[发明专利]一种适于夹层结构件的模压共固化成型方法

说明书

本发明涉及一种夹层结构件的成型方法，尤其是一种适于由金属件、泡沫块、复材楔形垫块和呈收口状复材薄蒙皮组成的夹层结构件的模压共固化成型方法，属于复合材料制造技术领域。一种适于夹层结构件的模压共固化成型方法，包括以下步骤：（1）制作蒙皮辅助铺贴成型模；（2）制作模压共固化成型定位工装；（3）蒙皮的铺贴；（4）蒙皮上胶接用胶膜的铺贴；（5）金属件、垫块、泡沫块之间胶接用胶膜的铺贴；（6）共固化。与现有技术相比，本发明具有如下优点：达到了产品制造及质量要求，也保证了通过金属件顺利开展后续的装配工作和制造成本的降低。

技术领域

本发明涉及一种夹层结构件的成型方法，尤其是一种适于由金属件、泡沫块、复材楔形垫块和呈收口状复材薄蒙皮组成的夹层结构件的模压共固化成型方法，属于复合材料制造技术领域。

背景技术

复合材料夹层结构件具有重量轻、抗弯刚度高等优良的性能，在航空航天等领域已得到大量的应用。其中在民机、军机、无人机操纵面结构上的应用，更是占据了主导地位，并呈现出不可取代之势。

金属、复材、泡沫组成的夹层结构件，在航空航天等领域得到大量的应用，不仅是因为其具有质轻、抗弯刚度高的性能特点，还因其具有易于一次成型，所含金属件便于后续装配工作的开展，进而使其结构组成的优越性能得到充分、广泛的应用。

含有金属件的夹层结构件，不但具有良好的机械连接性能，而且还便于日后维修的拆装和更换。故由金属件、复材件、泡沫块组成的夹层结构件的成型和成型后金属件连接部位位置的准确性及复材件与其他零件配合区域的匹配性，也成为了其在航空航天及其它领域应用的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种满足产品的制造及质量要求且适于收口状复材蒙皮、楔形垫块、金属件和泡沫块组成的夹层结构件的模压共固化成型方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适于夹层结构件的模压共固化成型方法，包括以下步骤：

（1）制作蒙皮辅助铺贴成型模：用于将金属件、泡沫块和垫块按设计铺层要求完成夹层结构件的铺贴，其型面较理论蒙皮内腔所成型面的曲率大；

（2）制作模压共固化成型定位工装：包括上模、下模，并利用金属件两端的孔进行设置整个夹层结构件固化时的定位；

（3）蒙皮的铺贴：在蒙皮辅助铺贴成型模上按夹层结构件的设计铺层进行铺贴，铺贴完成后在成型模上进行预压实，排除铺贴过程中裹入的气体；

（4）蒙皮上胶接用胶膜的铺贴：在铺贴好的夹层结构件内腔表面铺贴一层完整的胶膜，铺贴完成后，置于蒙皮辅助铺贴成型模上进行预压实，排除胶膜铺贴过程中裹入的气体，并修剪掉预压实后多出的胶膜；

（5）金属件、垫块、泡沫块之间胶接用胶膜的铺贴：将铺贴好胶膜的夹层结构件包裹好金属件置于成型模上，在金属件与泡沫块、泡沫块与垫块、垫块与金属件之间分别铺贴胶膜；

（6）共固化：将成型模置于热压机上，施加接触压按相关工艺参数进行加温固化。

进一步的，还包括防干涉辅助工装，用于对夹层结构件前缘蒙皮边缘到金属件孔孔心的距离进行检测；其包括比对板和扣合凸台，扣合凸台设置于比对板的一端，与金属件上的孔匹配，比对板长度为设计要求理论尺寸的上下限。

优选的，扣合凸台高度为1.3mm～4.5mm。

优选的，扣合凸台上面的倒角部分高度为0.3mm～0.5mm。

优选的，模压共固化成型定位工装包括上模、下模，在上模、下模的对应位置设置有定位孔，用于定位上模与下模；在上模、下模中金属件两端所接触的地方均设计有取模槽，以便于零件的脱模，及加温固化过程中气体的排出。