[发明专利]带内螺纹定位金属镶嵌件的泡沫夹层复材制件及制造方法

说明书

本发明公开了一种带内螺纹定位金属镶嵌件的泡沫夹层复材制件及制备方法，所述制件包括：PMI泡沫、上蒙皮、下蒙皮和金属镶嵌件，所述金属镶嵌件镶置在所述PMI泡沫中；所述PMI泡沫放置于所述上蒙皮和所述下蒙皮之间，所述PMI泡沫上设有沉嵌件孔；所述上蒙皮包括PMI泡沫上表面向上依次设置的增强纤维布层和玻璃纤维布层；所述下蒙皮包括PMI泡沫下表面向下依次设置的增强纤维布层和玻璃纤维布层。本发明带内螺纹定位金属镶嵌件的泡沫夹层复材制件及制造方法，获得的复合材料夹层结构具有良好的整体性能，较高的抗拉拔强度以及较精度的成型定位。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，涉及一种碳纤维复合材料带内螺纹定位金属镶嵌件的泡沫夹层结构及其制造工艺方法。

背景技术

目前复合材料夹层结构具有较高的抗弯高度，可以在最少质量下达到刚性的要求。和零件之间的连接，夹层结构复合材料内埋金属嵌件泡沫夹层件在航天工业、航空工业、汽车领域得到了广泛的应用。

现有带内螺纹定位金属镶嵌件的泡沫夹层复材制件主要是金属嵌件与复合材料泡沫夹层件二次胶接而成。这种方式有以下缺点：

首先工序长效率低：（1）复合材料泡沫夹层件成型制造；（2）复合材料泡沫夹层件制孔；（3）金属嵌件与复合材料泡沫夹层件胶接。

其次存在质量缺点：（1）金属嵌件定位不精确，尺寸公差大。（2）金属螺母嵌件与泡沫胶接，螺母扭矩容易转动。（3）金属螺母嵌件胶接无法做到泡沫与金属嵌件的结构性卡位，金属螺母嵌件受拉伸力易拉拔出.（4）金属螺母嵌件截面没有蒙皮包覆，受力金属嵌件周围出现裂纹影响判断。（5）蒙皮制孔，影响制件的刚度及强度。

因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员着重要研究与解决的内容。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种带内螺纹定位金属镶嵌件的泡沫夹层复材制件及制造方法，获得的复合材料夹层结构具有良好的整体性能，较高的抗拉拔强度以及较精度的成型定位。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种带内螺纹定位金属镶嵌件的泡沫夹层复材制件，包括：PMI泡沫、上蒙皮、下蒙皮和金属镶嵌件，所述PMI泡沫上设有沉嵌件孔，所述金属镶嵌件镶置在所述沉嵌件孔中；所述PMI泡沫放置于所述上蒙皮和所述下蒙皮之间；所述上蒙皮包括在PMI泡沫上表面向上依次设置的增强纤维布层和玻璃纤维布层；所述下蒙皮包括在PMI泡沫下表面向下依次设置的增强纤维布层和玻璃纤维布层。

在本发明一个较佳实施例中，所述金属镶嵌件与所述PMI泡沫之间用环氧胶膜连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述上蒙皮与所述PMI泡沫之间用环氧胶膜连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述下蒙皮与所述 PMI泡沫之间用环氧胶膜连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述金属镶嵌件呈工字型。

在本发明一个较佳实施例中，所述上蒙皮铺设至所述金属镶嵌件的工字型的上表面，并露出所述金属镶嵌件的螺丝孔，所述下蒙皮铺设至所述金属镶嵌件的工字型的下表面。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种带内螺纹定位金属镶嵌件的泡沫夹层复材制件的制造方法，具体包括以下步骤：

具体包括以下步骤：

（1）加工PMI泡沫上的沉嵌件孔：使用机床在PMI泡沫上加工通孔，按图纸要求加工；

（2）PMI泡沫热处理：将所述步骤（1）中加工好的所述PMI泡沫进行热处理；

（3）金属镶嵌件绕胶膜：金属镶嵌件用酒精擦拭干净晾干5分钟，然后缠环氧胶膜；