一种蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法.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CN110948905A(43)申请公布日2020.04.03(21)申请号201911235891.8(22)申请日2019.12.05(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)发明人陈丽春周建良苏韬郭保腾(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人张毓灵(51)Int.Cl.B29C70/34(2006.01)B29L28/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法(57)摘要本发明属于复合材料成型技术领域，具体涉及一种蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法。本发明蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法，先准备加工至净尺寸的格栅蜂窝芯，采用上下组合模具及限位工装对蜂窝夹层结构格栅进行限位，以上下组合模具周边型面同时作为格栅翻边的成型工作面进行格栅翻边，用发泡胶对蜂窝夹层结构周围进行补偿，然后采用热压罐进行格栅固化净尺寸成型。本发明方法可减少蜂窝芯层膨胀或侧面挤压失稳导致的格栅尺寸变形，保证格栅成型尺寸精度，进而确保了格栅与复合材料制件组装时的定位精度，降低加工成本，为大型多格栅复杂结构部件制造提供了工艺技术支撑。CN110948905ACN110948905A权利要求书1/1页1.一种蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法，其特征在于，准备加工至净尺寸的格栅蜂窝芯，采用上下组合模具及限位工装对蜂窝夹层结构格栅进行限位，以上下组合模具周边型面同时作为格栅翻边的成型工作面进行格栅翻边，用发泡胶对蜂窝夹层结构周围进行补偿，然后采用热压罐进行格栅固化净尺寸成型。2.根据权利要求1所述的蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：成型模具准备准备上下组合模具，并在模具的工作型面上制造脱模层，待用；步骤2：下层预浸料的铺贴将自动下料后的预浸料按照铺层设计依次在组合模下模体工作面上铺贴，格栅下翻边区域一并铺贴；步骤3：胶膜蜂窝组合依次在铺贴完毕的下层预浸料表面铺贴下层胶膜、蜂窝芯，并在蜂窝芯表面铺贴上层胶膜；步骤4：上层预浸料的铺贴在胶膜表面铺贴上层预浸料织物并预留上翻边；步骤5：格栅翻边成型在上层预浸料织物表面准确组装成型模上盖板，并将上翻边预浸料铺贴至上盖板周缘工作型面；在蜂窝芯层周围侧面铺贴发泡胶并在发泡胶和上、下翻边预浸料表面整体铺贴预浸料；步骤6：格栅固化将组合模整体密封真空袋后，进入热压罐升温并保温完成格栅固化；步骤7：脱模固化结束降温后，拆分周围挡板和上、下模体，将格栅取出脱模。3.根据权利要求1所述的蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法，其特征在于，所述格栅周边及上、下翻边区域与制件胶接型面相匹配。4.根据权利要求1所述的蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法，其特征在于，所述制件为蜂窝夹层结构格栅所安装处的复合材料罩体或壳体。5.根据权利要求1所述的蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法，其特征在于，所述发泡胶为胶膜或胶片。6.根据权利要求1所述的蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法，其特征在于，所述发泡胶厚度为0.2～2mm。7.根据权利要求1所述的蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法，其特征在于，在步骤5的翻边预浸料上安装限位挡板，覆盖上下翻边区及发泡胶。8.根据权利要求1所述的蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法，其特征在于，步骤6中，热压罐固化时，压力为0.2～0.8MPa，升温至模具温度125±10℃恒温1h～5h，恒温结束降温，卸压。2CN110948905A说明书1/3页一种蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法技术领域[0001]本发明属于复合材料成型技术领域，具体涉及一种蜂窝夹层结构格栅的净尺寸成型方法。背景技术[0002]复合材料制件由于比强度高、比模量大，耐疲劳性能好等优点被越来越多地应用于性能要求苛刻的航空、航天领域。复合材料格栅结构具有更好的可设计性和结构效率，已经成为综合了材料技术与结构设计优点的新型空间结构，已被广泛应用于航空、航天等承力结构中。[0003]由于格栅通常结构复杂且与复合材料罩体或壳体之间要求极高的型面匹配精度，因此要求成型过程保证较高的尺寸精度，所以格栅成型的模具相对复杂，成型也比较困难。中国专利文献(申请号：200910050994.7)公开了一种航空飞机控速用复合材料叶片格栅的成型方法，采用硅橡胶软模成型、无纬布预浸料手工铺层，热压罐固化工艺制备；专利文献(申请号：201710092892.6)公开了一种碳纤维复合材料格栅的成型方法采用低熔点合金芯模、RTM工艺实现了表面高光洁度格栅的低成本制造。但是上述工艺存在以下问题：[0004](1)采用采用硅橡胶软模成型时，芯模膨胀会产生无规律的挤压变形，