[发明专利]一种小型翼面复合材料夹芯件的模压成型方法

说明书

一种小型翼面复合材料夹芯件的模压成型方法，首先设计制造出发泡芯对合阴模上模与发泡芯对合阴模下模组成的发泡芯对合阴模、曲面蒙皮的整体铺贴阳模和总固化对合阴模，然后在在整体铺贴阳模上对预浸料蒙皮进行脱模，再将预浸料蒙皮和发泡夹芯制件进行组合装配成复合材料夹芯制件，铺贴过程中进行常温抽真空预压实；依次将复合材料夹芯件放入总固化对合阴模中，上热压机按照材料的工艺参数进行加温固化，以确保产品质量的一致性，待复合材料夹芯件固化成型为翼面复合材料夹芯件预成型体后，将翼面复合材料夹芯件预成型体从总固化对合阴模脱模取出，按照产品要求加工、修整即得小型翼面复合材料夹芯件，该方法适用于大批量生产，且能保证产品的外形质量。

技术领域

本发明涉及模压成型技术领域，尤其涉及一种小型翼面复合材料夹芯件的模压成型方法。

背景技术

碳纤维复合材料以其比重小、比强度和比模量高、不易腐蚀、成型方便、质量美观等优点已广泛应用在航空航天产品上，且复合材料零件的结构越来越复杂，其中翼面结构件由复合材料制造已屡见不鲜。翼型结构复合材料夹芯件由多种材质组合而成，该复合材料结构件中间为泡沫夹芯及铝合金，上、下结构翼面为整体碳纤维蒙皮形式，针对该类结构件，在保证零件外形及质量的前提下，确保成型是个极大的挑战，常规方法：将整体预浸料层压板蒙皮分开、内部的泡沫夹芯及金属件分别加工，然后进行预装配配合，配合完成后采用热压罐成型方式对各零件进行组合连接，上述工艺方法制得的该类型产品外形质量一致性较难保证，且整个工艺过程较长，生产效率低。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种小型翼面复合材料夹芯件的模压成型方法，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种小型翼面复合材料夹芯件的模压成型方法，具体步骤如下：

1)按照小型翼面复合材料夹芯件的三维数模，设计制造出发泡芯对合阴模上模与发泡芯对合阴模下模组成的发泡芯对合阴模、曲面蒙皮的整体铺贴阳模和总固化对合阴模，共三套模具；

2)在发泡芯对合阴模下模上进行金属件定位组装，然后在金属件周围区域按照重量要求放入粉末状发泡胶，最后盖上发泡芯对合阴模上模，按照发泡胶的工艺参数进行固化；

3)发泡夹芯制件成型起模后，将脱模的发泡夹芯制件使用清洗溶剂对表面清洗干净，在发泡夹芯制件上铺贴一层胶膜，以备与后续预浸料蒙皮进行胶接；

4)在整体铺贴阳模上按照产品要求铺贴预浸料蒙皮，并在相应的对称铺层上铺贴对称层数的碳纤维预浸料单向带，且在铺贴过程中对预浸料单向带进行预压实工序，每铺5层进行预压实一次；

5)在整体铺贴阳模上对预浸料蒙皮进行脱模，然后将预浸料蒙皮和发泡夹芯制件进行组合装配得复合材料夹芯预制件；

6)将复合材料夹芯件前缘组合工装置入复合材料夹芯件前缘组合工装上模与复合材料夹芯件前缘组合工装下模内，复合材料夹芯件前缘组合工装上模与复合材料夹芯件前缘组合工装下模安装在总固化对合阴模上；

7)将复合材料夹芯预制件放入总固化对合阴模中，上热压机按照预浸料的工艺参数进行加温固化；

8)待复合材料夹芯预制件固化成型为翼面复合材料夹芯件预成型体后，将翼面复合材料夹芯件预成型体从总固化对合阴模脱模取出；

9)按照产品的技术条件对翼面复合材料夹芯件预成型体进行加工、修整即得小型翼面复合材料夹芯件。

在本发明中，在发泡芯对合阴模下模上设置对金属件进行定位组装的定位装置，定位装置包括金属件垫块与金属件接头。