[实用新型]一种框与壁板的连接结构

说明书

技术领域

本实用新型属于飞机结构技术领域。 

背景技术

框与壁板按照传统的连接结构如胶接、铆接都存在着各自的缺点。胶接剥离强度较弱，一般只取到5(kN/m)，对湿、热、腐蚀等环境效应敏感，被胶接件的表面制备质量对胶接质量有显著影响；铆接对制件损伤大，容易引起工艺损伤，接触部位需垫玻璃布、涂胶或涂漆等防护措施，并且紧固件数量多、重量大、装配复杂等。并且这两种连接结构都不具有工艺补偿性，且对零件的制造精度有很高要求，增加了成本。 

发明内容

本发明的目的是： 

针对传统连接结构的缺点，通过建立Z-pin连接结构形式，提高连接强度、减少铆钉数目，降低工艺制造难度。 

本发明的技术方案是： 

一种框与壁板的连接结构，包括分离式的框腹板、框缘条和壁板，框腹板为层压板结构，框缘条与壁板为预浸料结构，框腹板与框缘条采用共胶接工艺连接，共固化成形的框缘条与壁板采用pin针Z-pin纵向加强。 

本发明的优点是： 

本发明与胶接相比提高剥离强度，与铆接相比减少零件连接件数量、降低结构重量。同时克服了两种连接结构不具有工艺补偿性的缺点，降低对制件尺寸精度的要求。 

附图说明

附图1为框与壁板胶接结构，其中1为框结构，2为壁板，3为胶膜； 

附图2为框与壁板铆接结构，其中1为框结构，2为壁板，4为铆钉； 

附图3为框与壁板的Z-pin连接结构，其中5为框腹板，6为框缘条，2为壁板，7为pin针，8为胶膜。 

具体实施方式

本发明将原胶接或铆接结构改进为Z-pin连接结构，与胶接相比提高剥离强度，与铆接相比减少零件连接件数量、降低结构重量。同时克服了两种连接结构不具有工艺补偿性的缺点，降低了对制件尺寸精度的要求。其主要原理是：①框缘条与壁板间采用Z-pin纵向增强且共固化成形，大大提高了框缘条传递载荷的能力，同时克服了铆接对制件的损伤和连接件重量大的问题。②框缘条与壁板采用共固化连接，框缘条与框腹板采用共胶接连接，使框与壁板连接具有工艺补偿性，克服了传统连接对零件尺寸精度要求高的问题。 

某型直升机Z-pin连接结构实施例如下： 

1、在壁板成型工装上铺设预浸料，预成型壁板结构； 

2、在预成型壁板上定位框腹板，框腹板为层压板结构或金属结构，调整框腹板与预成型壁板的间隙； 

3、在框腹板与预成型壁板间铺设框缘条，缘条材料与壁板材料匹配，都为碳纤维预浸料。缘条与腹板贴合距离至少为25mm，与壁板贴合距离至少为20mm，铺设缘条之前在框腹板与框缘条贴合区域布置固化温度在180摄氏度左右环氧树脂胶膜； 

4、缘条铺设完成之后在框缘条与预成型壁板贴合处植入pin针，密度至少为1.8mmx1.8mm每根，pin针直径0.3mm——0.5mm的碳纤维丝束； 

5、将整个结构加压固化，固化温度与胶膜一致，实现Z-pin连接结构。