用复合材料制造飞机风门的方法
【专利摘要】一种用复合材料制造飞机风门的方法，包括以下步骤：各部件分别成型；各部件组装、填充空隙料；合模、整体固化成型。本发明的积极效果是：确保左风门壳体一体化结构，保证飞机风门组件总体力学性能和连接过渡部位的高度可靠性。壳体尺寸精极效果：本装置为一体化结构。保证左、右风门组件总体力学性能和连接过渡部位度控制在0.5mm内。夹心泡沫材料的孔隙率达到要求。良好的可装配性。
【专利说明】用复合材料制造飞机风门的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空制造领域，特别是一种用复合材料制造飞机风门的方法。
【背景技术】
[0002]当今世界，随着科技高速发展，能源环境问题日益突出，为此世界各国正从各个领域加大了对能源消耗的控制力度。航空航天工业领域，减重程度将成为衡量其飞行器总体性能的重要指标之一。碳纤维复合材料具有质轻、高强度、高刚度、优良的减震性、耐疲劳和耐腐蚀等优异性能而广泛应用。
[0003]目前国外碳纤维复合材料在大飞机制造方面的应用技术已经相当成熟，不仅能够完全保证强度，而且密度只有铝合金材料的60%左右，重量的减轻可以大大节省燃油、降低排放，从而增大航程、大大提高燃油经济性。但是在国内，复合材料在飞机结构件方面应用处于起步时期，左风门壳体作为机腹部位重要的结构件之一，在确保其使用功能及性能的基础上，采用复合材料成型技术以实现其轻量化和一体化，对实现整个飞机的节能策略具有非常重要的意义。
[0004]伴随复合材料技术发展，对复合材料成型工艺质量、环保及成本方面的要求越来越高。传统的手工裱糊成型具有生产率低、劳动强度大、产品质量不易控制、性能稳定性不高，力学性能较低等缺点。对于成型相对较小的的产品，手工裱糊成型成本低，易于实施，但对于左风门壳体组件，形体较大、结构比较复杂且尺寸精度很高。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种用复合材料制造飞机风门的方法。
[0006]本发明是按如下方式实现的:一种用复合材料制造飞机风门的方法，包括以下步骤:
[0007]各部件分别成型；
[0008]各部件组装、填充空隙料；
[0009]合模、整体固化成型。
[0010]本发明的积极效果是:确保左风门壳体一体化结构，保证飞机风门组件总体力学性能和连接过渡部位的高度可靠性。壳体尺寸精极效果:本装置为一体化结构。保证左、右风门组件总体力学性能和连接过渡部位度控制在0.5mm内。夹心泡沫材料的孔隙率达到要求。良好的可装配性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的总体实施流程图。
[0012]图2是本发明所述的VARI加工流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0014]由于左风门产品要求为一体化结构，如果采用一次成型方法实现一体化，这对于模具设计和加工难度加大，加上组件结构复杂，对于金属件预埋、泡沫填充等操作更是实施极为困难，因此决定采用先分再合的方案，如图1所示。
[0015]如图1所示，本发明所述的一种用复合材料制造飞机风门的方法，包括以下步骤:
[0016]S1、各部件分别成型。
[0017]S2、各部件组装、填充空隙料。
[0018]S3、合模、整体固化成型。
[0019]如图2所示，具体的实施步骤:结合实际条件，在保证制品质量的基础上，为节约成本，我们采用真空辅助成型(VARI)工艺。
[0020]真空辅助成型工艺为新型的低成本复合材料大型制件的成型技术，其原理为在真空状态下排除纤维增强体中的气体，利用树脂的流动、渗透实现对纤维及其织物浸溃，并于室温下固化，形成一定树脂/纤维比例的工艺方法。此工艺仅需要一个简单的刚性模具，用以铺放纤维增强体，模具只为保证结构型面满足要求，从而简化了模具制造程序，节省了费用。其上模为柔性的真空袋薄膜，整个工艺操作在室温下进行而无需加热，对大尺寸、大厚度的复合材料制作，VARI是一种十分有效的成型方法，比采用手糊成型工艺制造的制品具有孔隙率低、性能好、纤维含量高等优点。
[0021]飞机风门壳体各部件VARI成型及一体化成型加工，各部件加工顺序如下进行。
[0022]SI 1、外蒙皮加工:
[0023](I)按数模设计、制造模具及样板，
[0024](2)按需尺寸裁剪碳布，
[0025](3)碳布称量，
[0026](4)按碳布重量称取树脂，
[0027](5)铺碳布，树脂导入，固化。
[0028]S12、弧面板加工:
[0029](I)按数模设计、制造模具及样板，
[0030](2)按需尺寸裁剪碳布，
[0031](3)碳布称量，
[0032](4)按碳布重量称取树脂，
[0033](5)铺碳布，树脂导入，固化。
[0034](6)不铺放铜网，碳布少铺一层。
[0035]S13、内蒙皮加工:
[0036](I)按内蒙皮数模加工内模，
[0037](2)内模表面打磨处理，尺寸检查，
[0038]尺寸检查:活页安装小台阶处尺寸；内模外形尺寸；两侧面与风门、垂直；小端三角区域与四个孔的小台阶是否平行；两个连杆安装面是否平行；内膜外形尺寸。
[0039](3)按需尺寸裁剪碳布，
[0040](4)碳布称量，
[0041](5)按碳布重量称取树脂，
[0042](6)铺碳布，树脂导入，固化，
[0043](7)连杆安装开孔处预埋件粘接，
[0044](8)内膜安装到外膜中，填充发泡料，外膜合模，
[0045]检查内外膜限位处是否安装到位；检查内外蒙皮之间间隙是否正确。
[0046](9)固化后开模。
[0047]S14、弧面板安装:
[0048](I)内外蒙皮按弧面板安装尺寸切割、打磨；
[0049](2)弧面板胶结安装；
[0050](3)组合型打磨修复；
[0051 ](4)小台阶处螺纹孔开孔及攻丝；
[0052](5)弧面板与外露部分分铺铜网、碳布，二次成型固化；
[0053](6)外蒙皮合模面整体碳布二次成型固化。
[0054]S15、连杆安装孔开孔:
[0055](I)开孔处位置工装初次固定；
[0056](2)定位位置尺寸检查；
[0057](3)开孔处理；
[0058](4)部分开孔孔边密封修复。
[0059]S16、外观整体检查修补:
[0060]对制品进行打磨、局部修正。
[0061]本发明的积极效果是:确保左风门壳体一体化结构，保证飞机风门组件总体力学性能和连接过渡部位的高度可靠性。壳体尺寸精极效果:本装置为一体化结构。保证左、右风门组件总体力学性能和连接过渡部位度控制在0.5mm内。夹心泡沫材料的孔隙率达到要求。良好的可装配性。
【权利要求】
1.一种用复合材料制造飞机风门的方法，其特征在于，包括以下步骤: 各部件分别成型； 各部件组装、填充空隙料； 合模、整体固化成型。
2.根据权利要求1所述的一种用复合材料制造飞机风门的方法，其特征在于，具体包括以下步骤: 外蒙皮加工，所述外蒙皮加工是指:按数模设计、制造模具及样板；按需尺寸裁剪碳布；碳布称量；按碳布重量称取树脂；铺碳布，树脂导入，固化； 弧面板加工，所述弧面板加工是指:按数模设计、制造模具及样板；按需尺寸裁剪碳布；碳布称量；按碳布重量称取树脂；铺碳布，树脂导入，固化；不铺放铜网，碳布少铺一层； 内蒙皮加工，所述内蒙皮加工是指:按内蒙皮数模加工内模；内模表面打磨处理，尺寸检查；按需尺寸裁剪碳布；碳布称量；按碳布重量称取树脂；铺碳布，树脂导入，固化；连杆安装开孔处预埋件粘接；内膜安装到外膜中，填充发泡料，外膜合模，检查内外膜限位处是否安装到位；检查内外蒙皮之间间隙是否正确；固化后开模； 弧面板安装，所述弧面板安装是指:内外蒙皮按弧面板安装尺寸切割、打磨；弧面板胶结安装；组合型打磨修复；小台阶处螺纹孔开孔及攻丝；弧面板与外露部分分铺铜网、碳布，二次成型固化；外蒙皮合模面整体碳布二次成型固化； 连杆安装孔开孔，所述连杆安装孔开孔是指:开孔处位置工装初次固定；定位位置尺寸检查；开孔处理；部分开孔孔边密封修复。 外观整体检查修补，所述外观整体检查修补是指:对制品进行打磨、局部修正。
3.根据权利要求2所述的一种用复合材料制造飞机风门的方法，其特征在于，所述尺寸检查是指:活页安装小台阶处尺寸；内模外形尺寸；两侧面与风门、垂直；小端三角区域与四个孔的小台阶是否平行；两个连杆安装面是否平行；内膜外形尺寸。
【文档编号】B29L31/30GK104149357SQ201410386718
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】路帆, 曹正宁 申请人:嘉兴市隆鑫碳纤维制品有限公司