CN103341987A - Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板共固化工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板共固化工艺，包括以下步骤：1）复合材料整体工装的准备；2）制作橡胶气囊，并端部设有通气嘴；3）在壁板成型模上铺叠壁板蒙皮复合材料；4）在复合材料整体工装上铺叠长桁复合材料，并抽真空压实；5）将步骤4中的复合材料整体工装及其上的材料整体进行翻转，并与铺叠好的壁板蒙皮复合材料进行组合，并将其整体封装；6）将封装好的带有Ω长桁的壁板进行固化，同时橡胶气囊内一直通高压气体；7）将固化后的壁板需粘结肋角片的位置进行打磨。该共固化工艺不仅加工步骤简洁，缩短制件的制作周期，而且减少了工装组合时的误差，保证了长桁共固化的定位准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板共固化工艺，用于长桁与壁板蒙皮整体共固化后，再和与长桁方向垂直的肋角片进行胶接共固化的制造工艺，以形成壁板蒙皮纵横加筋的效果。
背景技术
目前，当构件为大曲率双曲面结构且蒙皮与长桁采用共固化工艺方法制造时，采用传统的长桁轴线保证方法有卡板法、金属组合模法、软橡胶套法等，长桁轴线组合定位精度难以保证。
目前国内在空心Ω长桁采用的工艺方法主要是金属芯模法，水溶性陶瓷芯模法、管状真空袋法。适用于小尺寸、等截面且截面尺寸较大的Ω形长桁制造，不适用于长桁内腔的变截面和截面较小，且芯模使用次数较少、不易脱模，对生产成本和生产周期影响较大。在壁板上定位并制造净尺寸肋角片时，肋角片存在不易定位、成型机脱模的情况，且工装复杂，不易操作、保存及管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板共固化工艺，该共固化工艺不仅加工步骤简洁，缩短制件的制作周期，而且减少了工装组合时的误差，保证了长桁共固化的定位准确性。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板共固化工艺，包括以下步骤：
1）复合材料整体工装的准备：用工装预浸料制造复合材料整体工装，其内型面与待加工Ω长桁整体的外型面一致，制造完成后对其边缘及表面进行修正，达到表面光滑平整；
2）利用橡胶层硫化制作橡胶气囊，橡胶气囊的外型面与待加工长桁的内型面一致，并端部设有通气嘴；
3） 在壁板成型模上铺叠壁板蒙皮复合材料；
4）在复合材料整体工装上铺叠长桁复合材料，然后放上充好气的橡胶气囊，在橡胶气囊上铺叠止裂层，将止裂层与复合材料整体工装的外沿密封，并抽真空压实；
5）将步骤4中的复合材料整体工装及其上的材料整体进行翻转，并与铺叠好的壁板蒙皮复合材料进行组合，并将其整体封装，封装时一个将橡胶气囊的通气嘴留在封装袋外；
6）将封装好的带有Ω长桁的壁板进行固化，同时橡胶气囊内一直通高压气体；
7）将固化后的壁板需粘结肋角片的位置进行打磨，将铺叠完成的肋角片复合材料与一次固化后的壁板进行组合，在进行组合时，将肋角片的工装基准表面与壁板成型模上的定位基准用螺栓拧紧，使其完全贴合，保证配合精度，然后将定位肋角片的壁板再次进行固化，从而得到Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板。
该Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板共固化工艺采用上述步骤，具有以下优点：
1.加工步骤简洁，可以大大缩短制件的制作周期，降低制造成本；
2.取消了繁琐的定位工装，减少了工装组合时的误差，保证长桁共固化的定位准确性，降低工装重量，便于工装的使用、周转及管理；
3.采用橡胶气囊与复合材料长桁整体盖板共同作为工装成型Ω型长桁，不仅可以解决在大型双曲面Ω型长桁芯模脱模成型问题，还保证了长桁的外形和位置度，保证之间外形尺寸与产品质量，满足设计要求
4.在壁板成型模上设置肋角片定位装置，减少组合工装，提高定位精度。
附图说明
图1为Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板结构示意图。
其中1、壁板蒙皮复合材料；2、肋角片；3、Ω长桁；4、止裂层。
具体实施方式
如图1所示，该Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板不仅尺寸大，型面复杂，Ω长桁数量为三个，该Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板共固化工艺，包括以下步骤：
1）复合材料整体工装的准备：用工装预浸料制造复合材料整体工装，其内型面与待加工Ω长桁整体的外型面一致，制造完成后对其边缘及表面进行修正，达到表面光滑平整；
2）利用橡胶层硫化制作橡胶气囊，橡胶气囊的外型面与待加工长桁的内型面一致，并端部设有通气嘴；
3） 在壁板成型模上铺叠壁板蒙皮复合材料；
4）在复合材料整体工装上铺叠长桁复合材料，然后放上充好气的橡胶气囊，在橡胶气囊上铺叠止裂层，将止裂层与复合材料整体工装的外沿密封，并抽真空压实；
5）将步骤4中的复合材料整体工装及其上的材料整体进行翻转，并与铺叠好的壁板蒙皮复合材料进行组合，并将其整体封装，封装时一个将橡胶气囊的通气嘴留在封装袋外；
6）将封装好的带有Ω长桁的壁板进行固化，同时橡胶气囊内一直通高压气体；
7）将固化后的壁板需粘结肋角片的位置进行打磨，将铺叠完成的肋角片复合材料与一次固化后的壁板进行组合，在进行组合时，将肋角片的工装基准表面与壁板成型模上的定位基准用螺栓拧紧，使其完全贴合，保证配合精度，然后将定位肋角片的壁板再次进行固化，从而得到Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板。
此方法简化了工艺流程，解决了壁板蒙皮复合材料与长桁共固化成型的定位协调困难的问题，同时利用复合材料构件热膨胀系数相同的特性，采用Ω长桁与蒙皮壁板共同整体固化，从而保证长桁的定位准确性，保证质量的稳定性；采用橡胶气囊与复合材料整体长桁工装共同作用，不仅保证了长桁的内腔尺寸、外形和位置度，而且解决了芯模脱模成型问题。
Claims (1)
1.一种Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板共固化工艺，其特征在于包括以下步骤：
1）复合材料整体工装的准备：用工装预浸料制造复合材料整体工装，其内型面与待加工Ω长桁整体的外型面一致，制造完成后对其边缘及表面进行修正，达到表面光滑平整；
2）利用橡胶层硫化制作橡胶气囊，橡胶气囊的外型面与待加工长桁的内型面一致，并端部设有通气嘴；
3） 在壁板成型模上铺叠壁板蒙皮复合材料；
4）在复合材料整体工装上铺叠长桁复合材料，然后放上充好气的橡胶气囊，在橡胶气囊上铺叠止裂层，将止裂层与复合材料整体工装的外沿密封，并抽真空压实；
5）将步骤4中的复合材料整体工装及其上的材料整体进行翻转，并与铺叠好的壁板蒙皮复合材料进行组合，并将其整体封装，封装时一个将橡胶气囊的通气嘴留在封装袋外；
6）将封装好的带有Ω长桁的壁板进行固化，同时橡胶气囊内一直通高压气体；
7）将固化后的壁板需粘结肋角片的位置进行打磨，将铺叠完成的肋角片复合材料与一次固化后的壁板进行组合，在进行组合时，将肋角片的工装基准表面与壁板成型模上的定位基准用螺栓拧紧，使其完全贴合，保证配合精度，然后将定位肋角片的壁板再次进行固化，从而得到Ω长桁纵横加筋复合材料整体壁板。
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