本申請(qǐng)涉及一種碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，屬于航空復(fù)合材料加工。

背景技術(shù)：

1、隨著航空技術(shù)水平以及飛機(jī)飛行的速度提高，對(duì)于機(jī)翼的強(qiáng)度有了更高的要求，因此對(duì)于機(jī)翼中加強(qiáng)墻體的強(qiáng)度及質(zhì)量要求較為嚴(yán)格。

2、目前機(jī)翼中的加強(qiáng)墻體的主要結(jié)構(gòu)為j型墻體，常規(guī)的成型方式為先成型z，鋪放底板，在鋪貼c型，所有成型模為金屬模具，材料為q235。主要方案如下：清理磨具，在成型模主體上鋪放8層z型預(yù)浸料；在底板工裝上鋪放8層預(yù)浸料，然后將帶有預(yù)浸料的底板與主體工裝組合，底板工裝在背部做支撐；底板工裝與主體工裝組合后，再將墻體的剩余8層c型進(jìn)行鋪放；表面鋪放扒皮布、隔離膜、真空袋，真空檢測(cè)合格后進(jìn)行入罐固化；出爐、啟模、檢測(cè)。

3、上述方案存在產(chǎn)品r角區(qū)域無(wú)損檢測(cè)存在氣孔或分層；底板工裝熱變形較差，底板區(qū)域壓力不均勻的問(wèn)題。這種方案無(wú)損檢測(cè)結(jié)果較差，產(chǎn)品空隙率較高，單個(gè)缺陷直徑較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決j型墻體的常規(guī)成型方式存在產(chǎn)品r角區(qū)域無(wú)損檢測(cè)存在氣孔或分層；底板工裝熱變形較差，底板區(qū)域壓力不均勻問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法。

2、本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案：

3、一種碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

4、步驟一、制作復(fù)材底板；

5、首先，采用qy260/ew100高溫固化材料，即雙馬樹(shù)脂基體的玻璃布預(yù)浸料替代現(xiàn)有技術(shù)中使用q235普通碳素結(jié)構(gòu)鋼材料生產(chǎn)復(fù)材底板，所述復(fù)材底板的尺寸與現(xiàn)有底板工裝的尺寸一致；然后，對(duì)復(fù)材底板進(jìn)行邊緣切割，保留墻體所需尺寸及與主體工裝的軸向定位位置；

6、步驟二、制作c型蓋板；

7、首先，制作c型蓋板成型模：c型蓋板成型模采用與產(chǎn)品一致的預(yù)浸料進(jìn)行制作，c型蓋板成型模內(nèi)表面的型面與墻體c型區(qū)域一致。提取墻體c型區(qū)域的內(nèi)表面，作為c型模外表面，c型蓋板成型模內(nèi)表面與墻體c型區(qū)域的內(nèi)表面型面一致，c型蓋板成型模采用金屬模具加工；其次，在c型蓋板成型模上進(jìn)行鋪層，鋪放輔助材料進(jìn)行固化；按蓋板切割線進(jìn)行切割，保留有效區(qū)域；再次，糊制c型蓋板：在c型蓋板成型模表面鋪放一層帶膠脫模布，帶膠一側(cè)與c型蓋板成型模粘接；在c型蓋板成型模內(nèi)鋪放2層未硫化的硅橡膠和2層與產(chǎn)品材料一致的碳纖維織物，以及2層未硫化的硅橡膠；然后，鋪放輔助材料進(jìn)罐固化，形成c型蓋板；再后，脫模，切割c型蓋板，使c型蓋板尺寸與墻體尺寸一致；

8、步驟三、生產(chǎn)墻體；

9、首先，清理模具，在成型模具上進(jìn)行8層z型預(yù)浸料鋪層，形成主體工裝；

10、然后，在底板上鋪放8層直型預(yù)浸料，形成底板工裝，底板工裝在背部做支撐；底板工裝與主體工裝組合后，再向墻體鋪放8層c型預(yù)浸料；

11、再后，鋪層結(jié)束后，在墻體表面鋪放扒皮布、隔離膜，再放置c型蓋板；在c型蓋板上鋪放導(dǎo)氣介質(zhì)后，糊制真空袋，進(jìn)罐固化。

12、最后，出爐、啟模、檢測(cè)。

13、進(jìn)一步的，所述c型蓋板寬度較寬一端設(shè)置定位耳，在定位耳上預(yù)制定位孔；在主體工裝的成型模具上與定位孔相應(yīng)的位置設(shè)置定位螺套，用來(lái)緊固連接定位耳上的定位孔。

14、進(jìn)一步的，所述在定位耳上預(yù)制定位孔，先開(kāi)制初孔，再擴(kuò)至定位孔。

15、進(jìn)一步的，所述定位螺套改為定位銷(xiāo)，用于緊固連接定位耳上的定位孔。

16、進(jìn)一步的，所述制作復(fù)材底板，在底板工裝上鋪放50層qy260/ew100高溫固化材料，即雙馬樹(shù)脂基體的玻璃布；qy260/ew100高溫固化材料單層固化后厚度為0.09mm，復(fù)材底板的固化后厚度為4.5mm，滿足墻體需求。

17、進(jìn)一步的，所述底板2的材料與墻體材料一致。

18、進(jìn)一步的，所述制作復(fù)材底板，在底板工裝上鋪放25層與墻體材料一致的底板材料，即碳布，碳布單層厚度為0.125mm，25碳布底板的固化后厚度為3.2mm，滿足墻體需求。

19、進(jìn)一步的，所述c型蓋板成型模厚度為5mm。

20、進(jìn)一步的，所述c型蓋板成型模為凹模，內(nèi)表面與墻體c型區(qū)域的內(nèi)表面型面一致，尺寸超出墻體單邊30-50mm。

21、本申請(qǐng)具有如下有益效果：

22、本申請(qǐng)的底板工裝由q235材料改為復(fù)合材料，復(fù)材工裝具有良好的耐腐蝕性，重復(fù)利用率高，在保證強(qiáng)度的同時(shí)能夠有效的隨產(chǎn)品形狀進(jìn)行熱變形；相比金屬工裝復(fù)材工裝無(wú)需每次使用后要打磨拋光、涂抹脫模劑，只需要進(jìn)行粘貼帶膠脫模布即可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)，提高了模具準(zhǔn)備效率，降低了生產(chǎn)成本；在整體鋪層結(jié)束后，c型區(qū)域增加與產(chǎn)品型面一致的蓋板，使壓力能夠均勻的傳遞至制品區(qū)域，使整個(gè)產(chǎn)品區(qū)域的壓力一致，還使零件在真空袋側(cè)獲得與貼模面一側(cè)相同的表面質(zhì)量；解決了j型墻體的常規(guī)成型方式存在產(chǎn)品r角區(qū)域無(wú)損檢測(cè)存在氣孔或分層；底板工裝熱變形較差，底板區(qū)域壓力不均勻問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，所述c型蓋板(3)寬度較寬一端設(shè)置定位耳(4)，在定位耳(4)上預(yù)制定位孔；在主體工裝的成型模具(1)上與定位孔相應(yīng)的位置增設(shè)定位螺套(5)，用來(lái)緊固連接定位耳(4)上的定位孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，所述在定位耳(4)上預(yù)制定位孔，先開(kāi)制初孔，再擴(kuò)至定位孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，所述定位螺套(5)改為定位銷(xiāo)，用于緊固連接定位耳(4)上的定位孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，所述制作復(fù)材底板，在底板工裝上鋪放50層qy260/ew100高溫固化材料，即雙馬樹(shù)脂基體的玻璃布；qy260/ew100高溫固化材料單層固化后厚度為0.09mm，復(fù)材底板的固化后厚度為4.5mm，滿足墻體需求。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，所述底板(2)的材料與墻體材料一致。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，所述制作復(fù)材底板，在底板工裝上鋪放25層與墻體材料一致的底板(2)材料，即碳布，碳布單層厚度為0.125mm，25碳布底板的固化后厚度為3.2mm，滿足墻體厚度需求。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，所述c型蓋板成型模厚度為5mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碳纖維復(fù)合材料墻體解決r角缺陷的工藝方法，其特征在于，所述c型蓋板成型模內(nèi)表面為凹模，與墻體c型區(qū)域的內(nèi)表面型面一致，尺寸超出墻體單邊30-50mm。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)屬于航空復(fù)合材料加工技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種碳纖維復(fù)合材料墻體解決R角缺陷的工藝方法，包括以下步驟：步驟一、制作復(fù)材底板；步驟二、制作C型蓋板；首先，制作C型蓋板成型模；然后，糊制C型蓋板；步驟三、生產(chǎn)墻體。C型蓋板一端設(shè)置定位耳；成型模具1上設(shè)置定位螺套。本申請(qǐng)的底板工裝由Q235材料改為復(fù)合材料，具有良好的耐腐蝕性，重復(fù)利用率高，在保證強(qiáng)度的同時(shí)能夠有效的隨產(chǎn)品形狀進(jìn)行熱變形；C型區(qū)域增加與產(chǎn)品型面一致的蓋板；使產(chǎn)品區(qū)域壓力一致，還使零件在真空袋側(cè)獲得與貼模面一側(cè)相同的表面質(zhì)量；解決了J型墻體的常規(guī)成型方式存在產(chǎn)品R角區(qū)域無(wú)損檢測(cè)存在氣孔或分層；底板工裝熱變形較差，底板區(qū)域壓力不均勻問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：孫德權(quán),王巖,高宇琦,紀(jì)志剛,岳東,何文雯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱遠(yuǎn)馳航空裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19