[发明专利]一种复合材料层压板结构件的修补工具及修补方法

权利要求书

1.一种复合材料层压板结构件的修补工具，其特征在于：所述修补工具包括一对外形尺寸相同，互相匹配的阳磨轮（1）和阴磨轮（2）；阳磨轮（1）由凸轮体（11）及凸面金刚石微粒镀层（12）组成，凸轮体（11）由共有同一中心轴线并连为一体的第一钻杆（111）、第一圆柱（112）和外凸面圆锥（113）组成；外凸面圆锥（113）设有共有同一中心轴线的圆筒凸台（115）和位于圆筒凸台（115）内腔的第一中心底孔（116）以及与第一中心底孔（116）连通的2-6个径向均匀分布的第一长条槽（114）；外凸面圆锥（113）的外凸面（117）镀有凸面金刚石微粒镀层（12），凸面金刚石微粒镀层（12）与外凸面圆锥（113）的外凸面（117）紧密粘合为一体；阴磨轮（2）由凹轮体（21）及凹面金刚石微粒镀层（22）组成，凹轮体（21）由共有同一中心轴线并连为一体的第二钻杆（211）、第二圆柱（212） 和内凹面圆锥（213）组成，内凹面圆锥（213）设有共有同一中心轴线的第二中心底孔（216）以及与第二中心底孔（216）连通的2-6个径向均匀分布的第二长条槽（214）；内凹面圆锥（213）的内凹面（215）镀有凹面金刚石微粒镀层（22），凹面金刚石微粒镀层（22）与内凹面（215）紧密粘合为一体；外凸面圆锥（113）的外凸面（117）与水平面的夹角，即外凸面圆锥顶角α=3°-10°，内凹面圆锥（213）的内凹面（215）与水平面的夹角，即内凹面圆锥顶角β=α；所述阳磨轮圆筒凸台（115）的外径与阴磨轮第二中心底孔（216）的内径相等。

2.根据权利要求1所述一种复合材料层压板结构件的修补工具，其特征在于：所述径向均匀分布的第一长条槽（114）为3个，所述径向均匀分布的第二长条槽（214）为3个；所述外凸面圆锥（113）的外凸面（117）与水平面的夹角，即优选外凸面圆锥顶角α=6°，内凹面圆锥（213）的内凹面（215）与水平面的夹角，即优选内凹面圆锥顶角β=α=6°。

3.一种采用权利要求1所述工具修补复合材料层压板结构件的方法，包括：

 根据需要修补的复合材料层压板结构件所含损伤孔的直径确定所述阳磨轮第一中心底孔（116）的内径及阳磨轮圆筒凸台（115）的外径，再按照外凸面圆锥顶角α和复合材料层压板的厚度确定阳磨轮外凸面圆锥（113）的的外径；阴磨轮第二中心底孔（216）的内径等于阳磨轮圆筒凸台（115）的外径，内凹面圆锥顶角β=α，内凹面圆锥（213）的外径等于阳磨轮外凸面圆锥（113）的外径；按权利要求1所述阳磨轮（1）和阴磨轮（2）的结构加工互相匹配的阳磨轮（1）和阴磨轮（2）；

 在需要修补的复合材料层压板结构件损伤孔的位置钻定位孔，定位孔的内径等于阳磨轮的圆筒凸台（115）的外径；

 将阳磨轮的第一钻杆（111）装入手持电钻、风钻或摇臂钻床，阳磨轮的圆筒凸台（115）插入所述定位孔；

 开动手持电钻、风钻或摇臂钻床加工内凹面圆锥的内凹面（215），直至阳磨轮的外凸面圆锥（113）的外圈切入需要修补的复合材料板件表面的深度0.1mm-0.2mm，得内凹圆锥孔；

 选择与需要修补的复合材料层压板结构件的材质、铺层及厚度相同的复合材料层压板，将阴磨轮的第二钻杆（211）装入手持电钻、风钻或摇臂钻床，用阴磨轮（2）切割所述复合材料板，直至阴磨轮（2）的外圈切穿复合材料层压板，得到与所述内凹圆锥孔匹配相贴的外凸圆锥固化补片；

 将需要修补的复合材料层压板结构件的内凹圆锥孔和外凸圆锥固化补片清洁干净，把准备好的胶膜安放在所述内凹圆锥孔上，再将外凸圆锥固化补片匹配贴在已覆盖胶膜的内凹圆锥孔上；此时外凸圆锥固化补片表面的纤维纹路方向应与需要修补的复合材料层压板结构件表面的纤维纹路方向相同；随后，将组装好的胶接组合件加温加压固化，固化后即得到修补好的复合材料层压板结构件。