一种复合材料弹翼回形梁结构及其成型方法与流程

本发明属于导弹弹翼梁结构设计技术，涉及一种复合材料弹翼回形梁结构及其成型方法。

背景技术：

主梁是弹翼的主承力结构，回形梁由于其较好的承载效率，被广泛应用在主梁结构上。近年来，随着复合材料在导弹上的逐步应用，复合材料回形梁结构也由于高承载效率优点在弹翼结构中逐渐得到使用。

弹翼回形梁结构在使用复合材料成型时，会存在以下问题：金属材料可以通过焊接、钣金等工艺简单成型回形梁结构，但复合材料无法进行此类工艺，因此制造困难；回形梁结构为闭腔结构，复合材料制作成型后脱膜困难；直接制造回形梁结构需要的模具复杂，成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的是：本发明针对上述现有技术状况，设计提供了一种复合材料弹翼组合式回形梁结构，目的是使用复合材料成型弹翼回形梁结构时，在不改变回形梁承载功能及效果的情况下，将回形梁制造方法简化，利用简单的模具即可完成回形梁制造，减轻脱膜难度，降低成本，简化工艺方法。

本发明的技术方案是：一种复合材料弹翼回形梁结构，包括上凸缘主梁、下凸缘主梁、前c字型梁和后c字型梁；所述上凸缘主梁和下凸缘主梁组合形成复合材料回形梁结构主梁；前c字型梁和后c字型梁作为复合材料回形梁结构主梁成型时的加强结构，分别位于复合材料回形梁结构主梁的前后。

一种复合材料弹翼回形梁结构成型方法，通过将复合材料弹翼回形梁结构拆分成为若干个零散部件，并对由于拆分导致的功能削弱位置进行加强，在各部件压制成型后进行组合装配，然后通过压制模具获得回形梁结构的手段达到发明目的。其特征在于：复合材料回形梁结构主梁在腹板处拆分为上下凸缘两部分；复合材料回形梁结构主梁成型时用前后c字型梁进行加强；复合材料回形梁结构由四部分组成，组合装配后可压制成型，且不需要额外机械连接即可形成整体承载结构。

本发明的有益效果是：本发明在不削弱复合材料弹翼回形梁承载能力的前提下，将复合材料弹翼回形梁结构进行合理拆分，拆分后的各零部件制造工艺简单，需要的模具简单成本低，易于脱膜；回形梁结构成型后不需要进行额外的机械连接即可保证结构完整性，达到整体承载效果。

附图说明

图1为本发明复合材料弹翼回形梁结构外形示意图；

图2为图1所示弹翼回形梁结构沿a-a的截面剖视图；

其中，1-上凸缘主梁、2-后c字型梁、3-前c字型梁、4-下凸缘主梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

本发明复合材料弹翼回形梁结构组成共分为4部分：上凸缘主梁1、后c字型梁2、前c字型梁3、下凸缘主梁4。本发明涉及模具分别为：上凸缘主梁1及下凸缘主梁4压制模具一套，前c字型梁3和后c字型梁2压制模具一套，回形梁压制模具一套，回形梁压制芯模一套。复合材料弹翼回形梁在腹板位置中部进行拆分，拆分后为上凸缘主梁1及下凸缘主梁4，拆分位置可以按实际情况进行调整，并在内部增加前c字型梁3及后c字型梁2进行加强；各零部件成型后，进行组合装配，可以在压制模具中成型为回形梁结构；回形梁结构主要由上凸缘主梁1和下凸缘主梁4传递弹翼升力引起拉压载荷，后c字型梁2和前c字型梁3传递升力引起剪切载荷，上凸缘主梁1、后c字型梁2、前c字型梁3、下凸缘主梁4组合传递弹翼的扭转载荷；后c字型梁2和前c字型梁3开口端边为斜边设计，斜角为30°，以达到与上凸缘主梁1和下凸缘主梁4连接时刚度协调效果，斜角可根据实际情况进行调整；后c字型梁2和前c字型梁3，上凸缘主梁1和下凸缘主梁4进行角部结合部位采用r3圆角过渡，圆角半径一致，以起到装配定位及减小应力集中效果，圆角半径可依据实际情况进行调整；压制成型后的回形梁结构为一个整体结构，不需要进行额外的机械连接，即可达到整体承载效果。

复合材料弹翼回形梁结构制造过程为：用上、下凸缘模具完成上凸缘主梁1及下凸缘主梁4压制件制造并进行修边；用后c字型梁2和前c字型梁3模具完成前c字型梁3和后c字型梁2压制件制造并进行修边；将前c字型梁3、后c字型梁2、上凸缘主梁1、下凸缘主梁4与芯模装配到位，用回形梁模具完成回形梁压制，脱膜后取出芯模，完成结构制造。

本发明中复合材料弹翼回形梁结构解决了回形梁结构在复合材料弹翼上的使用问题，简化了制造工艺并减少了成本。该结构形式可拓展至相似复合材料弹翼回形梁结构。

技术特征：

技术总结
本发明属于导弹弹翼梁结构设计技术，涉及一种复合材料弹翼回形梁结构及其成型方法。本发明中的一种复合材料弹翼回形梁结构，包括上凸缘主梁、下凸缘主梁、前C字型梁和后C字型梁；所述上凸缘主梁和下凸缘主梁组合形成复合材料回形梁结构主梁；前C字型梁和后C字型梁作为复合材料回形梁结构主梁成型时的加强结构，分别位于复合材料回形梁结构主梁的前后。本发明在不削弱复合材料弹翼回形梁承载能力的前提下，将复合材料弹翼回形梁结构进行合理拆分，拆分后的各零部件制造工艺简单，需要的模具简单成本低，易于脱膜；回形梁结构成型后不需要进行额外的机械连接即可保证结构完整性，达到整体承载效果。

技术研发人员：朱照阳;王韬;毛端华;康龙辉;蒋斌林;王晓君;王再玉;张耀庆;罗文;谢子文
受保护的技术使用者：江西洪都航空工业集团有限责任公司
技术研发日：2018.08.31
技术公布日：2019.02.22