制造H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件的薄壁工装.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115042453A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210712188.7(22)申请日2022.06.22(71)申请人沈阳飞机工业（集团）有限公司地址110034辽宁省沈阳市皇姑区陵北街1号(72)发明人齐芳徐斌昌李文龙宋万万周开锋(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200专利代理师戴风友(51)Int.Cl.B29C70/44(2006.01)B29C70/54(2006.01)B29L31/30(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称制造H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件的薄壁工装(57)摘要本发明属于成型工装的制造方法技术领域，涉及制造H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件的薄壁工装。本发明采用薄壁工装，该工装结合了固化后碳纤维具备足够刚性及一定柔韧性的优异性能，同时利用玻璃纤维薄壳工装可塑性强的优点，使蜂窝区域成型及加压问题得到解决。本发明碳纤维薄壁工装可长久使用，质轻利于铺贴及脱模过程的操作，玻璃纤维薄壁工装成本低廉，为保证蜂窝区域成型质量，需要每件进行新制，但制造快捷简便。本发明利用薄壁工装实现预浸料反转翻折铺贴，打破了传统铺贴的思维限制，解决了原三角形窄小区域不易铺贴的难题。将原窄小区域变成敞开式铺贴，极大地增强了铺贴的可操作性。CN115042453ACN115042453A权利要求书1/1页1.制造H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件的薄壁工装的方法，其特征在于，步骤如下：第一步：将剪裁成型的碳纤维预浸料逐层铺贴在金属下阳模工装(1)上，得到下C铺层；第二步：将剪裁成型的碳纤维预浸料逐层铺贴在左、右金属侧板工装上，得到左右缘条铺层；第三步：在下C铺层上放置蜂窝、胶膜，得到夹芯结构；第四步：将上C展开铺层逐层铺贴在蜂窝芯子上，腹板区域进行压实，采用反转翻折的铺贴方法，形成上C结构，在反转铺贴的过程中需采用上C薄壁工装，上C薄壁工装与下C金属工装通过金属楔形定位块组合定位；所述的上C薄壁工装(4)由碳纤维薄壁工装(6)、玻璃纤维薄壁工装(7)组成；所述的碳纤维薄壁工装(6)制造方法如下：a)组合金属阴模(8)工装左右主体及蜂窝站位块；b)将剪裁成型的碳纤维预浸料铺贴在金属阴模(8)工装上，达到厚度要求；c)按照蜂窝占位块位置、楔形定位块修切碳纤维预浸料；d)将铺贴好的金属阴模(8)工装封装固化。2.如权利要求1所述的制造H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件的薄壁工装的方法，其特征在于，所述的玻璃纤维薄壁工装(7)制造方法如下：a)将玻璃纤维布按照蜂窝站位块大小进行剪裁；b)将质量比为100:40的环氧树脂与固化剂刷涂至玻璃纤维布上，形成基体；c)将基体逐层铺贴至碳纤维薄壁工装(6)与蜂窝结合处。2CN115042453A说明书1/3页制造H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件的薄壁工装技术领域[0001]本发明属于成型工装的制造方法技术领域，涉及制造H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件的薄壁工装。背景技术[0002]H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件在飞机舵面结构上应用较多，如图1所示，H型变截面蜂窝夹层结构具有外形不规则，蜂窝内嵌于H型结构内部中心等特点，制件成型难度较大。如公开号为CN105172164B的中国专利公开了一种制造变截面类工型复合材料制件的工装及制造方法，特别涉及一种用于保证复合材料变截面类工型制件在制造过程中内部及外型质量的制造方法，该发明提供了如下技术方案：由上阳模、下阳模、中间隔板构成一种用于制造变截面类工型复合材料制件的工装，采用上述技术方案，上下垂直组合阳模工装整体稳定性好，制造过程中便于预浸料坯料组合和压力传递，提高成型质量，但对于H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件，对于蜂窝区域成型及加压均存在问题。发明内容[0003]为了解决以上问题，本发明目的是提供一种H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件的薄壁工装，并应用于制件成型，以保证蜂窝区域光滑平整、外型精准、内部无缺陷。[0004]本发明采用的技术方案是：[0005]制造H型变截面蜂窝夹层结构复合材料制件的薄壁工装的方法，步骤如下：[0006]第一步：将剪裁成型的碳纤维预浸料逐层铺贴在金属下阳模工装上，得到下C铺层。[0007]第二步：将剪裁成型的碳纤维预浸料逐层铺贴在左、右金属侧板工装上，得到左右缘条铺层。[0008]第三步：在下C铺层上放置蜂窝、胶膜，得到夹芯结构。[0009]第四步：将上C展开铺层逐层铺贴在蜂窝芯子上，腹板区域进行压实，采用反转翻折的铺贴方法，形成上C结构，在反转铺贴的过程中需采用上C薄壁工装，上C薄壁工装与下C金属工装通过金属楔形定位块组合定位。[0010]上C薄壁工装由碳纤维薄壁工装、玻璃纤维薄壁工装