[发明专利]一种采用卧式安装的复合材料筒壳的成形方法

权利要求书

1.一种采用卧式安装的复合材料筒壳的成形方法，该复合材料筒壳包括圆筒、两条以上的加强肋、连接面、两条以上的立筋和光阑；光阑安装在圆筒的内部，连接面的中间部分通过立筋与圆筒固定连接，连接面的两边部分通过加强肋与圆筒固定连接；圆筒、加强肋、连接面和立筋为一体成型，圆筒、加强肋、连接面和立筋的组合体简称筒体；相邻的两条立筋之间形成空腔；相邻的两条加强肋之间形成空腔；

其特征在于该方法的步骤为：

第一步，模具设计与制造

模具包括筒体成形模具和光阑成形模具；

筒体成形模具采用组合模具，该组合模具包括芯轴、底座、镶条、镶块、侧板、端盖和工艺均压板；

芯轴外形及尺寸与圆筒内腔一致；底座上表面形状及尺寸与连接面一致；镶条外形及尺寸与相邻的两条立筋之间形成的空腔一致；

镶块外形及尺寸与相邻的两条加强肋之间形成的空腔一致；

镶块的数量与两条加强肋之间形成的空腔数量相同；

侧板安装在镶块的外侧，与筒体侧面贴合，其贴合形状及尺寸与筒体侧面一致；

端盖共两件，分别安装在底座的两端，端盖中部依据镶条的形状开槽，用于镶条的限位；

工艺均压板为外形与筒体上表面形状一致的薄板；

光阑成形模具采用阴模，其内腔形状及尺寸与光阑一致；

第二步，模具预处理

在筒体成形模具和光阑成形模具的表面涂刷一层脱模剂，脱模剂耐受温度一般不低于140℃，并晾干；

第三步，预浸料制备

制备所需的预浸料，依据树脂基体的具体类型进行预浸料B阶化处理；

第四步，预浸料裁剪

根据筒体和光阑的外形尺寸裁剪预浸料；

第五步，铺叠

筒体部分按照如下方法进行铺叠：

1)在底座上铺叠预浸料；

2)在底座的上方铺叠T型预浸料；

3)在镶条外表面铺叠预浸料，铺叠密实后连同镶条放置于底座上方第2)步所铺叠T型预浸料的两侧；

4)沿芯轴外表面铺叠预浸料，压实后将其放置于镶条的上方；

5)沿芯轴外表面铺叠预浸料，两侧向下翻至镶条的外侧面；

6)在镶块的外表面铺叠预浸料，铺叠密实后连同镶块放置于第5)步所铺叠预浸料的两侧；

光阑部分按照如下方法进行铺叠：

沿模具内表面由外向内逐层铺叠，并进行预压实，同时沿模具外缘修切坯件的边缘；

第六步，预压实

依次铺覆聚四氟乙烯隔离膜、工艺均压板和透气毡，然后粘贴密封胶带并封装真空尼龙薄膜，抽真空进行预压实；预压实在铺叠过程中进行，每铺叠3～5层进行一次预压实；

预压实完成后，拆除真空尼龙薄膜、透气毡、工艺均压板、聚四氟乙烯隔离膜，继续未完成的铺叠步骤；

第七步，固化

修切预压实过程的溢料，擦净模具表面的胶液；

依次铺覆聚四氟乙烯隔离膜、吸胶层、聚四氟乙烯隔离膜、工艺均压板和透气毡，然后粘贴密封胶带并封装真空尼龙薄膜；

采用真空袋-热压罐法或者真空袋-烘箱法完成固化；

第八步，脱模及修整

拆除真空尼龙薄膜和透气毡，取下工艺均压板，拆除端盖和侧板，然后拆除两侧的镶块，接着将芯轴从产品中脱出，再将镶条从产品中脱出，最后从底座上脱出筒体部分；

将光阑从光阑成形模具中脱出；

修整筒体和光阑的飞边及毛刺；

第九步，组件试装配

将前面制得的筒体和各光阑进行装配；

第十步，粘接前表面处理

采用砂纸均匀地打磨筒体和光阑的粘接面，用溶剂清洗、擦净并晾干；

第十一步，组件粘接

在筒体和光阑的粘接面上分别均匀地涂抹一层室温固化结构胶黏剂，依次将各光阑装入筒体内，擦净溢胶，并用压敏胶带固定；室温下静置，完成固化；

第十二步，组件修整

拆除压敏胶带，修锉表面的溢胶及毛刺。

2.根据权利要求1所述的一种采用卧式安装的复合材料筒壳的成形方法，其特征在于：光阑部分进行铺叠时，采用整片预浸料，沿周向间隔30mm～60mm添加剪口。

3.根据权利要求1所述的一种采用卧式安装的复合材料筒壳的成形方法，其特征在于：光阑部分进行铺叠时，每一层等分成若干片预浸料，同层相邻两片预浸料采用对接或者搭接，相邻层预浸料的对接缝或者搭接线沿同一方向依次错开10mm以上。