[发明专利]一种自适应外形尺寸的复合材料垫片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自适应外形尺寸的复材垫片及其制备方法，该复材垫片中包括若干层增强材料，且每层增强材料与增强材料之间通过基体材料粘接固化成为一个整体。基体材料的DG系列常温固化胶粘剂：固化温度25℃~35℃、作为增强材料的无碱玻璃布系列。本发明通过测量实际间隙的基本尺寸，得出复材垫片中增强材料的层数及尺寸，再将增强材料与基体材料胶粘剂叠层固化成型，从而达到自适应间隙尺寸的目的。本发明的复材垫片成型后可直接使用，装配加垫操作更加简单，加垫精度更高；相比金属垫片，重量更轻，从而减轻装配部件重量，使装配部件各项使用性能得以提升。

技术领域

本发明涉及飞机装配技术领域，具体涉及飞机复合材料部件装配专业的加垫补偿技术领域，是一种自适应外形尺寸的复合材料垫片及其制备方法。

背景技术

飞机上的各类舵面从性能、结构、外形等设计角度出发，一般均会设计为复合材料舵面部件或部分复合材料零组件与金属结构的复合材料装配部件。而复合材料部件及零组件普遍存在的一个问题即为外形变形，主要原因为复合材料部件及零组件成型过程均存在一个热循环过程，该过程会产生了一个热应力，从而导致外形变形。基于此，复合材料装配部件针对复合材料零组件的变形装配补偿成为了复合材料部件装配的关键技术，而装配加垫是装配变形补偿的主要方法之一。现装配现场常见的加垫形式包括金属的和非金属的，均在生产上存在着一次成型标准件，或者根据实际情况重新设计、加工的非标件，但是在选材上比较单一，设计复杂，使用效果难以确保。如金属垫片往往需要重新打磨加工，操作方法为根据零件装配关系及配合间隙最大值，选择等厚的金属垫片，但配合区域间隙尺寸往往是不均等的，这时候就需根据实际情况进行打磨，且打磨无法一次完成，需要打磨与比对重复进行多次，操作难度大，加垫精度也不高；另一种非金属垫片常见的形式为可剥离垫片，操作方法同样是根据零件装配关系及配合间隙最大值，然后对可剥离垫片进行剥离，剥离的同时根据间隙尺寸进行选择性局部剥离，以满足加垫精度要求，该方法虽然操作没有打磨金属垫片的难度大，但同样存在加垫精度不高的问题，无法从根本上解决问题。

如专利申请号为CN201220452701.5，申请日为2012.06.09，名称为“一种制造复材垫片的可剥离复材板”的实用新型专利，其具体内容如下：本实用新型公开了一种制造复材垫片的可剥离复材板，该复材板中包括若干层金属箔，且每层金属箔与金属箔之间通过胶黏剂粘接在一起。本实用新型复材板，通过将金属箔通过胶黏剂经过特定的工艺流程加工成一种层状的复材板，这种层状复材板的剥离强度在260-600N/M，完全可以达到在锉铣加工时，保证完好的要求形状；在使用时，根据实际厚度进行手工剥离，达到要求的厚度，最后根据需要对其形状进行改进，形成与零件装配关系相类似的加工形状。

上述专利虽然对装配加垫用垫片提出了改进，但是其加垫工作操作难度不易控制，需要根据装配关系进行锉铣，得到类似的加工形状，加垫补偿精度不高，仍然存在上述问题。

发明内容

为解决上述现有技术存在的不足之处，本发明提出一种能够自适应装配间隙尺寸的常温固化复合材料垫片及其制备方法。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种自适应外形尺寸的复材垫片，包括增强材料和基体材料，所述每层增强材料与增强材料之间通过基体材料粘接在一起；所述基体材料为DG系列常温固化胶粘剂，固化温度25℃～35℃；所述增强材料为无碱玻璃布。

所述增强材料为EW100无碱玻璃布，单层厚度为(0.1±0.01)mm。

所述基体材料为为DG-3胶粘剂。

另一方面，本发明一种自适应外形尺寸的复材垫片的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：测量间隙的基本尺寸，包括：配合区域间隙平行区垫片的最大厚度H₁，斜面区垫片的最大厚度H₂，垫片的最大宽度X；测量增强材料单层厚度m，基体材料单层厚度n，