一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板及校验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料加工成型技术领域，具体涉及一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板及校验方法。
【背景技术】
[0002]复合材料泡沫夹层结构是一种采用树脂基复合材料作为蒙皮、采用泡沫塑料作为芯材的夹层结构形式。由于其强度高、刚度大、重量轻、耐疲劳、耐腐蚀等优点，此类制件在航空航天等先进结构上广泛应用。一些复合材料泡沫夹层结构外形复杂且综合性能要求较高，为了同时兼顾其外部尺寸精度和内部胶接质量，其装配工艺必须得到严格控制。例如，某异形复合材料泡沫夹层制件采用1个外蒙皮、1个泡沫芯子以及两个隔板胶接成型而成如图1所示，其中在泡沫芯子和外蒙皮胶接的尖角及圆弧区域需要填充发泡胶J-118，保证零件间配合无间隙。然而此制件结构封闭且零件间配合面较多，装配过程中发泡胶填充情况不可视，若发泡胶局部填充不满将导致制件内部生成空隙，若发泡胶局部填充过度将导致制件表面出现鼓包现象，或装配错位导致尺寸精度不合格，报废率极高。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术的不足，提供一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板及校验方法，用于复合材料泡沫夹层结构制件成型过程中检查零件间的配合间隙，解决发泡胶填充量不可控的问题，改善零件的内部胶接质量和外形尺寸精度。
[0004]本发明采用的技术方案为:
[0005]—种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板，所述异形复合材料泡沫夹层制件采用泡沫芯子，隔板和外蒙皮胶接成型，所述外蒙皮具有尖角和/或圆弧区域，所述泡沫芯子与外蒙皮尖角和/或圆弧区域的胶接处填充发泡胶，所述校验盖板与外蒙皮的形状相匹配，所述校验盖板的内部型面与外蒙皮的内部型面一致，所述校验盖板上的尖角和/或圆弧区域设有数个通孔。
[0006]所述的一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板，所述校验盖板为硫化橡胶校验盖板。
[0007]所述的一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板，所述校验盖板的厚度为 0.2-0.5mm。
[0008]所述的一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板，所述通孔在所述校验盖板上的尖角和/或圆弧区域均布设置，相邻通孔的间距为5-10mm。
[0009]所述的一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板，所述通孔的孔径为2.5mmο
[0010]一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板的制备方法，包括如下步骤:
[0011]1)首先制备外蒙皮，在成型工装上通过外蒙皮预浸料铺叠制备外蒙皮；
[0012]2)按外蒙皮图样数控下料，并以外蒙皮的成型工装为阳模完成校验盖板工装预浸料的铺叠；
[0013]3)在校验盖板的尖角和/或圆弧区域进行钻制通孔处理。
[0014]—种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验方法，包括如下步骤:
[0015]1)预装配，在隔板和泡沫芯子表面粘贴胶膜，将外蒙皮、泡沫芯子和隔板组合固定，并在外蒙皮与泡沫芯子之间的尖角和/或圆弧区域填充发泡胶；
[0016]2)校验，利用校验盖板代替外蒙皮，与泡沫芯子和隔板组合，然后利用校验盖板上的通孔观察泡沫芯子上发泡胶的填充状态，若发泡胶与校验盖板贴合紧密，则证明此处泡沫芯子与校验盖板配合良好；若存在配合间隙，则在相应位置对发泡胶进行细微填补或削减，然后再次利用校验盖板校验，直至泡沫芯子与校验盖板配合无间隙为止；
[0017]3)校验完毕后，移走校验盖板，再次将外蒙皮与泡沫芯子、隔板组合固定。
[0018]所述的一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验方法，还包括步骤4)预发泡再次校验，将外蒙皮与泡沫芯子、隔板组合固定后进行封装、进罐，使发泡胶预发泡，然后重复步骤2)进行再次校验。
[0019]所述的一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验方法，在预发泡前，在泡沫芯子外表面无发泡胶的部位包裹一层无孔隔离膜。
[0020]所述的一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验方法，发泡胶预发泡的温度为 70-80 °C。
[0021]本发明具有以下有益效果:
[0022]本发明采用多孔校验盖板测试异形复合材料泡沫夹层结构制件在装配过程中的配合关系，实现了发泡胶填充情况的可视化。成功解决了泡沫芯子和复合材料蒙皮胶接过程中出现的无损检测空腔脱粘或多孔状胶层、鼓包、表面不平整、泡沫芯塌陷等问题，彻底改善了制件的内部胶接质量和外形尺寸精度，保证了产品的顺利交付，提高工作效率，节约大量制造成本。
[0023]本发明一种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板及校验方法可广泛用于航空、航天等装备制造行业。此类多孔校验盖板适用于任何形式的复合材料泡沫夹层制件的制备，尤其适用于形状复杂且结构封闭的夹层制件成型。
【附图说明】
[0024]图1为本发明实施例中某异形复合材料泡沫夹层制件的组装示意图。
[0025]图2为本发明实施例中用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板的右轴测视图。
[0026]图3为本发明实施例中用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板的左轴测视图。
[0027]其中1-外蒙皮，2-泡沫芯子，3-封严隔板，4-连接隔板，5-异形复合材料泡沫夹层制件，6- fe验盖板，7-通孔。
【具体实施方式】
[0028]—种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板，所述异形复合材料泡沫夹层制件采用泡沫芯子，隔板和外蒙皮胶接成型，所述外蒙皮具有尖角和/或圆弧区域，所述泡沫芯子与外蒙皮尖角和/或圆弧区域的胶接处填充发泡胶，所述校验盖板与外蒙皮的形状相匹配，所述校验盖板的内部型面与外蒙皮的内部型面一致，所述校验盖板上的尖角和/或圆弧区域设有数个通孔。所述校验盖板为硫化橡胶校验盖板。所述校验盖板的厚度为
0.2-0.5mm。所述通孔在所述校验盖板上的尖角和/或圆弧区域均布设置，相邻通孔的间距为5-10mm。所述通孔的孔径为2.5mm。
[0029]—种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验盖板的制备方法，包括如下步骤:
[0030]1)首先制备外蒙皮，在成型工装上通过外蒙皮预浸料铺叠制备外蒙皮；
[0031]2)按外蒙皮图样数控下料，并以外蒙皮的成型工装为阳模完成校验盖板工装预浸料的铺叠；
[0032]3)在校验盖板的尖角和/或圆弧区域进行钻制通孔处理。
[0033]—种用于异形复合材料泡沫夹层制件成型的校验方法，包括如下步骤:
[0034]1)预装配，在隔板和泡沫芯子表面粘贴胶膜，将外蒙皮、泡沫芯子和隔板组合固定，并在外蒙皮与泡沫芯子之间的尖角和/或圆弧区域填充发泡胶；
[0035]2)校验，利用校验盖板代替外蒙皮，与泡沫芯子和隔板组合，然后利用校验盖板上的通孔观察泡沫芯子上发泡胶的填充状态，若发泡胶与校验盖板贴合紧密，则证明此处泡沫芯子与校验