一种加筋壁板复合材料结构的整体固化装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种加筋壁板复合材料结构的整体固化装置。加筋壁板复合材料结构的整体固化装置包括加强筋模具，以及设置在加强筋模具上部的打孔钢板，且在所述钢板的上部设置有导流网。本实用新型中，通过打孔钢板的设置在铺放好所有纤维层后，在最上面覆盖一个钢制板，以达到最终的底面平整之目的，实现了单面模具得到双面光滑结构件的目的。
【专利说明】
一种加筋壁板复合材料结构的整体固化装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种加筋壁板复合材料结构的整体固化装置。
【背景技术】
[0002]加筋壁板结构是航空结构件的常见结构形式，目前对于加筋壁板的制作一般采用分步固化或整体固化的方式。
[0003]分步固化是指先将复合材料面板和加强筋分别单独固化成型，然后再进行胶接。因此，分步固化事实上是一种二步法成型方法，时间长、效率低、耗能大。另外，由于复合材料面板和加强筋分别单独固化，经二次胶接后还存在胶接界面，不利于载荷从面板到加强筋的应力传递，从而影响加筋壁板的整体性能。
[0004]整体固化或共固化是一种一步法整体成型工艺，即指将加强筋区与面板区一起铺放并同时加热固化一次成型的制造方式，该方法既可采用预浸料热压罐成型，也可采用液体成型工艺。对于液体成型工艺来说，共固化是主要的成型方法，根据模具形式不同又分为阳模成型和阴模成型。
[0005]对于复合材料加筋壁板结构，阳模成型是指将加强筋区采用凸面模具，两侧用固定块进行固定，在模具凸面进行纤维铺放的工艺；阴模成型是指加强筋区采用凹面模具，将干纤维层沿凹陷区进行铺放，铺放好后再在上方铺放复合材料面板。采用液体成型加强筋与面板共固化工艺，可以大大节省制造时间，节约二次胶接产生的能耗，同时，因此加强筋区与面板区干纤维完成铺放后，同时灌注树脂一次固化成型，加强筋与面板区整体成型，没有明显界面，便于应力传递，有利于结构件整体性能。
[0006]无论是阳模成型和阴模成型都是单面模具，分别可以得到凹面光滑和凸面光滑的结构件，另外，在液体成型工艺过程中，采用干纤维铺放，纤维定位准确性与铺覆操作性都存在很多问题，尤其加筋区结构复杂，成型质量控制难度大。
[0007]针对上述问题，提出一种加筋壁板复合材料结构的整体固化装置，能够解决结构件表面质量差的问题。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于提出一种加筋壁板复合材料结构的整体固化装置，能够解决现有工艺结构件表面质量差的问题。
[0009]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0010]—种加筋壁板复合材料结构的整体固化装置，其包括具有凹槽的加强筋模具，以及设置在加强筋模具上部的打孔钢板，且在所述钢板的上部设置有导流网。
[0011]作为上述加筋壁板复合材料结构的整体固化装置的一种优选方案，所述加强筋模具上设置有若干凹槽。
[0012]作为上述加筋壁板复合材料结构的整体固化装置的一种优选方案，还包括导向板，该导向板的形状与凹槽开口端的轮廓相对应。
[0013]作为上述加筋壁板复合材料结构的整体固化装置的一种优选方案，所述加筋模具的加筋区上部多1-2层导流网。
[0014]本实用新型的有益效果为:本实用新型中通过打孔钢板的设置，在铺放好所有纤维层后，在最上面覆盖一个钢制板，以达到最终的底面平整之目的，实现了单面模具得到双面光滑结构件的目的。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型【具体实施方式】提供的加强筋模具的结构示意图。
[0016]图2是本实用新型【具体实施方式】提供的加筋壁板复合材料结构的整体固化流程图。
[0017]其中:
[0018]1:加强筋模具;2:凹槽。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0020]在本实施方式中还提供了一种加筋壁板复合材料结构的整体固化装置，该装置包括具有凹槽的加强筋模具I，以及设置在加强筋模具上部的打孔钢板。参照图1，加强筋模具I上设置有若干凹槽2。
[0021]为了助于树脂充分浸润到加筋区的纤维层，打孔钢板的上部设置有导流网。并且在加筋模具的加筋区的上部多1-2层导流网。
[0022]整体固化装置还包括导向板，该导向板的形状与凹槽开口端的轮廓相对应。
[0023]通过打孔钢板的设置，在铺放好所有纤维层后，在最上面覆盖一个钢制板，以达到最终的底面平整之目的，实现了单面模具得到双面光滑结构件的目的。
[0024]本实施方式提供了一种加筋壁板复合材料结构的整体固化方法，该方法采用如以上所述的整体固化装置进行加筋壁板的制造，其包括以下步骤:
[0025]步骤A:在具有凹槽的加强筋模具内填充纤维层；
[0026]步骤B:在凹槽内纤维层的上部放置泡沫芯材；
[0027]步骤C:待几个加筋区的纤维和泡沫都铺叠好后，在上面铺叠纤维布以作底面面板用；
[0028]步骤D:在纤维布的上部放置打孔钢板；
[0029]步骤E:铺放导流网，然后进行注胶固化。
[0030]在本实施方式中，采用泡沫夹芯材料来填充阴模替代现有的完全用干纤维填充，减轻了加筋板结构重量，同时又简化了工艺，避免了因纤维层难以密实化填充带来的填充阴模困难的情况。另外当铺放好所有纤维层后，在最上面覆盖一个钢制板，以达到最终的底面平整之目的，实现了单面模具得到双面光滑结构件的目的。
[0031]参照图2，为了对上述方法进行进一步的说明，本实施方式还提供了加筋壁板复合材料结构的整体固化的具体步骤:具体的如以下所述:
[0032]S1:将加筋区的立体模型在fibersim里展开，并生成dxf格式，利用自动下料机进行下料，采用数字化控制保证加筋区纤维织物结构准确性。
[0033]S2:在加筋壁板模具上涂上脱模剂。并依次铺叠好加筋区的纤维层，保证外表面质量、并便于脱模。
[0034]S3:采用数控切割机床精确切割泡沫芯材，将加工好的泡沫放置于加强筋模具凹槽中，实现精准填充。
[0035]S4:利用自制的特定的导向板对铺叠好的纤维布进行裁剪，去除毛边。用导向板来修剪铺放的加筋区纤维层解决表面成型质量的问题
[0036]S5:待几个加筋区的纤维和泡沫都铺叠好后，在上面铺叠纤维布以作底面面板用。
[0037]S6:在打孔钢板两侧均粘贴好脱模布，将其放置于纤维层上面。
[0038]S7:铺放导流网，在加筋区要多铺1-2层导流网，以助树脂能充分浸润到加筋区的纤维层。
[0039]S8:在两侧放置好注胶管与出胶管，并打好真空袋进行注胶。
[0040]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种加筋壁板复合材料结构的整体固化装置，其特征在于，包括具有凹槽的加强筋模具，以及设置在加强筋模具上部的打孔钢板，且在所述钢板的上部设置有导流网； 所述加筋模具的加筋区上部多1-2层导流网。2.根据权利要求1所述的加筋壁板复合材料结构的整体固化装置，其特征在于，所述加强筋模具上设置有若干凹槽。3.根据权利要求2所述的加筋壁板复合材料结构的整体固化装置，其特征在于，还包括导向板，该导向板的形状与凹槽开口端的轮廓相对应。
【文档编号】B29C70/54GK205685766SQ201620257583
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年3月30日 公开号201620257583.0, CN 201620257583, CN 205685766 U, CN 205685766U, CN-U-205685766, CN201620257583, CN201620257583.0, CN205685766 U, CN205685766U
【发明人】原崇新, 丛晶洁, 刘亚男, 熊美蓉, 党磊
【申请人】中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心, 中国商用飞机有限责任公司