一种减小复材零件变形的成型方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107139506A(43)申请公布日2017.09.08(21)申请号201710481205.X(22)申请日2017.06.22(71)申请人哈尔滨飞机工业集团有限责任公司地址150066黑龙江省哈尔滨市平房区友协大街15号(72)发明人姜吉明赵月时红丹徐福全李士豪邢法亮冯钟乐(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人俞晓祥(51)Int.Cl.B29C70/44(2006.01)B29C70/54(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种减小复材零件变形的成型方法(57)摘要本发明属于复合材料加工领域，具体涉及一种减小复材零件变形的成型方法。现有的技术升温阶段及降温阶段普遍采用1-3℃/min的升、降温速率,虽可减少一定的能源成本，但在整个固化成型过程当中，由于工装的因素，零件的炉温面与贴模面存在温差。本发明在升、降温阶段升、降温速率为0.5-1.5℃/min，降低了的零件贴模面与炉温接触面的热量传递速率差，减小零件的炉温面与贴膜面的温差，使零件两面的固化时间点保持一致，可以避免零件固化成型后产生翘曲变形。CN107139506ACN107139506A权利要求书1/1页1.一种减小复材零件变形的成型方法，用于复材的真空袋固化成型，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、在成型工装(1)上放置零件(2)，并在零件(2)上端糊制真空袋(3)，热电偶(4)放置在成型工装(1)的热电偶摆放孔中；步骤2、产品成型将糊制完真空袋(3)的零件(2)及成型工装(1)推入固化设备中，升温阶段：由室温开始升温至180±5°，升温速率为0.5-1.5℃/min；恒温2-2.5小时；降温阶段：降温至45°以下，降温速率为0.5-1.5℃/min，成型完毕。2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于：对于表面积超过1㎡或存在曲率的零件，在升温阶段中增加80-85℃的恒温阶段，时间为60-75min。3.根据权利要求1或2所述的成型方法，其特征在于：固化成型之前进行真空试验，合格后进行固化。4.根据权利要求3所述的成型方法，其特征在于：接近恒温阶段时，以温度滞后的热电偶读数为准。2CN107139506A说明书1/2页一种减小复材零件变形的成型方法背景技术[0001]本发明属于复合材料加工领域，具体涉及一种减小复材零件变形的成型方法。[0002]现有技术[0003]复合材料零件涉及固化成型工序。现在零件的固化方式普遍为真空袋法。现有的真空袋法固化成型技术，共分为三个阶段，升温阶段、恒温阶段、降温阶段。其固化原理为固化设备通过提升加热管温度传到至空气，再由空气传热至零件及工装，降温过程与之相同，最终完成零件的固化加工过程。[0004]如图1，真空袋法的固化成型过程中，零件2置于成型工装1上，零件2的一面与炉温直接接触，一面与真空袋3接触。现有的技术升温阶段及降温阶段普遍采用1-3℃/min的升、降温速率。此方法虽可减少一定的能源成本，但在整个固化成型过程当中，由于工装的因素，零件的炉温面与贴模面存在温差，通过热电偶读数显示最大温差可达50℃。[0005]在此固化成型过程中，零件2的炉温面更接近炉温，其在固化成型过程中先于贴模面到达固化临界点。零件2的炉温面在固化及降温冷却的时间点均领先于贴模面，在零件2的炉温面完全固化及冷却后，贴模面仍处于冷却的过程中，产生内力影响，在零件完全固化后，产生严重变形。通过数据的积累零件越大，变形越严重，最大变形量约为17mm。发明内容[0006]本发明是对真空袋固化成型方法的优化，降低零件的炉温面与贴模面的热量传递速率差，减少零件整体的温差，使零件两面的固化时间点保持一致，从而保证零件的平整度。[0007]一种减小复材零件变形的成型方法，用于复材的真空袋固化成型，包括以下步骤：[0008]步骤1、在成型工装上放置零件，并在零件上端糊制真空袋，热电偶放置在成型工装的热电偶摆放孔中；[0009]步骤2、产品成型[0010]将糊制完真空袋的零件及成型工装推入固化设备中，升温阶段：由室温开始升温至180±5°，升温速率为0.5-1.5℃/min；恒温2-2.5小时；降温阶段：降温至45°以下，降温速率为0.5-1.5℃/min，成型完毕。[0011]对于表面积超过1㎡或存在曲率的零件，在升温阶段中增加80-85℃的恒温阶段，时间为60-75min。[0012]固化成型之前进行真空试验，合格后进行固化。[0013]接近恒温阶段时，以温度滞后的热电偶读数为准。[0014]有益效果：本发明降低了的零件贴模面与炉温接触面的热量传递速率差，减小零件的炉温面与贴膜面的温差，使零件两面的固化时间点保持一致，可以避免零件固