[发明专利]一种碳纤维直升机发动机叶片成型装置及成型方法

说明书

本发明公开了一种碳纤维直升机发动机叶片成型装置及成型方法，该成型装置包括吸胶装置，所述吸胶装置包括吸胶结构和与吸胶结构连接的抽真空装置，所述吸胶结构包括吸胶垫板、吸胶层、导流层、支撑层和置于支撑层外的隔气层；所述吸胶垫板上设置有槽体、凸起和容胶腔，所述吸胶垫板四周设置有台阶面，所述台阶面上设置有与所述容胶腔连通的进胶口；所述吸胶层包括置于吸胶垫板上表面的第一吸胶层和置于导流层与待吸胶产品之间的第二吸胶层；所述导流层和支撑层依次设置在第二吸胶层外，所述支撑层的四周分别沿吸胶垫板侧壁与进胶口接触，所述隔气层包覆在整个吸胶垫板和支撑层外。其可提高叶片的成型质量。

技术领域

本发明属于碳纤维叶片成型技术领域，具体地涉及一种碳纤维直升机发动机叶片成型装置及成型方法。

背景技术

对发动机叶片来讲，刚度是一个重要的指标，始于上世纪末的相关研究表明，碳纤维合成材料具有出众的抗疲劳特性，当与树脂材料混合时，则成为发动机叶片等适应恶劣条件的最佳材料之一，碳纤维符合材料叶片刚度是玻璃复合叶片的3至5倍。

为了增强碳纤维直升机发动机叶片的强度，其在碳纤维复合层的桨叶弧面内设置泡沫夹心层，但是，采用泡沫夹心层其存在强度不高和耐高温性能差的问题。发明人研发了一种基于铝片的夹心层，在制备成型该种结构的叶片时，其需经多道工序，吸胶程序是相当重要的一个程序，其直接关系到叶片成型质量。对此，如何提高叶片成型质量是一件值得研究的事。

发明内容

为了解决现有采用泡沫夹心制备的叶片现象，本发明提供一种碳纤维直升机发动机叶片成型装置及成型方法，其可提高叶片的成型质量。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明第一方面提供一种碳纤维直升机发动机叶片成型装置，包括吸胶装置，所述吸胶装置包括吸胶结构和与吸胶结构连接的抽真空装置，

所述吸胶结构包括吸胶垫板、吸胶层、导流层、支撑层和置于支撑层外的隔气层；

所述吸胶垫板上设置有槽体、凸起和容胶腔，所述吸胶垫板四周设置有台阶面，所述台阶面上设置有与所述容胶腔连通的进胶口；

所述吸胶层包括置于吸胶垫板上表面与待吸胶产品之间的第一吸胶层和置于导流层与待吸胶产品之间的第二吸胶层；所述导流层和支撑层依次设置在第二吸胶层外，所述支撑层的四周分别沿吸胶垫板侧壁与进胶口接触，所述隔气层包覆在整个吸胶垫板和支撑层外。

本方案的叶片成型装置，通过在吸胶垫板上设置容胶腔，通过导流层将第二吸胶层上的胶水导流至容胶腔内实现存储，既可使吸胶层保持持续的吸胶能力，也可避免真空吸胶后，多余的胶量的回流导致胶过多，影响叶片成型质量。

在一种可能的设计中，还包括置于槽体内的支撑件，所述支撑件包括上支撑面、下支撑面和连接在上支撑面和下支撑面之间的支撑杆。

在芯材采用铝片支撑件时，其铝片较薄，在真空吸胶时，对铝片结构稳定性会造成一定破坏，采用支撑件实现对铝片支撑件的保护，提高叶片成型质量。

在一种可能的设计中，所述导流层为薄膜，所述薄膜上设置有导流孔。

本方案采用薄膜实现导流，薄膜对胶水等液态物质的吸附作用小，导流效果好。

本发明第二方面提供一种碳纤维直升机发动机叶片成型方法，包括以下步骤，

制备芯材，所述芯材包括第一铝片、第二铝片和第三铝片，所述第一铝片为方形，所述第一铝片、第二铝片和第三铝片均有多个且第一铝片、第二铝片和第三铝片上设置有卡缝，以使所述第一铝片、第二铝片和第三铝片通过卡缝卡接后形成多个由第一铝片、第二铝片和第三铝片围成的三角形腔体；

采用碳纤维和环氧树脂复合制备预浸料，根据叶片第一桨叶弧面和第二桨叶弧面的形状进行剪裁；