[发明专利]基于共胶接工艺的复合材料机翼壁板与金属翼肋密封方法

说明书

本发明涉及飞机机体制造技术领域，提供了一种基于共胶接工艺的复合材料机翼壁板与金属翼肋密封的方法，用玻璃纤维对机翼壁板长桁缘条与金属翼肋所形成的间隙进行填充，玻璃纤维形成密封挡块；长桁缘条、密封挡块同时与蒙皮进行共胶连接，密封挡块与长桁缘条之间的树脂固化前升温后自然流动填充，固化后无间隙；长桁、密封挡块与蒙皮形成一体结构；密封挡块与金属翼肋配合面涂胶密封。本发明与现有技术相比，不需为挡块单独制作具有蒙皮理论内形面特征的随形模具，只保留维修挡胶模具，不需单独进热压罐固化，降低成本；不需在挡块四周均涂抹密封胶，只需在挡块与翼肋配合面处涂胶，减少装配工序，提高密封效果，方法简单实用，具有广阔应用前景。

技术领域

本发明涉及飞机机体制造技术领域，特别涉及一种基于共胶接工艺的复合材料机翼壁板与金属翼肋密封的方法。

背景技术

目前，由于碳纤维增强复合材料具有高比强、高比刚、可设计、抗疲劳、耐腐蚀、少维护等性质，在国际最先进的大型民机上已得到广泛应用，最典型的应用就是机翼壁板结构，目前，大型民机一般采用双梁多肋式结构。由于机翼油箱分区要求，部分翼肋作为油箱界面，需要进行密封，如图1所示。此外，由于机翼翼肋的承载与结构形式，目前仍主要以铝合金材料为主。

在机翼壁板长桁缘条之间，密封肋下方，蒙皮上方，需要解决密封问题。现有机型采用填充玻璃纤维密封挡块的结构形式，密封挡块与长桁缘条等高，宽度略小于长桁缘条间距，结构形式如图2所示。具体安装步骤为将单独固化好的玻璃纤维挡块四周均涂上密封胶，再塞入壁板与翼肋围成的间隙中，起到密封的效果。

现有长桁与蒙皮共胶接技术为，将预成型好的长桁与已经固化好的蒙皮进行胶接，长桁固化模具在长桁缘条处有翻边，以防止树脂升温后流出，保证长桁固化质量，如图3所示.

如图2所示，图示中蒙皮内表面为平面，实际内表面为双曲面，放置密封挡块的各处蒙皮内表面曲率均不同。现有技术有以下几点不足：玻璃纤维挡块制造时，需要为蒙皮不同位置上的玻璃纤维挡块，单独制作具有蒙皮理论内形面特征的随形模具，一般为蛋箱式模具，成本较高，且需要单独固化，增加生产成本；玻璃纤维挡块在装配时，需要在与蒙皮配合面、壁板两根长桁缘条端面、翼肋下表面共四个表面，分别涂抹密封胶，延长了装配时间，提高了密封难度。

发明内容

本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供了一种基于共胶接工艺的复合材料机翼壁板与金属翼肋密封的方法，在制造密封挡块时与长桁胶接共用一套模具，减少热压罐使用次数，降低密封挡块制造成本；在密封挡块装配时，只需在挡块与翼肋配合面抹胶，减少挡块装配时间，提高密封效果。

本发明一种基于共胶接工艺的复合材料机翼壁板与金属翼肋密封的方法，包括以下步骤：

采用玻璃纤维对机翼壁板长桁缘条与金属翼密封肋所形成的间隙进行填充，所述玻璃纤维经预浸、固化后形成密封挡块；

机翼壁板长桁缘条、密封挡块同时与蒙皮进行共胶连接，密封挡块与机翼壁板长桁缘条之间固化后无间隙；机翼壁板长桁、密封挡块与蒙皮形成一体结构；

密封挡块与金属翼肋配合面涂胶，进行密封，实现密封挡块与金属翼密封肋下端的密封连接。

进一步的，机翼壁板长桁缘条、密封挡块同时与蒙皮进行共胶连接时，首先对机翼壁板长桁缘条、密封挡块在预浸料中进行预浸，两者的预浸料共同填满机翼壁板长桁缘条和密封挡块之间的缝隙（树脂升温后自然流动填充缝隙后固化），所述预浸料为树脂，机翼壁板长桁缘条和密封挡块固化后形成一体结构。

进一步的，机翼壁板长桁缘条、密封挡块与蒙皮进行共胶连接时，采用共胶接模具；所述共胶接模具包括长桁部和密封挡块部；所述长桁部与所述密封挡块部的相邻处贯通，保证机翼壁板长桁缘条和密封挡块的预浸料能共同填满机翼壁板长桁缘条和密封挡块之间的缝隙。