用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊及其制造方法，由內(nèi)外兩層硫化的硅酮橡膠、氣嘴組成，氣嘴用于充氣提供壓力，外層氣囊型面與成型的零件內(nèi)表面外形一致，內(nèi)層氣囊型面與成型的零件中心通過梁外形一致。本發(fā)明還提供一種用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的方法制成的氣囊工作面無拼接，厚度均勻，零件固化時(shí)提供的壓力均勻，能夠保證生產(chǎn)的復(fù)合材料構(gòu)件有更高的質(zhì)量。
【專利說明】
用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料成型技術(shù)，涉及對(duì)用于扁擔(dān)梁結(jié)構(gòu)復(fù)合材料槳葉成型的氣囊的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料的可設(shè)計(jì)性、輕質(zhì)、高強(qiáng)等特性使其在航空航天等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，但復(fù)合材料構(gòu)件的制造成本較高，主要是制造工藝復(fù)雜，目前扁擔(dān)梁結(jié)構(gòu)復(fù)合材料槳葉袖套主要采用模壓成型法成型。在成型袖套結(jié)構(gòu)零件時(shí)，由于傳統(tǒng)模壓分塊厚度不均，特別是在對(duì)接位置不可控制造成袖套纖維驗(yàn)證皺褶，疲勞壽命下降，導(dǎo)致零件直接報(bào)廢。為解決此問題，目前國內(nèi)主要采用在分塊氣囊成型，柔軟的氣囊拼接位置無法控制，尖角厚度偏厚，成型時(shí)壓力不均，零件成型質(zhì)量不穩(wěn)定。
[0003]在復(fù)合材料成型領(lǐng)域，常規(guī)成型工藝是用熱壓罐和熱壓機(jī)成型零部件，然后膠接組成整體，這樣工藝制作的零件在拼接部位常常發(fā)生質(zhì)量問題，影響使用壽命。目前采用復(fù)合材料氣囊整體成型工藝可以克服熱壓成型的缺點(diǎn)，簡化復(fù)合材料制件固化前的準(zhǔn)備工序，可以保證復(fù)合材料構(gòu)件有更高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)規(guī)整度，是一種低成本、高效的復(fù)合材料成型工藝方法。在金屬陰模的輔助下，采用內(nèi)部氣囊充氣固化成型，完成工件后放氣即可將氣囊取出。復(fù)合材料氣囊成型工藝可從工藝技術(shù)的角度出發(fā)，在一定程度上降低復(fù)合材料的加工成本，而采用整體氣囊加工可以保證復(fù)合材料構(gòu)件有更高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)規(guī)整度，是一種低成本、高效、高質(zhì)量的復(fù)合材料制件成型工藝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種成型質(zhì)量更高的用于蜂窩夾層復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊，本發(fā)明的另一目的是提供一種上述雙層氣囊的制造方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種用于蜂窩夾層復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊，由內(nèi)外兩層硫化的硅酮橡膠、氣嘴組成，氣嘴用于充氣提供壓力，外層氣囊型面與成型的零件內(nèi)表面外形一致，內(nèi)層氣囊型面與成型的零件中心通過梁外形一致。
[0006]本發(fā)明還提供一種用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊的制造方法，制造的步驟如下:
一、模具準(zhǔn)備;根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)專用的整體氣囊成型模，采用合理的分塊設(shè)計(jì)保證氣囊硫化后能完成模具中脫出，模具材料選用硬鋁；
二、鋪貼內(nèi)層未硫化硅酮橡膠；內(nèi)層與外層搭接5mm范圍內(nèi)均勻壓薄，保證后續(xù)與外層搭接時(shí)厚度相對(duì)均勻；
三、硫化;制作真空袋后，送入烘箱抽真空180°C硫化I小時(shí)；
四、修剪內(nèi)層硫化硅酮橡膠;刀片小心修除多余飛邊；
五、鋪貼端頭未硫化硅酮橡膠； 六、安裝氣嘴;氣嘴支座附近額外鋪2?3層硅酮橡膠加強(qiáng)；
七、鋪貼外層未硫化硅酮橡膠;小心搟壓搭接區(qū)域，保證未硫化硅酮橡膠與內(nèi)層完全粘合；
八、充氣;沖入0.1?0.15Mpa氮?dú)?，檢查氣密性；
九、硫化:充氣壓力保證0.1?0.15Mpa，升溫至180°C，硫化2小時(shí)。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:按照本發(fā)明的方法生產(chǎn)出來的氣囊工作面無拼接，厚度均勻，零件固化時(shí)提供的壓力均勻，從而保證復(fù)合材料的成型質(zhì)量。
【附圖說明】
[0008]圖1為氣囊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面，參考附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本發(fā)明全面和完整，并將本發(fā)明的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0010]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左” “右”等空間相對(duì)術(shù)語，用于說明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上” O因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對(duì)說明可相應(yīng)地解釋。
[0011]本申請(qǐng)對(duì)現(xiàn)有氣囊技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提出了具有更優(yōu)效果的整體雙層氣囊，用于扁擔(dān)梁結(jié)構(gòu)復(fù)合材料槳葉成型工藝。
[0012]用于蜂窩夾層復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊，如圖1所示，由硫化的內(nèi)層硅酮橡膠
1、外層硅酮橡膠2、氣嘴3組成，氣嘴3用于充氣提供壓力，外層氣囊型面與成型的零件內(nèi)表面外形一致，內(nèi)層氣囊型面與成型的零件中心通過梁4外形一致。
[0013]如上面所述的用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊的制造方法，制造的步驟如下:
1、模具準(zhǔn)備;更具零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)專用的整體氣囊成型模，采用合理的分塊設(shè)計(jì)保證氣囊硫化后能完成模具中脫出，模具材料選用硬鋁；
2、鋪貼內(nèi)層未硫化硅酮橡膠；內(nèi)層與外層搭接5_范圍內(nèi)均勻壓薄，保證后續(xù)與外層搭接時(shí)厚度相對(duì)均勻；
3、硫化;制作真空袋后，送入烘箱抽真空180°C硫化I小時(shí)；
4、修剪內(nèi)層硫化硅酮橡膠;刀片小心修除多余飛邊；
5、鋪貼端頭未硫化硅酮橡膠；
6、安裝氣嘴;氣嘴支座附近額外鋪2?3層硅酮橡膠加強(qiáng)；
7、鋪貼外層未硫化硅酮橡膠;小心搟壓搭接區(qū)域，保證未硫化硅酮橡膠與內(nèi)層完全粘合；
8、充氣;沖入0.1?0.15Mpa氮?dú)?，檢查氣密性； 9、硫化:充氣壓力保證0.I?0.15Mpa，升溫至180°C，硫化2小時(shí)。
[0014]按照本發(fā)明的方法生產(chǎn)出來的氣囊工作面無拼接，厚度均勻，零件固化時(shí)提供的壓力均勻，從而保證復(fù)合材料的成型質(zhì)量。采用復(fù)合材料氣囊整體成型工藝可以克服現(xiàn)有技術(shù)中熱壓成型以及分塊氣囊的缺點(diǎn)，簡化復(fù)合材料制件固化前的準(zhǔn)備工序，可以保證復(fù)合材料構(gòu)件有更高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)規(guī)整度，是一種低成本、高效的復(fù)合材料成型工藝方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊，其特征在于，所述氣囊由內(nèi)層和外層兩層氣囊以及氣嘴組成，氣嘴用于充氣提供壓力，外層氣囊型面與成型的零件內(nèi)表面外形一致，內(nèi)層氣囊型面與成型的零件中心通過梁外形一致。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊，其特征在于，所述氣囊的材料選用硫化的硅酮橡膠。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊，其特征在于，所述復(fù)合材料為蜂窩夾層材料。4.一種用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊的制造方法，其特征在于，制造的步驟如下: 一、模具準(zhǔn)備;根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)專用的整體氣囊成型模;二、鋪貼內(nèi)層未硫化硅酮橡膠；內(nèi)層與外層搭接5mm范圍內(nèi)均勻壓薄，保證后續(xù)與外層搭接時(shí)厚度相對(duì)均勻； 三、硫化;制作真空袋后，送入烘箱抽真空180°C硫化I小時(shí)； 四、修剪內(nèi)層硫化硅酮橡膠;刀片修除多余飛邊； 五、鋪貼端頭未硫化硅酮橡膠； 六、安裝氣嘴； 七、鋪貼外層未硫化硅酮橡膠;小心搟壓搭接區(qū)域，保證未硫化硅酮橡膠與內(nèi)層完全粘合； 八、充氣;沖入0.1?0.15Mpa氮?dú)?，檢查氣密性； 九、硫化:充氣壓力保證0.1?0.15Mpa，升溫至180°C，硫化2小時(shí)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊的制造方法，其特征在于，采用合理的分塊設(shè)計(jì)保證氣囊硫化后能完成模具中脫出，模具材料選用硬鋁。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的用于復(fù)合材料成型的整體雙層氣囊的制造方法，其特征在于，氣嘴支座附近額外鋪2?3層硅酮橡膠加強(qiáng)。
【文檔編號(hào)】B29D22/00GK105881937SQ201610295713
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】管海新, 陳正生, 肖斌, 談健
【申請(qǐng)人】昌河飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司