一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构及成型工艺方法.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CN113619150A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110867685.X(22)申请日2021.07.30(71)申请人中国航空工业集团公司济南特种结构研究所地址250000山东省济南市济齐路19号(72)发明人杨茂伟贾顺利郝磊(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人王世磊(51)Int.Cl.B29C70/34(2006.01)B29C70/54(2006.01)B29C35/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构及成型工艺方法(57)摘要本发明属于航空复合材料制造技术领域，公开了一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构及成型工艺方法，将蜂窝结构加工成需要的尖锥状蜂窝，然后在尖锥状蜂窝铺贴胶膜和预浸料先固化，再以固化后的尖锥状蜂窝作为模具和芯层再进行胶膜和预浸料的铺贴，再进行固化。本发明的方法和结构解决了尖锥状蜂窝芯层结构在制备过程中，蜂窝容易发生塌陷、变形、收缩现象，提高了尖锥状蜂窝芯层制备工艺水平，具有较大的实际应用价值；该工艺缩短了尖锥形蜂窝夹层结构的成型工艺时间，并且扩展了蜂窝夹层结构的使用尺寸范围，对复合材料技术的发展具有较高的应用价值；该方法制造的尖锥形蜂窝夹层结构强度更高，还节省了尖锥形的模具。CN113619150ACN113619150A权利要求书1/1页1.一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构成型工艺方法，其特征在于，将蜂窝结构加工成需要的尖锥状蜂窝，然后在尖锥状蜂窝铺贴胶膜和预浸料先固化，再以固化后的尖锥状蜂窝作为模具和芯层再进行胶膜和预浸料的铺贴，再进行固化。2.根据权利要求1所述的一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构成型工艺方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤一，按照蜂窝夹层结构要求对蜂窝进行加工，得到尖锥状蜂窝；步骤二，将尖锥状蜂窝竖直放置在模板表面，在尖锥状蜂窝面先后铺贴一层胶膜和一层预浸料，采用抽真空加压的方式进行胶膜与预浸料的固化；步骤三，将步骤二得到的蜂窝结构作为模具，在其表面先后铺贴胶膜和预浸料后再固化。3.根据权利要求2所述的一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构成型工艺方法，其特征在于，步骤二中，采用低压固化的方法对尖锥状蜂窝、胶膜和预浸料固化。4.根据权利要求2所述的一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构成型工艺方法，其特征在于，步骤二中，铺贴预浸料时，将预浸料铺贴至覆盖尖锥状蜂窝的底部。5.根据权利要求2所述的一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构成型工艺方法，其特征在于，步骤三中，将步骤二得到的铺贴后的蜂窝结构作为蜂窝芯层和模具，在其外表面先后铺贴胶膜和预浸料，铺贴的胶膜和预浸料将整个蜂窝芯层包裹，然后固化。6.根据权利要求5所述的一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构成型工艺方法，其特征在于，步骤三中，采用高压固化的方法铺贴后的蜂窝结构、胶膜和预浸料固化。7.一种大厚度蜂窝夹层结构，其特征在于，包括尖锥状蜂窝芯层(2)、内固化层(4)、内胶膜层(3)、外固化层(7)和外胶膜层(6)；其中，尖锥状蜂窝芯层(2)是整体为尖锥状的蜂窝结构，其蜂窝支撑方向是尖锥的横向，尖锥状蜂窝芯层(2)的尖锥外表面由内向外分别铺贴有内胶膜层(3)、内固化层(4)、外胶膜层(6)和外固化层(7)。8.根据权利要求7所述的一种大厚度蜂窝夹层结构，其特征在于，尖锥状蜂窝芯层(2)的底部由内向外分别铺贴有内固化层(4)和外固化层(7)。2CN113619150A说明书1/3页一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构及成型工艺方法技术领域[0001]本发明属于航空复合材料制造技术领域，涉及一种蜂窝夹层结构的固定工艺方法，具体涉及一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构及成型工艺方法。背景技术[0002]在飞机复合材料的制造过程中，局部结构如机翼前缘，垂尾前缘等部位设计为蜂窝夹层结构，由于该部位夹层结构截面为尖锥状，在复合材料夹层结构成型时，无法采用阳模成型，而采用阴模成型，则需要将预浸料铺贴至阳模，然后转移至阴模，并且在转移过程中产生褶皱现象，严重影响蒙皮材料与夹芯材料的胶接质量，并且由于形状的限制，只能首先将蒙皮材料固化后，再与蜂窝材料胶接，该过程需要设计较多工装模具以保证定位和加压。[0003]具体办法是：在尖锥状模具外表面铺贴预浸料，然后在预浸料外铺贴蜂窝夹层结构、胶膜和预浸料，固化后，取下尖锥状模具，再在原尖锥状模具所在处安装加强筋等结构，使得结构不会变形。发明内容[0004]为了解决上述问题，本发明提供了一种蜂窝为成型工装的复合材料夹层结构及成型工艺方法，简化了工艺措施，同时增加胶接质量，可以制备尖锥状的蜂窝夹层结构。[0005]