口端的輪廓相對應(yīng)。
[0013]作為上述加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置的一種優(yōu)選方案，所述加筋模具的加筋區(qū)上部多1-2層導(dǎo)流網(wǎng)。
[0014]本實用新型的有益效果為:本實用新型中通過打孔鋼板的設(shè)置，在鋪放好所有纖維層后，在最上面覆蓋一個鋼制板，以達到最終的底面平整之目的，實現(xiàn)了單面模具得到雙面光滑結(jié)構(gòu)件的目的。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型【具體實施方式】提供的加強筋模具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實用新型【具體實施方式】提供的加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化流程圖。
[0017]其中:
[0018]1:加強筋模具;2:凹槽。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0020]在本實施方式中還提供了一種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置，該裝置包括具有凹槽的加強筋模具I，以及設(shè)置在加強筋模具上部的打孔鋼板。參照圖1，加強筋模具I上設(shè)置有若干凹槽2。
[0021]為了助于樹脂充分浸潤到加筋區(qū)的纖維層，打孔鋼板的上部設(shè)置有導(dǎo)流網(wǎng)。并且在加筋模具的加筋區(qū)的上部多1-2層導(dǎo)流網(wǎng)。
[0022]整體固化裝置還包括導(dǎo)向板，該導(dǎo)向板的形狀與凹槽開口端的輪廓相對應(yīng)。
[0023]通過打孔鋼板的設(shè)置，在鋪放好所有纖維層后，在最上面覆蓋一個鋼制板，以達到最終的底面平整之目的，實現(xiàn)了單面模具得到雙面光滑結(jié)構(gòu)件的目的。
[0024]本實施方式提供了一種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化方法，該方法采用如以上所述的整體固化裝置進行加筋壁板的制造，其包括以下步驟:
[0025]步驟A:在具有凹槽的加強筋模具內(nèi)填充纖維層；
[0026]步驟B:在凹槽內(nèi)纖維層的上部放置泡沫芯材；
[0027]步驟C:待幾個加筋區(qū)的纖維和泡沫都鋪疊好后，在上面鋪疊纖維布以作底面面板用；
[0028]步驟D:在纖維布的上部放置打孔鋼板；
[0029]步驟E:鋪放導(dǎo)流網(wǎng)，然后進行注膠固化。
[0030]在本實施方式中，采用泡沫夾芯材料來填充陰模替代現(xiàn)有的完全用干纖維填充，減輕了加筋板結(jié)構(gòu)重量，同時又簡化了工藝，避免了因纖維層難以密實化填充帶來的填充陰模困難的情況。另外當(dāng)鋪放好所有纖維層后，在最上面覆蓋一個鋼制板，以達到最終的底面平整之目的，實現(xiàn)了單面模具得到雙面光滑結(jié)構(gòu)件的目的。
[0031]參照圖2，為了對上述方法進行進一步的說明，本實施方式還提供了加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化的具體步驟:具體的如以下所述:
[0032]S1:將加筋區(qū)的立體模型在fibersim里展開，并生成dxf格式，利用自動下料機進行下料，采用數(shù)字化控制保證加筋區(qū)纖維織物結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性。
[0033]S2:在加筋壁板模具上涂上脫模劑。并依次鋪疊好加筋區(qū)的纖維層，保證外表面質(zhì)量、并便于脫模。
[0034]S3:采用數(shù)控切割機床精確切割泡沫芯材，將加工好的泡沫放置于加強筋模具凹槽中，實現(xiàn)精準(zhǔn)填充。
[0035]S4:利用自制的特定的導(dǎo)向板對鋪疊好的纖維布進行裁剪，去除毛邊。用導(dǎo)向板來修剪鋪放的加筋區(qū)纖維層解決表面成型質(zhì)量的問題
[0036]S5:待幾個加筋區(qū)的纖維和泡沫都鋪疊好后，在上面鋪疊纖維布以作底面面板用。
[0037]S6:在打孔鋼板兩側(cè)均粘貼好脫模布，將其放置于纖維層上面。
[0038]S7:鋪放導(dǎo)流網(wǎng)，在加筋區(qū)要多鋪1-2層導(dǎo)流網(wǎng)，以助樹脂能充分浸潤到加筋區(qū)的纖維層。
[0039]S8:在兩側(cè)放置好注膠管與出膠管，并打好真空袋進行注膠。
[0040]以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置，其特征在于，包括具有凹槽的加強筋模具，以及設(shè)置在加強筋模具上部的打孔鋼板，且在所述鋼板的上部設(shè)置有導(dǎo)流網(wǎng)； 所述加筋模具的加筋區(qū)上部多1-2層導(dǎo)流網(wǎng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置，其特征在于，所述加強筋模具上設(shè)置有若干凹槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加筋壁板復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的整體固化裝置，其特征在于，還包括導(dǎo)向板，該導(dǎo)向板的形狀與凹槽開口端的輪廓相對應(yīng)。
【文檔編號】B29C70/54GK205685766SQ201620257583
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年3月30日 公開號201620257583.0, CN 201620257583, CN 205685766 U, CN 205685766U, CN-U-205685766, CN201620257583, CN201620257583.0, CN205685766 U, CN205685766U
【發(fā)明人】原崇新, 叢晶潔, 劉亞男, 熊美蓉, 黨磊
【申請人】中國商用飛機有限責(zé)任公司北京民用飛機技術(shù)研究中心, 中國商用飛機有限責(zé)任公司