[实用新型]一种可用于复合材料Ω长桁共固化成型的气囊

说明书

本实用新型属于固化成型技术领域，具体涉及一种可用于复合材料Ω长桁共固化成型的气囊。所述的气囊包括外未硫化橡胶层、R角增强纤维、碳纤维增强织物、内未硫化橡胶层和真空袋；所述的气囊最外层为外未硫化橡胶层，其截面与Ω长桁内型面一致；在气囊的R角位置，即位于外未硫化橡胶层内壁棱处粘贴有R角增强纤维，保证气囊与Ω长桁内型面贴合；所述的内未硫化橡胶层位于外未硫化橡胶层内，位于内未硫化橡胶层的帽腰位置铺叠一层碳纤维增强织物，碳纤维增强织物压实于内未硫化橡胶层和外未硫化橡胶层间；真空袋填充于内未硫化橡胶层中。每次使用后更换真空袋即可，气囊可重复使用。

技术领域

本实用新型属于固化成型技术领域，具体涉及一种可用于复合材料Ω长桁共固化成型的气囊。

背景技术

Ω型长桁是一种半封闭结构的零件，相比于传统的工型、C型和L型长桁，Ω长桁的成型难度更大，通常采用阳模成型模将Ω长桁单独固化，再通过胶接共固化或二次胶接的方法与蒙皮连接，整个零件的成型过程至少需要两次进罐固化，生产周期长，成本较高。如果采用共固化成型技术，Ω长桁与壁板组合后会形成一个空腔，如何保证空腔内部加压和内表面质量是Ω长桁与壁板共固化成型技术的关键，目前的解决方法是采用真空袋或实心橡胶作为芯模，放置在空腔中，通过热压罐内的高压气体或者实心橡胶受热膨胀来加压，取得了不错的效果。但是上述方法仍然有一定的局限性。首先，利用真空袋加压容易由于真空袋破损而加压失败，从而导致整个零件的缺陷甚至报废；其次，真空袋本身没有强度，其型面难以与Ω长桁内型面一致，在加压过程中往往存在对长桁R角加压效果较差的问题，实际生产出来的产品长桁R角处经常有分层、孔隙等缺陷。实心橡胶芯模其型面可以与Ω长桁内型面保持一致，R角加压效果较好，但是橡胶的膨胀量不易控制，容易出现膨胀量过大而导致长桁卧边被架起的情况，在这种情况下长桁卧边会因受压不足而存在内部缺陷，而且不能从理论上证明橡胶因受热膨胀而对长桁施加的压力始终符合设计文件要求，在民用飞机零件的制造过程中，实心橡胶芯模成型方案往往不能被客户接受。本实用新型提供了一种薄壁橡胶气囊，通过该气囊可以使产品受压均匀，内外部质量优异、在理论上与实际操作中均符合零件设计图纸要求，能够满足民用飞机适航审查的要求、出现真空泄露等故障易于排除，不影响零件质量、重复利用率高，具有更高的经济效益。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可用于复合材料Ω长桁共固化成型的气囊。

本实用新型的技术方案：

一种可用于复合材料Ω长桁共固化成型的气囊，该气囊采用碳纤维增强织物增强硫化橡胶制成，通过金属阴阳组合模具成型，其截面与Ω长桁内型面一致；所述的气囊包括外未硫化橡胶层、R角增强纤维、碳纤维增强织物、内未硫化橡胶层和真空袋；所述的气囊最外层为外未硫化橡胶层，其截面与Ω长桁内型面一致；在气囊的R角位置，即位于外未硫化橡胶层内壁棱处粘贴有R角增强纤维，保证气囊与Ω长桁内型面贴合；所述的内未硫化橡胶层位于外未硫化橡胶层内，位于内未硫化橡胶层的帽腰位置铺叠一层碳纤维增强织物，碳纤维增强织物压实于内未硫化橡胶层和外未硫化橡胶层间；真空袋填充于内未硫化橡胶层中。

本实用新型的有益效果：

气囊R角位置用0°碳纤维增强，具有一定的强度，能够很好的与Ω长桁内型面贴合，保证包括R角位置在内的各个位置的加压效果。气囊自身具有气密性，内衬真空袋，在固化过程中通过真空袋与热压罐内高压气体连通，气囊内压力与罐压一致，加压效果理想且符合民航要求。在固化前的气密检测中如果发现真空袋泄露，可以立即更换真空袋，不影响整个零件的封装组合、即使在固化过程中真空袋出现破损，由于气囊自身的气密性，也能保证零件的正常固化。每次使用后更换真空袋即可，气囊可重复使用。

附图说明

图1为气囊成型模示意图。

图2为气囊结构示意图。

图中：1气囊成型模下半模；2气囊成型模上半模；3吊环；