CN111590942A - 一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域成型及限位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域成型及限位方法。复合材料加筋壁板中，筋条与边缘垫块之间存在宽度5mm－10mm、深度小于10mm的不规则复杂狭缝区域。采用可溶性快干填料填充狭缝区域，可实现不规则复杂狭缝区域的精确成型。同时，可溶性快干填料凝固后，将蒙皮、筋条及边缘垫块连接成整体，对狭缝四周的筋条及边缘垫块具有限位功能，提高了筋条及边缘垫块的位置度。本发明提高了复杂结构狭缝区域的成型精度，可对狭缝四周的筋条及边缘垫块进行限位，结构适应性强、制造效率高、生产成本低。
Description
技术领域
本发明属于复合材料成型工艺技术领域，涉及一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域成型及限位方法。
背景技术
复合材料加筋壁板零件为了后续装配需要，在筋条零件四周带有边缘垫块，且要求筋条及边缘垫块位置度±1.5mm。筋条与边缘垫块之间存在宽度5mm－10mm、深度小于10mm的不规则狭缝区域。筋条、边缘垫块、蒙皮之间采用二次胶接方案成型。胶接固化过程中狭缝区域淤胶严重，易带入隔离膜夹杂，清理费时费力，且清理时易损伤筋条及边缘垫块零件。
针对狭缝区域，常规处理方案为填充硅橡胶条或者金属压条。其中，硅橡胶条方案需按照硅橡胶膨胀系数精确计算填充量，若填充量不当，易造成狭缝四周筋条及边缘垫块零件的位置度超差，甚至会产生应力集中导致的无损缺陷。若狭缝区域结构复杂，则需配套相应的压力垫成型模，用于制造硅橡胶压力垫，生产周期长，制造成本高。金属压条方案适用于狭缝区域截面相同，曲率相对平缓的狭缝填充，压条外形需数控精确铣切。对于结构复杂的狭缝区域，金属压条制造难度大，数控铣切后易变形，且制造周期长、成本高，无法满足筋条及边缘垫块的位置度要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域低成本成型及限位方法，实现复杂结构狭缝区域的精确成型，满足狭缝四周零件的位置度要求，同时提高制造效率、降低生产成本。
本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现，具体步骤如下：
1、安装加筋壁板零件中的蒙皮、筋条及边缘垫块，准确定位并固定。
2、以石英砂和可溶性树脂为原材料，配置可溶性快干填料。以石英砂和可溶性树脂为原材料，按照石英砂与可溶性树脂的比例100：3～100：20，配置可溶性快干填料，二者混合均匀。
3、填充可溶性快干填料至筋条与边缘垫块之间的狭缝区域。在筋条及边缘垫块之间形成的狭缝区域铺贴1层带胶撕下层，在带胶撕下层上填充可溶性快干填料，充分压实。在快干填料凝固前，修整填充区域表面，使填充区域与边缘垫块及筋条底缘齐平。
4、可溶性快干填料在室温下凝固半小时以上，用手指按压，填充区域不变形，即可进行步骤5。
5、加筋壁板零件制真空袋。制真空袋时在填充可溶性快干填料的位置放置1层有孔隔离膜，在隔离膜上放置厚度0.5～1mm的复材压力垫。
6、按照加筋壁板零件的固化参数进行固化。
7、加筋壁板零件脱模。
8、复合材料加筋壁板零件脱模后，用水冲洗狭缝填充区域的可溶性快干填料，最后去除带胶撕下层，形成表面洁净、边缘整齐的狭缝区域。
本发明的优点包括：
(1)提供一种狭缝区域的精确成型方法，可快速低成本实现复杂结构狭缝区域的成型，且适用于任何不规则形状的狭缝区域，操作简单便捷，成本低，成型质量的一致性高。
(2)对于复杂结构狭缝区域，采用可溶性快干填料填充狭缝。可溶性快干填料凝固后，将蒙皮、筋条及边缘垫块连接成整体，可实现狭缝四周零件的整体限位，简化夹具***方案，提高了筋条及垫块的位置度。同时解决了狭缝区域淤胶难于清理、存在多余物夹杂等质量问题。
附图说明
图1复合材料加筋壁板零件结构示意图
图2狭缝区域快干填料填充状态示意图
图中编号说明：1、筋条；2、边缘垫块；3、狭缝区域；4、蒙皮；5、带胶撕下层；6、可溶性快干填料；7、有孔隔离膜；8、复材压力垫；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
如图1所示为复合材料加筋壁板零件结构示意图，由图可知，复合材料加筋壁板零件包括筋条1、边缘垫块2、壁板蒙皮4三部分。筋条1与边缘垫块2之间形成狭缝区域3。狭缝区域3精确成型及限位的具体步骤如下：
1、在加筋壁板蒙皮4上安装筋条1及边缘垫块2，采用胶接夹具准确定位并固定。
2、以石英砂和可溶性树脂为原材料，按照石英砂与可溶性树脂的比例100：3～100：20，配置可溶性快干填料6，二者混合均匀。
3、在筋条1及边缘垫块2之间形成的狭缝区域3内铺贴1层带胶撕下层5。在带胶撕下层5上填充配置好的可溶性快干填料6，修整至表面与边缘垫块及筋条底缘齐平。
4、可溶性快干填料6在室温下凝固半小时以上。用手指按压，填充区域不变形，即可进行制袋。
5、加筋壁板零件制真空袋。制袋时，在填充可溶性快干填料6的表面放置1层有孔隔离膜7，有孔隔离膜7上放置厚度0.5～1mm的复材压力垫8。之后按照常规方案完成加筋壁板零件制袋。
6、按照加筋壁板零件的固化参数进行固化。
7、加筋壁板零件脱模。
8、复合材料加筋壁板零件脱模后，用水冲洗狭缝填充区域3内部的可溶性快干填料6，最后去除带胶撕下层5，形成表面洁净、边缘整齐的狭缝区域3。
本发明中所述的狭缝区域包括任何规则和不规则形状。
Claims (6)
1.一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域成型及限位方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1安装加筋壁板零件中的蒙皮、筋条及边缘垫块，准确定位并固定；
步骤2以石英砂和可溶性树脂为原材料，配置可溶性快干填料，混合均匀；
步骤3填充可溶性快干填料至筋条与边缘垫块之间的狭缝区域；
步骤4可溶性快干填料凝固；
步骤5加筋壁板零件制真空袋；
步骤6加筋壁板零件固化；
步骤7加筋壁板零件脱模；
步骤8水冲洗可溶性快干填料。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域成型及限位方法，其特征在于所述的步骤2具体过程为：以石英砂和可溶性树脂为原材料，按照石英砂与可溶性树脂的比例100：3～100：20，配置可溶性快干填料，二者混合均匀。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域成型及限位方法，其特征在于所述的步骤3具体过程为：在筋条及边缘垫块之间形成的狭缝区域铺贴1层带胶撕下层，在带胶撕下层上填充可溶性快干填料，充分压实。在快干填料凝固前，修整填充区域表面，使填充区域与边缘垫块及筋条底缘齐平。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域成型及限位方法，其特征在于所述的步骤4具体过程为：可溶性快干填料在室温下凝固半小时以上，用手指按压，填充区域不变形，即可进行步骤5。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域成型及限位方法，其特征在于所述的步骤5具体过程为：制真空袋时，在填充可溶性快干填料的位置放置1层有孔隔离膜，隔离膜上放置厚度0.5～1mm的复材压力垫，之后按照常规方案完成加筋壁板零件制袋。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料加筋壁板零件的狭缝区域成型及限位方法，其特征在于所述的步骤8具体过程为：复合材料加筋壁板零件脱模后，用水冲洗狭缝填充区域的可溶性快干填料，最后去除带胶撕下层，形成表面洁净、边缘整齐的狭缝区域。
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| CN103407175A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-11-27 | 北京航空航天大学 | 一种纤维增强树脂基复合材料翼盒的整体成型方法 |
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|---|
| 李林: ""大型复合材料壁板先进制造技术及应用"", 《航空制造技术》 * |
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