[发明专利]一种无需工艺钉定位的复合材料结构胶接方法

说明书

本发明公开了一种无需工艺钉定位的复合材料结构胶接方法，在工装型面上的零件线外制备下蒙皮定位孔；在铺叠下蒙皮的同时在下蒙皮定位孔处铺贴预浸料；切割下蒙皮时保留下蒙皮定位孔处的下蒙皮定位凹陷；通过将下蒙皮上的下蒙皮定位凹陷定位在胶接夹具的下蒙皮定位孔处以将下蒙皮定位在胶接夹具上，并用胶带将下蒙皮固定在胶接夹具上；再将蜂窝芯和骨架零件放在下蒙皮上，将支撑块分别放入骨架零件的内腔；然后在骨架零件四周组装挡块，通过挡块固定骨架零件的位置。将支撑块分别放入骨架零件的内腔，可以有效的避免胶接压力将骨架零件压塌。本发明实现了无工艺钉定位的复合材料的胶接，无工艺钉定位的方法不会损伤零件，节省成本，具有较好的实用性。

技术领域

本发明属于复合材料胶接的技术领域，具体涉及一种无需工艺钉定位的复合材料结构胶接方法。

背景技术

随着先进复合材料在航空航天领域中的应用越来越多，其应用部位已由非承力部件及次承力部件发展到大型化和整体化主承力部件。

复合材料结构胶接即将预先成型好的复合材料蒙皮、梁、肋和蜂窝等零件通过胶膜粘接形成整体，是实现复合材料部件整体化的重要方式。目前，在复合材料结构胶接中一般是复材蒙皮、复材的梁、肋与Nomex纸蜂窝或者铝蜂窝进行胶接，通常在胶接前需要对蒙皮、梁、肋等零件进行预先装配，即采用工艺钉将上下蒙皮、梁、肋等零件的位置相对固定，以防止各个零件在后续胶接中偏离原来的位置，造成胶接部件的变形。预先装配时，需要在装配型架上将复材蒙皮、梁和肋等零件制孔定位，既浪费人力、物力，也耽误生产周期。同时在胶接过程中，也可能出现漏上工艺定位钉的情况，工艺定位钉掉落在胶接件中或者胶接夹具上，成为多余物，损伤零件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需工艺钉定位的复合材料结构胶接方法，实现了复合材料无工艺钉定位的胶接，不会损伤零件，节省成本，具有较好的实用性。

本发明主要通过以下技术方案实现：一种无需工艺钉定位的复合材料结构胶接方法，主要包括以下步骤：

步骤S101：在工装型面上的零件线外制备下蒙皮定位孔；在铺叠下蒙皮的同时在下蒙皮定位孔处铺贴预浸料；切割下蒙皮时保留下蒙皮定位孔处的下蒙皮定位凹陷；

步骤S103：通过将下蒙皮上的下蒙皮定位凹陷定位在胶接夹具的下蒙皮定位孔处以将下蒙皮定位在胶接夹具上，并用胶带将下蒙皮固定在胶接夹具上；再将蜂窝芯和骨架零件放在下蒙皮上，将支撑块分别放入骨架零件的内腔；然后在骨架零件四周组装挡块，通过挡块固定骨架零件的位置。

本发明中下蒙皮成型模和胶接夹具为同一套工装；下蒙皮定位孔处铺叠预浸料成型后，在下蒙皮定位孔处就会形成下蒙皮定位凹陷，在切割下蒙皮时保留定位处的下蒙皮定位凹陷。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤S101中在切割下蒙皮时，上蒙皮、骨架零件都切割刀净边，不留任何余量。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述步骤S101中下蒙皮定位孔的个数为3个ϕ6的下蒙皮定位孔，所述下蒙皮定位孔位于工装型面的零件线与余量线之间。

为了更好的实现本发明，进一步的，还包括步骤S102：在胶接时，将骨架零件与蜂窝芯用J-118发泡胶粘接并形成整体；然后采用J-116A胶膜检查上蒙皮、下蒙皮分别与骨架零件、蜂窝芯的胶接面胶接间隙；根据胶接间隙在上蒙皮、下蒙皮与骨架零件的粘接区分别铺放J-116B板胶膜，在上蒙皮、下蒙皮与蜂窝芯的粘接区分别铺放J-116A板芯胶膜。

为了更好的实现本发明，进一步的，还包括步骤S104：然后将上蒙皮组装到骨架零件上，上蒙皮的四周用挡块进行限位，胶接组装完成后封装在真空袋内，在热压罐里进行胶接固化。

为了更好的实现本发明，进一步的，所述骨架零件包括端肋、边肋、梁。