复合材料柔性铰链及其制造方法与流程

文档序号:12226389阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种复合材料柔性铰链,其特征在于,包括复合材料接头和复合材料管状柔性单元;

所述复合材料管状柔性单元的两端装配有所述复合材料接头。

2.根据权利要求1所述的复合材料柔性铰链,其特征在于,所述复合材料接头、所述复合材料管状柔性单元采用碳纤维增强复合材料制成;

所述复合材料接头采用模压成型工艺成型;

所述复合材料管状柔性单元采用卷管成型工艺成型。

3.根据权利要求1所述的复合材料柔性铰链,其特征在于,所述复合材料管状柔性单元的壁厚为0.12~0.48mm。

4.根据权利要求1所述的复合材料柔性铰链,其特征在于,所述复合材料管状柔性单元设置有相对的U形通孔。

5.根据权利要求1所述的复合材料柔性铰链,其特征在于,所述复合材料接头包括相连的空心圆柱段和平行翻边段;

所述平行翻边段上设置有连接孔。

6.根据权利要求1所述的复合材料柔性铰链,其特征在于,所述复合材料接头的空心圆柱段外表面与所述复合材料管状柔性单元内表面通过胶粘剂胶接装配。

7.一种权利要求1至6任一项所述的复合材料柔性铰链的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤S1:裁剪复合材料接头和复合材料管状柔性单元铺层所用的碳纤维预浸料;

步骤S2:对复合材料接头进行铺层;

步骤S3:对铺层的复合材料接头进行固化;

步骤S4:将固化后的复合材料接头毛坯件脱模,打磨棱角、毛边、溢胶,并根据目标尺寸进行机加工后获得复合材料接头;

步骤S5:对复合材料管状柔性单元进行铺层,具体为,铺层时,利用卷管机依次旋转铺层,每层搭接且拼缝错开,对铺层进行压实形成管件;

步骤S6:利用卷管机在所述管件外部缠绕热缩带并进行固化;

步骤S7:将固化的管件脱模,并按目标尺寸机加工出相对的U形通孔后获得复合材料管状柔性单元;

步骤S8:将复合材料接头与复合材料管状柔性单元胶接装配成一体。

8.根据权利要求7所述的复合材料柔性铰链的制造方法,其特征在于,所述步骤S2具体为:

铺层时,先分别铺空心圆柱段和平行翻边段;

然后对空心圆柱段和平行翻边段整体连续铺层;

在空心圆柱段和平行翻边段最外侧铺上碳布。

9.根据权利要求7所述的复合材料柔性铰链的制造方法,其特征在于,在步骤S2中,所述复合材料接头铺层时,铺层至总铺层数的一半时需预压30min~40min,在铺层最外两层之前,进行合模预压,压力小于成型压力的50%。

10.根据权利要求7所述的复合材料柔性铰链的制造方法,其特征在于,在步骤S5中,所述复合材料管状柔性单元铺层完成后,采用碳纤维预浸料在复合材料管状柔性单元一端缠绕形成梯度增厚的加强段。

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