[发明专利]一种用气囊成型复合材料尾桨叶的方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料成型技术，涉及一种用气囊成型复合材料尾桨叶的方法。

背景技术

直升机尾桨叶大多采用金属材料作为主体材料，近年来随着直升机设计、制造技术的发展，复合材料尾桨叶逐渐进入人们的眼帘。复合材料桨叶制造技术起步较晚，对于尾桨叶的中空结构没有类似的经验可以借鉴，这对于该结构的尾桨叶制造方法提出了要求。

发明内容

本发明的目的是提出一种制备中空结构尾桨叶的用气囊成型复合材料尾桨叶的方法。本发明的技术解决方案是，

第一步：制备气囊成型模具，气囊成型模具包括：下模前挡板2、上模前挡板3、上模5、下模6和后挡板7，上模5和下模6组成的内腔与气囊的外形相对应，上模5和下模6的后端固定在后挡板7上，上模5的前端与上模前挡板3固定，下模6的前端与下模前挡板2相固定，下模前挡板2与上模前挡板3的端面相接，；下模前挡板2在上模5和下模6组成的内腔位置处开通孔；

第二步：利用气囊成型模具制备气囊，在气囊成型模的上、下模内腔表面铺制二层1453D硅胶片；

第三步：在下模前挡板2的通孔中放置气嘴并用螺母固定，气嘴置于模体内腔中的一侧的外缘上铺一层1453D硅胶片；

第四步：合模并用螺栓对上、下模进行加压；

第五步：在气囊成型模外侧糊制真空袋，将气嘴留在真空袋外；

第六步：热压罐固化，气嘴内通入正压，压力为0.15-0.18Mpa，真空袋抽真空，真空度为0.07Mpa以上；

第七步：按照设计要求，准备原材料和制备尾桨叶外形模具、零部件，

第八步：在尾桨叶外形模具上、下模上铺制蒙皮；

第九步：按照设计要求，放置零部件和成型好的气囊；

第十步：合模，用螺栓加压；

第十一步：固化炉固化，向气囊内通入0.15-0.18Mpa正压气体，对中空部位进行加压；

第十二步：启模，清理零件。

本发明具有的优点和有益效果是：本发明采用充气硅胶囊作为内部加压结构，其优点是保证对尾桨叶蒙皮进行加压的同时，又解决了尾桨叶成型后内部加压结构取出的难题。解决了中空结构尾桨叶加压的问题，对于尾桨叶成型具有指导意义，能够有效保证复合材料尾桨叶的成型质量，并对国内空腔结构复合材料制件的制造技术的发展奠定了基础。

附图说明

图1是本发明气囊成型工装结构示意图；

图2是本发明尾桨叶成型示意图；

图3是本发明尾桨叶成型时气囊加压示意图；其中：1——气嘴，2——下模前挡板，3——上模前挡板，4——硅胶气囊，5——上模，6——下模，7——后挡板，8——上模体，9——下模体，10——柔性梁，11——翼型段尾桨叶，12——空腔段尾桨叶蒙皮，13——叉车孔。

具体实施方式：

本发明主要包括硅胶囊成型、复合材料尾桨叶气囊成型方法。

1、硅胶囊成型 

气囊成型模分为上模5和下模6，成型气囊需要使用1453D硅胶片在上模与下模上分别铺层，最后放置气嘴和加强硅胶片，铺层层数根据需要确定；气嘴处使用螺栓进行固定；将上下模合模、并使用螺栓加压，并在成型模外侧糊制真空袋将气嘴留在真空袋外，固化时将其放入热压罐，向气嘴内通正压力气体，真空袋抽真空，根据相应工艺参数进行固化。

2、复合材料尾桨叶气囊成型方法

复合材料尾桨叶的成型，首先在尾桨叶成型模上、下模表面分别铺制尾桨叶蒙皮，在铺好蒙皮的下模表面放置柔性梁、泡沫等结构部件，这时放置充气硅胶囊作为内部填充加压部件，最后将上模上铺制好的蒙皮揭下铺在下模上，将前缘加强布铺好后，合模加压，送入固化炉进行固化。其成型步骤是：

第一步：制备气囊成型模具，气囊成型模具包括：下模前挡板2、上模前挡板3、上模5、下模6和后挡板7，上模5和下模6组成的内腔与气囊的外形相对应，上模5和下模6的后端固定在后挡板7上，上模5的前端与上模前挡板3固定，下模6的前端与下模前挡板2相固定，下模前挡板2与上模前挡板3的端面相接，；下 模前挡板2在上模5和下模6组成的内腔位置处开通孔；

第二步：利用气囊成型模具制备气囊，在气囊成型模的上、下模内腔表面铺制二层1453D硅胶片；

第三步：在下模前挡板2的通孔中放置气嘴并用螺母固定，气嘴置于模体内腔中的一侧的外缘上铺一层1453D硅胶片；

第四步：合模并用螺栓对上、下模进行加压；

第五步：在气囊成型模外侧糊制真空袋，将气嘴留在真空袋外；