[发明专利]一种用于大曲率复合材料夹层件的蜂窝预成型方法

说明书

技术领域

本发明属于航空复合材料领域，特别是涉及到一种用于大曲率复合材料夹层件的蜂窝预成型方法。

背景技术

目前，航空航天领域中使用的复合材料夹芯结构以蜂窝夹芯材料为主。如尾梁、翼身整流罩等典型夹层件，蜂窝直接按照工装上的蜂窝线或使用激光定位投影仪进行铺放，但是由于尾梁等复杂夹层件的曲率较大，在零件抽真空和成型过程中蜂窝易发生滑移，另外在零件固化后产生蒙皮和蜂窝脱粘等缺陷，这样会导致零件的返修或报废。

发明内容

发明目的：提供一种用于大曲率复合材料夹层件的蜂窝预成型方法，把蜂窝按照其理论外形在工装上进行预定型，可以有效地解决蜂窝的滑移或凹陷问题。

技术方案：一种用于大曲率复合材料夹层件的蜂窝预成型方法，包括以下步骤：

步骤一、用丙酮擦洗成型模，使其表面光滑、无油脂；

步骤二、根据实际需求，按照数模编制蜂窝切割程序，使用超声波对蜂窝进行切割；

步骤三、把切割好的蜂窝进行除油，然后按照蜂窝位置线铺放在成型模上，在蜂窝的边缘使用保护胶带固定在蜂窝周围，使蜂窝在成型模中保持外形稳定；

步骤四、使用密封胶条制作真空袋，并使用真空薄膜对蜂窝进行防护，对真空袋进行抽真空，使负压不低于0.7bar；随后进行固化，固化参数为恒温温度：180℃±10℃，恒温时间：1小时±30分钟，负压不低于0.7bar。

有益效果：本发明提供了一种用于大曲率复合材料夹层件蜂窝预成型的技术，使蜂窝在零件成型前，预先按照零件的外形和位置进行铺放，经过高温高压使蜂窝预先达到其理论外形，这样使蜂窝在零件成型时，与布层或金属蒙皮的贴合度高，易于铺层或胶结过程的实现。与传统大曲率蜂窝夹层件成型时不对蜂窝进行预成型相比，保证了蜂窝的位置，有效地解决蜂窝由于外形不稳定导致的滑移问题，进而减少蒙皮和蜂窝脱粘等缺陷，通过在某机型的大曲率复合材料夹层件成型的大量实践，结果表明经过预成型后的蜂窝成型后的零件返修率和报废率都大幅度下降。

附图说明

图1为本发明成型示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，如图1所示。

一种用于大曲率复合材料夹层件的蜂窝预成型方法，包括以下步骤：

步骤一、用丙酮擦洗成型模，使其表面光滑、无油脂，防止污染蜂窝；

步骤二、根据实际需求，按照数模编制蜂窝切割程序，此程序根据蜂窝的数模进行编程，然后使用超声波铣床对蜂窝进行切割；

步骤三、把切割好的蜂窝进行除油，防止蜂窝污染，然后按照蜂窝位置线铺放在成型模上，在蜂窝的边缘使用保护胶带固定在蜂窝周围，使蜂窝在成型模中保持外形稳定；

步骤四、使用密封胶条制作真空袋，并使用真空薄膜对蜂窝进行防护，对真空袋进行抽真空，使负压不低于0.7bar，这样蜂窝在压力的作用下与成型模完全贴合；随后进行蜂窝高温高压塑形，参数为恒温温度：180℃±10℃，恒温时间：1小时±30分钟，负压不低于0.7bar。

以某机型尾梁结构胶结件为例，

步骤一、准备蜂窝2U和尾梁成型模，使用丙酮擦洗成型模表面，使其表面光滑、无油脂，；

步骤二、以尾梁蜂窝数模（蜂窝尺寸约为4m×2m）为依据，编制蜂窝切割程序，然后使用超声波铣床对蜂窝进行切割，由于蜂窝幅宽限制，共需要蜂窝4块；

步骤三、把切割好的蜂窝进行除油，然后按照蜂窝位置线铺放在成型模上，在蜂窝的边缘使用保护胶带固定在蜂窝周围，使蜂窝在成型模中保持外形稳定；

步骤四、使用密封胶条制作真空袋，并使用真空薄膜对蜂窝进行防护，对真空袋进行抽真空，使负压不低于0.7bar；随后进行固化，固化参数为恒温温度：180℃±10℃，恒温时间：1小时±30分钟，负压不低于0.7bar。