[发明专利]预成型长桁L形部件及壁板的成型方法和成型装置及壁板

说明书

本发明公开了一种预成型长桁L形部件的成型方法，属于航空技术领域。该方法包括：基于成型长桁的净边界尺寸，获取预成型长桁L形部件所用预浸料；对预浸料进行铺叠，得到板状长桁毛坯；将第一成型模具抵靠板状长桁毛坯厚度方向的一侧并固定；将第一压力部件沿板状长桁毛坯的宽度方向运动并施压，使得板状长桁毛坯抵靠并沿着第一成型模具弯折，得到预成型长桁L形部件；板状长桁毛坯抵靠第一成型模具的部分形成为预成型长桁L形部件的腹板部，板状长桁毛坯未抵靠第一成型模具的部分弯折后形成为预成型长桁L形部件的缘条部。该方法大大提高了长桁的制造效率，降低了复合材料损耗率，增加了长桁的承载力，减少了长桁固化后的加工量。

技术领域

本发明涉及航空技术领域，尤其是涉及一种预成型长桁L形部件及壁板的成型方法和成型装置及壁板。

背景技术

随着技术的发展，复合材料在飞机结构中的占比越来越高，然而，受到目前设计水平和工艺制造水平的限制，制造效率低下，成本高昂。对于复合材料机翼或尾翼壁板，其“T”形长桁加蒙皮的结构形式居多，如图1所示。

现有技术的技术方案存在如下缺陷：

1.由于现有工艺均为手工铺贴或自动铺带后热隔膜成型，均需预留足够的余量以满足制造边界的要求，通过大量的机加工达到设计要求，该方法成型效率低，复合材料损耗率高。

2.由于现有的民机机翼或尾翼均大量采用T800级的碳纤维复合材料，对于“T”形长桁，机加工效率低且复杂，严重影响复合材料机翼或尾翼翼盒的制造效率，且在加工及运转过程中容易产生磕伤或进刀量过大导致分层，降低产品的合格率。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种预成型长桁L形部件的成型方法，基于成型长桁的净边界尺寸进行预浸料并铺叠，采用第一成型模具、夹持部件以及第一压力部件，通过预成型的方式，得到预成型长桁L形部件，解决了现有技术的工艺中长桁的成型效率低，复合材料损耗率高的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种预成型长桁L形部件的成型方法，包括以下步骤：基于成型长桁的净边界尺寸，获取预成型长桁L形部件所用预浸料；对所述预浸料进行铺叠，得到板状长桁毛坯；将第一成型模具抵靠所述板状长桁毛坯厚度方向的一侧并固定；将第一压力部件沿所述板状长桁毛坯的宽度方向运动并施压，使得所述板状长桁毛坯抵靠并沿着所述第一成型模具弯折，得到所述预成型长桁L形部件；所述板状长桁毛坯抵靠所述第一成型模具的部分形成为预成型长桁L形部件的腹板部，所述板状长桁毛坯未抵靠所述第一成型模具的部分弯折后形成为所述预成型长桁L形部件的缘条部。

进一步，所述将第一成型模具抵靠所述板状长桁毛坯厚度方向的一侧并固定的步骤包括：将所述第一成型模具抵靠所述板状长桁毛坯厚度方向的一侧，将夹持部件抵靠所述板状长桁毛坯厚度方向的另一侧；所述第一成型模具与所述夹持部件位于所述板状长桁毛坯宽度方向的同一端，以对所述板状长桁毛坯夹持并固定。

进一步，所述将第一成型模具抵靠所述板状长桁毛坯厚度方向的一侧，将夹持部件抵靠所述板状长桁毛坯厚度方向的另一侧的步骤包括：将截面具有L形结构及圆角的所述第一成型模具抵靠所述板状长桁毛坯厚度方向的一侧，将表面具有平面结构的所述夹持部件抵靠所述板状长桁毛坯厚度方向的另一侧。

进一步，所述将第一压力部件沿所述板状长桁毛坯的宽度方向运动并施压的步骤包括：将成型滚轮沿所述板状长桁毛坯的宽度方向滚动并施压。

进一步，所述将第一压力部件沿所述板状长桁毛坯的宽度方向运动并施压的步骤包括：将成型楔块沿所述板状长桁毛坯的宽度方向移动并施压。

进一步，在将第一成型模具抵靠所述板状长桁毛坯厚度方向的一侧并固定的步骤之前，还包括：将第一成型模具以及所述板状长桁毛坯宽度方向的端面放置于安装台上。