[发明专利]一种同外径厚度可变的碳纤维管梁成型工艺

说明书

本发明涉及一种同外径厚度可变的碳纤维管梁成型工艺，通过采用等外径的泡沫芯模，在泡沫芯模外周按管梁壁厚要求分段匹配进行局部增厚补偿，泡沫芯模外套上管状真空袋膜，合模后将套有密封外袋的成型模体进烘箱加热，通过盖板上的加压孔向管状真空袋膜内壁与泡沫芯模之间充入压缩空气，内胀加压大于7bar压力，以实现管梁制件外径相同、壁厚可变的目的，在保证脱模后管梁制件的圆柱度、直线度基础上，同时利用加热后泡沫芯模产生收缩的特性，方便了泡沫芯模从变内径后的管梁制件内取出，满足了在航空业飞机碳纤维结构主梁制作要求。

技术领域

本发明涉及一种同外径厚度可变的碳纤维管梁成型工艺。

背景技术

航空业飞机碳纤维结构主梁常规都是采用C型、工型等结构，管型结构在飞机结构中刚开始得到应用，而外径不变厚度可变的主承力件复合材料管梁生产制造在航空首次应用，由于产品结构为主承力结构，具有较高的性能要求，要求在严格控制产品厚度、内部质量的同时需要保证纤维的连续性；且该结构外圆柱面具有装配关系，需要保证产品脱模后的圆柱度、直线度。

现有该类碳纤维管梁制造工艺常规采用热压罐成型，工艺装配采用下凹模和芯模结合的模式成型，但在成型过程中，由于芯模需要承受较大压力而必须具有较强的刚性，很容易造成芯模无法从变内径后的管梁制件内取出。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本发明提供一种同外径厚度可变的碳纤维管梁成型工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种同外径厚度可变的碳纤维管梁成型工艺，具有以下步骤：

S1、在下模内壁圆弧面上铺贴预浸料，多出的预浸料部分翻边于下模合模面上；

S2、选用等径的泡沫芯模，在泡沫芯模外周按管梁壁厚要求分段匹配进行局部增厚补偿，然后在泡沫芯模外套上管状真空袋膜；

S3、将S2中的泡沫芯模置于下模内，完成预浸料上翻铺层之后将下模翻边上预浸料铺贴在泡沫芯模外周面上，对接缝错开；

S4、将上模合于下模上并固接形成成型模体；

S5、将管状真空袋膜的端部翻边到上、下模端面用密封胶条粘结密封，确保将管状真空袋膜密封完成后，在上、下模的端面固定中心具有加压孔的盖板并与管状真空袋膜密封，最后在成型模体上套上密封外袋；

S6、将套有密封外袋的成型模体进烘箱加热，通过盖板上的加压孔向管状真空袋膜内壁与泡沫芯模之间充入压缩空气，内胀加压大于7bar压力；加热后的泡沫芯模收缩，同时密封外袋抽真空，排出管梁制件与上、下模之间的空气，保证管梁制件的致密性。

为防止铺贴的预浸料出现层间粘连现象，所述的步骤S1中，铺贴预浸料时，每层预浸料之间使用层间隔离膜隔开。

本发明的有益效果是：本发明通过采用等外径的泡沫芯模，在保证脱模后管梁制件的圆柱度、直线度基础上，利用在泡沫芯模外周分段进行的局部增厚补偿，实现了管梁制件外径相同、壁厚可变，而且由于加热后泡沫芯模产生收缩，也方便了泡沫芯模从变内径后的管梁制件内取出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述步骤S1的操作示意图。

图2是本发明所述步骤S3的操作示意图。

图3是本发明所述步骤S4的操作示意图。

图4是本发明所述步骤S5的操作示意图。

图中：1.下模，2.预浸料，3.层间隔离膜，4.泡沫芯模，5.管状真空袋膜，6.上模，7.密封胶条，8.加压孔，9.盖板，10.密封外袋，11.管梁制件。

具体实施方式