技术领域
[0001] 本发明涉及复合材料构件制造工艺技术领域,具体涉及一种Ω形工艺盖板的制造方法。
相关背景技术
[0002] 复合材料因其质轻、高强度、耐腐蚀性好、抗疲劳性能好、减震性能、断裂安全性好、耐高温性好等优点,广泛应用在现代航空、航天等领域中。工艺盖板作为复合材料构件制造中较为常见的辅助成型工具,其主要作用在于改善R角区域的压力分布。
[0003] Ω形泡沫加强筋对球皮蒙皮起到支撑作用,其成型质量影响产品质量,也是复材球面框制造的控制难点。如果不使用工艺盖板,则固化后的加强筋易出现凹坑、蒙皮表面质量差、厚度不合格等问题,严重影响了产品质量,降低生产效率。现有工艺盖板无法满足此构件的制造需求。因此,本发明针对性的设计了一种具备削减集中应力功能的新型Ω形工艺盖板。
具体实施方式
[0028] 为使本发明的技术方案及其优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述,可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅是本发明的部分实施例,其仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分/结构,其他相关部分可参考通常设计,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
[0029] 基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。此外,除非另有定义,本发明描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。
[0030] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0031] 如图1‑4所示,一种Ω形工艺盖板的制造方法,其适用于复合材料构件的泡沫加强筋的成型,其包括以下步骤:
[0032] 步骤S1:工装准备:制造并领用工装,清理工装并涂覆脱模剂;
[0033] 步骤S2:材料准备:领取碳纤维预浸料回暖,然后使用自动下料机数控下料;
[0034] 步骤S3:工艺盖板铺叠:领取材料包,按照铺层表核对材料包中裁片的完整性;在工装边缘粘一条密封胶条,不要撕去背衬,密封胶条不能贴在脱模剂或标签上;当工装边缘有孔时,在制袋时孔要在制袋范围外;
[0035] 步骤S4:工艺盖板固化成型:将盖板装载入热压罐并测漏,并依据固化参数要求进行固化;
[0036] 步骤S5:盖板脱模:去除真空袋、透气毡、隔离膜,使用楔子慢慢的撬动盖板边缘,将盖板脱模,盖板脱模时不得损伤盖板或工装;
[0037] 步骤S6:盖板修整:沿盖板台阶进行外形修整,公差±2mm;并且对边缘进行修整,使边缘平滑过渡;将盖板圆角的边缘按照要求除去5‑10mm(如图4所示要求);对加工的盖板利用压缩空气去除表面粉尘,完成后用揩布蘸取丙酮溶剂清洗盖板内外表面。
[0038] 其中,步骤S1中,包括模具工装制造:
[0039] 制造加强筋工艺盖板的铺叠模具,模具铺叠面泡沫芯数模外形面提取并制造,模具上设置激光投影靶标点,实现激光投影辅助手工铺叠的操作,基于激光投影仪投影加强筋工艺盖板的理论外轮廓切割线完成坯料的外形切割。
[0040] 其中,步骤S3中,还包括以下步骤:
[0041] 步骤S31:铺贴整张AIRPAD;控制AIRPAD盖过工装净尺寸线,并且在两端头开口裁剪,开口后进行对接,控制对接间隙小于1.5mm;铺贴完成后,封制临时真空袋,抽真空至少‑0.08Mpa并压实至少15min;
[0042] 步骤S32:铺贴碳纤预浸料,在两端头开口裁剪,开口后进行对接,控制对接间隙小于1.5mm;铺贴完成后,封制临时真空袋,抽真空至少‑0.08Mpa并压实至少15min;
[0043] 步骤S33:铺贴局部加强碳纤预浸料,控制预浸料盖过R角;Ω形工艺盖板的内凹区域(图3中的黑色区域)铺贴两层预浸料,两端边缘区域(栅格区域)铺贴一层预浸料;铺贴完成后,封制临时真空袋,抽真空至少‑0.08Mpa并压实至少15min;
[0044] 步骤S34:铺贴碳纤预浸料,在两端头开口裁剪,开口后进行对接,控制对接间隙小于1.5mm;铺贴完成后,封制临时真空袋,抽真空至少‑0.08Mpa并压实至少15min;
[0045] 步骤S35:铺贴整张AIRPAD,控制AIRPAD盖过工装净尺寸线,并且在两端头开口裁剪,开口后进行对接,控制对接间隙小于1.5mm;铺贴完成后,封制临时真空袋,抽真空至少‑0.08Mpa并压实至少15min。
[0046] 其中,步骤S4中,固化参数为:
[0047] 真空达到‑80KPa后开始加压,压力达到140KPa时,关闭真空通大气;压力达到610KPa后,以1.5℃/min升温速率升温至180±6℃,保温90分钟;最后,以2℃/min降温至50℃后,卸压。
[0048] 本发明的一种Ω形工艺盖板的制造方法,通过本发明的制造方法得到的Ω形工艺盖板,可保证Ω形泡沫加强筋外形面表面质量良好,避免了R角处由于型面不匹配引起的孔隙、分层等内部缺陷;同时,有效消除应力集中的问题,保证各个配合区域有效受压,整体匀压效果好。另外,本发明中的工艺盖板可多次重复使用,稳定性良好。
[0049] 上述实施方式是对本发明的说明,不是对本发明的限定,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。