。
[0025]碳纖維織物材料為碳纖維斜紋布。碳纖維斜紋布能提供較強(qiáng)壓縮剪切強(qiáng)度，同時(shí)具有良好的變形能力便于預(yù)制體的鋪覆。采用碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，不僅可以滿(mǎn)足口蓋承載各種載荷條件下，還可以實(shí)現(xiàn)減重15%以上。
[0026]采用熱熔型定型劑制備預(yù)定型織物的具體方法是:將碳纖維織物卷筒放置于熱熔粉末定型機(jī)的工位上，牽引輥帶動(dòng)碳纖維織物通過(guò)粉末噴涂室，然后在烘房里加熱熔化，再通過(guò)冷卻輥收卷。
[0027]采用自動(dòng)裁布機(jī)進(jìn)行下料，先在模具鑲塊上進(jìn)行橫向筋3和縱向筋4的鋪層，將完成下料的纖維織物在鑲塊上向下進(jìn)行翻邊處理，鑲塊四周的翻邊成為橫向筋3和縱向筋4的一部分，然后再補(bǔ)充加強(qiáng)各處橫向筋3和縱向筋4，最后將面板2鋪放到橫向筋3和縱向筋4上。
[0028]采用面板2向下、縱向筋4與橫向筋3結(jié)構(gòu)向上的注膠工藝，在固化爐中加熱模具固化成型，脫模后處理得到口蓋制品。
[0029]組裝合模具體為:對(duì)上模具與下模具進(jìn)行合模，檢驗(yàn)氣密性不低于0.98bar，且五分鐘內(nèi)壓降不超過(guò)170mbar，注膠時(shí)先采用真空負(fù)壓導(dǎo)入樹(shù)脂，然后逐漸增加注膠壓力至2?lObar，使纖維充分浸潤(rùn)，并排氣泡，排泡至模具中無(wú)泡可排出。
[0030]在模具上，邊框1的一側(cè)的中間位置處設(shè)有注膠口，在縱向筋4與橫向筋3交叉處和邊框1的另一側(cè)分別布置有出膠口，進(jìn)膠口流道設(shè)計(jì)要較邊框1制品長(zhǎng)度短3?6cm，利于樹(shù)脂逐漸充分浸潤(rùn)纖維，且有助于氣泡從模具空腔中排出。
[0031]其中，實(shí)施例可采用鋼?；蜾X模模具，可以精確控制口蓋的外形尺寸和外觀，減少制品后處理工序，利于后期裝配和批量化生產(chǎn)。
[0032]—種RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋的制造方法，將碳纖維織物在熱熔粉末定型機(jī)上定型收卷，依照鋪層下料圖在自動(dòng)裁剪機(jī)上進(jìn)行下料；按照設(shè)計(jì)鋪層順序，依次在模具上進(jìn)行織物的鋪貼，并經(jīng)多次預(yù)熱定型制備梁預(yù)成型體；采用RTM整體成型工藝，在制備完成的口蓋預(yù)成型體上，對(duì)模具進(jìn)行合模，在固化爐中進(jìn)行注入樹(shù)脂，固化成型；完成固化后脫模得到RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋。
[0033]如圖1所示，該種RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋的制造方法，在口蓋模具上進(jìn)行預(yù)制體的鋪貼，首先將第一層鋪貼到模具上，進(jìn)行真空袋壓預(yù)熱定型；待模具降至室溫開(kāi)始逐層鋪貼，完成部分面板2和縱橫加筋鋪層后，進(jìn)行真空袋壓預(yù)熱定型；然后將其余縱橫加筋完成鋪貼，最后蓋上余下面板2鋪層組，完成預(yù)制體鋪貼。將模具合模并翻轉(zhuǎn)180°，吊入固化爐，連接注膠管路和溢膠管路，加熱注膠固化成型；最后進(jìn)行脫模后處理，完成口蓋制備。
[0034]注膠時(shí)，在邊框1 一側(cè)中部設(shè)為注膠口，在縱橫交接處和邊框1另一側(cè)設(shè)溢膠口，注膠時(shí)檢測(cè)模具真空度不低于0.98bar，五分鐘內(nèi)壓降不超過(guò)170mbar，然后采用真空負(fù)壓導(dǎo)入樹(shù)脂，待樹(shù)脂填滿(mǎn)模腔后逐漸升高注膠壓力2?lObar，多次排泡，將模具中纖維間氣泡排凈，然后開(kāi)始固化成型。
[0035]該方法采用了優(yōu)化鋪層設(shè)計(jì)，有效的加強(qiáng)了縱橫加筋與面板2的連續(xù)性，且在進(jìn)行鋪貼過(guò)程中簡(jiǎn)化了操作，有利于模具設(shè)計(jì)和工藝成型；該1^￥整體成型工藝特點(diǎn)主要表現(xiàn)在:該制品的各處尺寸由上下模具合模形成的模腔來(lái)保證，RTM整體成型有效的保證制品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和質(zhì)量穩(wěn)定性，且RTM工藝成型注膠壓力最高達(dá)到lObar，有效促進(jìn)纖維與樹(shù)脂的充分浸潤(rùn)，并有效降低制品的孔隙率，提高制品纖維體積含量。本發(fā)明所制備的碳纖維口蓋具有外表面光滑，尺寸精確控制、力學(xué)性能穩(wěn)定、承載能力大、強(qiáng)度高、重量輕等特點(diǎn)。
[0036]該種RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋的制造方法，首次采用RTM整體成型工藝，相對(duì)于傳統(tǒng)的熱壓罐工藝降低了批量制造成本，且整體成型工藝保證了制品的質(zhì)量不受二次膠結(jié)質(zhì)量影響，且此工藝制造的制品具有較低的孔隙率和較高的纖維體積含量。通過(guò)無(wú)損掃描可以檢驗(yàn)制品的內(nèi)部質(zhì)量無(wú)缺陷。
[0037]實(shí)施例所得縱橫加筋口蓋的承載能力大、剛性好，可滿(mǎn)足航空某種箱體使用的各種載荷工況，且相對(duì)于金屬制件自重輕，操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、成本低，可實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
[0038]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明專(zhuān)利產(chǎn)品還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋，其特征在于:包括面板、邊框、橫向筋和縱向筋，面板設(shè)于邊框內(nèi)，橫向筋和縱向筋均設(shè)于面板上，橫向筋和縱向筋相互垂直設(shè)置，并采用橫向筋連續(xù)、縱向筋斷開(kāi)的形式；該口蓋以碳纖維織物為材料，通過(guò)采用熱熔型定型劑定型織物，根據(jù)鋪層設(shè)計(jì)下料并裁剪織物，在口蓋模具上進(jìn)行鋪貼制備預(yù)成型體，然后組裝合模，采用RTM整體成型工藝，在2?lObar壓力下將樹(shù)脂注入鋪放預(yù)制體的口蓋模具中，最終在固化爐中固化成型，完成固化后脫模得到RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋。2.如權(quán)利要求1所述的RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋，其特征在于:碳纖維織物材料為碳纖維斜紋布。3.如權(quán)利要求1所述的RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋，其特征在于，采用熱熔型定型劑制備預(yù)定型織物的具體方法是:將碳纖維織物卷筒放置于熱熔粉末定型機(jī)的工位上，牽引輥帶動(dòng)碳纖維織物通過(guò)粉末噴涂室，然后在烘房里加熱熔化，再通過(guò)冷卻輥收卷。4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋，其特征在于:下料采用自動(dòng)裁布機(jī)進(jìn)行，先在模具鑲塊上進(jìn)行橫向筋和縱向筋的鋪層，將完成下料的纖維織物在鑲塊上向下進(jìn)行翻邊處理，鑲塊四周的翻邊成為橫向筋和縱向筋的一部分，然后再補(bǔ)充加強(qiáng)各處橫向筋和縱向筋，最后將面板鋪放到橫向筋和縱向筋上。5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋，其特征在于，組裝合模具體為:對(duì)上模具與下模具進(jìn)行合模，檢驗(yàn)氣密性不低于0.98bar，且五分鐘內(nèi)壓降不超過(guò)170mbar，注膠時(shí)先采用真空負(fù)壓導(dǎo)入樹(shù)脂，然后逐漸增加注膠壓力至2?lObar，使纖維充分浸潤(rùn)，并排氣泡，排泡至模具中無(wú)泡可排出。6.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋，其特征在于:邊框的一側(cè)的中間位置處設(shè)有注膠口，在縱向筋與橫向筋交叉處和邊框的另一側(cè)分別布置有出膠口，進(jìn)膠口流道設(shè)計(jì)要較邊框制品長(zhǎng)度短3?6cm。7.一種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋的制造方法，其特征在于，以碳纖維織物為材料，通過(guò)采用熱熔型定型劑定型織物，根據(jù)鋪層設(shè)計(jì)下料并裁剪織物，在口蓋模具上進(jìn)行鋪貼制備預(yù)成型體，然后組裝合模，采用RTM整體成型工藝，在2?lObar壓力下將樹(shù)脂注入鋪放預(yù)制體的口蓋模具中，最終在固化爐中固化成型，完成固化后脫模得到RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋。8.如權(quán)利要求1所述的RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋的制造方法，其特征在于:碳纖維織物材料為碳纖維斜紋布。9.如權(quán)利要求1所述的RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋的制造方法，其特征在于??采用熱熔型定型劑制備預(yù)定型織物的具體方法是:將碳纖維織物卷筒放置于熱熔粉末定型機(jī)的工位上，牽引輥帶動(dòng)碳纖維織物通過(guò)粉末噴涂室，然后在烘房里加熱熔化，再通過(guò)冷卻輥收卷； 下料采用自動(dòng)裁布機(jī)進(jìn)行，先在模具鑲塊上進(jìn)行橫向筋和縱向筋的鋪層，將完成下料的纖維織物在鑲塊上向下進(jìn)行翻邊處理，鑲塊四周的翻邊成為橫向筋和縱向筋的一部分，然后再補(bǔ)充加強(qiáng)各處橫向筋和縱向筋，最后將面板鋪放到橫向筋和縱向筋上； 組裝合模具體為:對(duì)上模具與下模具進(jìn)行合模，檢驗(yàn)氣密性不低于0.98bar，且五分鐘內(nèi)壓降不超過(guò)170mbar，注膠時(shí)先采用真空負(fù)壓導(dǎo)入樹(shù)脂，然后逐漸增加注膠壓力至2?lObar，使纖維充分浸潤(rùn)，并排氣泡，排泡至模具中無(wú)泡可排出。10.如權(quán)利要求1所述的RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋的制造方法，其特征在于:邊框的一側(cè)的中間位置處設(shè)有注膠口，在縱向筋與橫向筋交叉處和邊框的另一側(cè)分別布置有出膠口，進(jìn)膠口流道設(shè)計(jì)要較邊框制品長(zhǎng)度短3?6cm。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋及其制造方法，以碳纖維織物為材料，通過(guò)采用熱熔型定型劑定型織物，根據(jù)鋪層設(shè)計(jì)下料并裁剪織物，在口蓋模具上進(jìn)行鋪貼制備預(yù)成型體，然后組裝合模，采用RTM整體成型工藝，在2～10bar壓力下將樹(shù)脂注入鋪放預(yù)制體的口蓋模具中，最終在固化爐中固化成型，完成固化后脫模得到RTM整體成型縱橫加筋結(jié)構(gòu)口蓋。能夠保證制品的外形尺寸精度，從整體成型的工藝方法上保證了縱橫加筋與面板的連續(xù)性，且不需要二次膠結(jié)成型，表觀質(zhì)量較好，且制品尺寸精度高，纖維體積含量高，孔隙率較低，批量生產(chǎn)還可節(jié)省模具成本。
【IPC分類(lèi)】F16S3/08, B29B11/00, B29C70/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105423116
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510743538
【發(fā)明人】李四杰, 高秋艷, 劉軍, 楊現(xiàn)偉
【申請(qǐng)人】江蘇恒神股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月5日