[发明专利]一种复合材料复杂异形进气道成型方法

说明书

本发明涉及进气道技术领域，尤其涉及一种复合材料复杂异形进气道成型方法。该复合材料复杂异形进气道成型方法，采用分部件预制、多步预压、一体固化的方式，配合异形腔管件内的颗粒填充物的使用，解决了异形腔管路与外壳体为相互嵌套的一体式复杂结构的成型、脱模困难问题，保证产品内部结构的整体性，极大的提高了制件的结构强度、外形面质量、产品制备的效率。

技术领域

本发明涉及进气道技术领域，尤其涉及一种复合材料复杂异形进气道成型方法。

背景技术

进气道是广泛用于航空航天领域的进、排气管路系统以及石油、化工、电力等行业的输送管路系统。根据工况，有时需要复杂异形进所道。复杂异形进气道一般由外壳体和设置在外壳体内的异形腔管路组成，异形腔管路可以由一个或多个异形腔管件组成，异形腔管件可以为单异形腔管件也可以为多异形腔管件，该类型的复杂异形进气道结构为异形腔管路与外壳体相互嵌套的一体式复杂结构，产品成型和脱模困难。针对复合材料的复杂异形进气道若采用传统工艺手段成型，由于结构十分复杂，产品成型和脱模困难仍然是亟待解决的关键性技术问题；采用水溶芯作为异形腔管路芯模成型异形腔管路，成型周期和脱模周期过长，且投入工装量大，成本高。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种复合材料复杂异形进气道成型方法，解决异形腔管路成型、脱模困难问题，提高进气道的结构强度、质量和制备效率。

（二）技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种复合材料复杂异形进气道成型方法，包括以下步骤：

S1、制备异形腔管路；

S11、将预浸料铺层包覆在相对应的异型腔管件的分半预制体模具上，并进行预压得到异型腔管件的分半预制体；

S12、在相对应的两个分半预制体的对接面涂覆胶液后对接，常温固化得到异型腔管件；

S13、向异型腔管件内灌入颗粒填充物，充满异型腔管件的腔体，并采用相匹配的管口堵头封堵异型腔管件的管口；

S14、在异型腔管件的外表面通体缠绕包覆预浸料，保证异型腔管件的对接缝处的气密性，对通体缠绕包覆预浸料后的异形腔管件进行预压得到符合外型面设计要求的异形腔管路；

S2、将步骤S1制备得到异形腔管路放入维型芯材成型模中，将成型维型芯材的原材料颗粒填充到维型芯材成型模的型腔内，发泡得到维型芯材，且步骤S1制备得到异形腔管路与维型芯材连接为一体；

S3、在维型芯材的外表面包覆预浸料至设计厚度，得到进气道预制体，将进气道预制体放入进气道成型模固化成型；

S4、脱模后将步骤S13中的管口堵头拆除并将颗粒填充物取出，得到复合材料复杂异形进气道。

优选地，在异型腔管件的两个分半预制体坯体中，其中一个分半预制体坯体的对接面设有凸台，另一个分半预制体坯体的对接面设有凹槽，两个分半预制体坯体对接时，凸台插入相对应的凹槽内；

在成型具有凸台的分半预制体坯体的分半预制体模具的凹腔内采用单向碳纤维预浸料填充。

优选地，步骤S12中相对应的两个分半预制体对接后，在其外侧间隔设有多个紧固环。

优选地，步骤S11中的预压过程如下：在分半预制体坯体以及分半预制体模具的表面依次包裹无孔膜、透气毡和真空袋，抽真空并根据预浸料材料的预压工艺参数设置温度和压力实现对分半预制体坯体的预压。

优选地，步骤S14中的预压过程如下：在包覆预浸料后的异形腔管件表面依次包裹无孔膜、透气毡和真空袋，抽真空并根据预浸料材料的预压工艺参数设置温度和压力，实现对通体缠绕包覆预浸料后的异形腔管件的预压。