一种凹六边形柔性蜂窝的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本方面涉及一种凹六边形柔性蜂窝的制作方法。
【背景技术】
[0002]工程中有很多结构需要做成较大曲率的蜂窝夹层结构，大曲率情况下的普通六角形蜂窝夹层结构，难以抵抗制作和使用中的面内大变形和面外高承载的要求，易出现马鞍效应，因此需要采用一种在面内能够产生较大变形同时面外承载能力又不会降低的蜂窝夹层结构，在此条件下产生了各种结构形式的柔性蜂窝夹层结构，通过设计柔性蜂窝的结构形式和尺寸，来实现蜂窝的面内大变形要求。
[0003]蜂窝的变形能力和承载能力取决于蜂窝网格的几何形状和排列方式。研究表明，凹六边形蜂窝的面内变形能力要优于常规六角形蜂窝，在大曲率结构上应用可以有效减小马鞍效应，适于在大曲率蜂窝夹层结构中应用。
[0004]常规的六角形蜂窝的制作方法是先将蜂窝材料叠成一定的形状，再通过涂胶、滚压、固化而成。凹六边形蜂窝由于其结构形状特殊，采用常规的六角形蜂窝的制作方法制作存在困难。因此，需要寻找一种新的制作方法。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种新的凹六边形柔性蜂窝的制作方法。
[0006]本发明是通过如下技术方案来实现的:一种凹六边形柔性蜂窝的制作方法，所述蜂窝由若干个相同的凹六边形蜂窝单元交错排列组成，所述凹六边形由两个上底重合的等腰梯形组成，所述等腰梯形由三个正三角形组成，其特征是:采用蜂窝模具和若干个单元压模进行制作，所述蜂窝模具的底板上设有与所述蜂窝单元的等腰梯形相符合的等腰梯形模槽，所述单元压模的形状与所述蜂窝单元的形状相同，其按照如下步骤制作:(I)将蜂窝纸截成需要宽度的纸条；(2)在蜂窝模具的底板上均匀涂刷脱模剂；(3)将第一层用所述蜂窝纸条双面涂胶并晾置；(4)在所述蜂窝模具的底板上沿所述模槽的形状铺设好第一层蜂窝纸；(5)在所有的单元压模上涂刷脱模剂；(6)在每个所述模槽内设置单元压模形成第一层单元压模，用单元压模将第一层蜂窝纸压住，并在第一层单元压模上方设置重物压板将其压住；(7)将第二层用所述蜂窝纸条双面涂胶并晾置；(8)将所述的重物压板移除后，在第一层单元压模上沿所述单元压模的形状铺设好第二层蜂窝纸，并在第一层单元压模的相邻的两个单元压模之间设置单元压模形成第二层单元压模，第二层单元压模将第二层蜂窝纸压住，然后在第二层单元压模上方设置重物压板将其压住；(9)重复上述步骤7和步骤8的方法依次铺设其余层的蜂窝纸，直至最后一层单元压模铺设后用重物压板将其压住；(10)进行加热固化处理，然后将各单元压模拆除形成凹六边形柔性蜂窝。
[0007]本发明中，上下相邻两层蜂窝纸铺好后，在两个单元压模之间上下两层蜂窝纸相接触，由于蜂窝纸双面涂胶，因此上下两层蜂窝纸在两层蜂窝纸相接触处被粘结在一起，而单元压模上由于涂有脱模剂，单元压模与上下两层蜂窝纸之间不被粘结，单元压模可被抽出，单元压模被抽出后形成与单元压模形状一致的凹六边形蜂窝单元，相邻的凹六边形蜂窝单元通过上下两层蜂窝纸的粘结处连接在一起，从而形成整体的蜂窝结构。
[0008]本发明的制作方法简单、实用、可靠，可实现大曲率条件下蜂窝夹层结构的制作，通过该方法可制作出常规制作方法难以制作的凹六边形蜂窝。通过该方法制作出的凹六边形蜂窝结构突破了常规六角形蜂窝不易变形的限制，具有充足的面内变形能力和弯曲变形能力，同时在垂直平面方向承载能力与常规六角形蜂窝相当。
【附图说明】
[0009]图1是本发明中的凹六边形柔性蜂窝的结构示意图；
[0010]图2是本发明中的凹六边形蜂窝单元的结构示意图；
[0011 ]图3是本发明中蜂窝模具的结构示意图；
[0012]图4是本发明中的单元压模的结构示意图；
[0013]图5是本发明具体实施例中成型第一层蜂窝纸后单元压模的状态图；
[0014]图6是本发明具体实施例中成型第二层蜂窝纸后单元压模的状态图；
[0015]图7是本发明具体实施例中成型第二层蜂窝纸铺迭位置；
[0016]图8是本发明具体实施例中最后一层蜂窝纸铺设完毕的示意图；
[0017]图中，I是蜂窝模具，11是模槽，12是凸模，2是单元压模，3是重物压板，4是第一层蜂窝铺迭线，5是第二层蜂窝铺迭线。
【具体实施方式】
[0018]下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明:
[0019]一种凹六边形柔性蜂窝的制作方法，如附图1-2所示，所述蜂窝由若干个相同的凹六边形蜂窝单元交错排列组成，所述凹六边形由两个上底重合的等腰梯形组成，所述等腰梯形由三个正三角形组成，即所述凹六边形的上下底边长度相同，斜边长度是上/下底边长度的二分之一，上下四个顶角为60°。制作时，采用蜂窝模具I和若干个单元压模2进行制作。如附图3和附图4所示，所述蜂窝模具为上端开口的箱型结构，为钢制模具，蜂窝模具I的底板上设有与所述凹六边形蜂窝单元的等腰梯形形状相符合的等腰梯形状的模槽11及等腰梯形状的凸模12，蜂窝模具I的底板要求与设计好的凹六边形蜂窝符型。所述单元压模2的形状与所述蜂窝单元的形状相同。如图5-图8所示，其按照如下步骤制作:(I)将蜂窝纸截成需要宽度的纸条；(2)在蜂窝模具I的底板上均匀涂刷脱模剂；(3)将第一层用所述蜂窝纸条双面涂胶并晾置到合适的程度，让胶中的溶剂充分挥发；(4)在所述蜂窝模具I的底板上沿所述模槽11和凸模12的形状铺设好第一层蜂窝纸；(5)在所有的单元压模2上涂刷脱模剂；
(6)在每个所述模槽11内设置单元压模2形成第一层单元压模，用单元压模2将第一层蜂窝纸压住，并在第一层单元压模上方设置重物压板3将其压住，如图5所示；(7)将第二层用所述蜂窝纸条双面涂胶并晾置到合适的程度，让胶中的溶剂充分挥发；(8)将所述的重物压板3移除后，在第一层单元压模上沿所述单元压模的形状铺设好第二层蜂窝纸，并在第一层单元压模的相邻的两个单元压模之间设置单元压模形成第二层单元压模，第二层单元压模将第二层蜂窝纸压住，然后在第二层单元压模上方设置重物压板3将其压住，如图6-图7所示；(9)按照图1中的层与层之间的关系，重复上述步骤7和步骤8的方法依次铺设其余层的蜂窝纸，直至最后一层单元压模铺设后用重物压板3将其压住，如图8所示；(10)按照树脂材料的固化工艺进行加热固化处理，然后将各单元压模2拆除形成凹六边形柔性蜂窝。
[0020]本发明中，上下相邻两层蜂窝纸铺好后，在同一层的两个单元压模之间上下两层蜂窝纸相接触形成叠层，由于蜂窝纸双面涂胶，因此上下两层蜂窝纸在两层蜂窝纸相接触处被粘结在一起，而单元压模2上由于涂有脱模剂，单元压模2与上下两层蜂窝纸之间则不被粘结，单元压模2可被抽出，单元压模2被抽出后形成与单元压模形状一致的凹六边形蜂窝单元，相邻的凹六边形蜂窝单元通过上下两层蜂窝纸的粘结处连接在一起，从而形成整体的蜂窝结构。
[0021 ]本实施例中的其他部分采用已知技术，在此不再赘述。
【主权项】
1.一种凹六边形柔性蜂窝的制作方法，所述蜂窝由若干个相同的凹六边形蜂窝单元交错排列组成，所述凹六边形由两个上底重合的等腰梯形组成，所述等腰梯形由三个正三角形组成，其特征是:采用蜂窝模具和若干个单元压模进行制作，所述蜂窝模具的底板上设有与所述蜂窝单元的等腰梯形相符合的等腰梯形状的模槽及等腰梯形状的凸模，所述单元压模的形状与所述蜂窝单元的形状相同，其按照如下步骤制作:(I)将蜂窝纸截成需要宽度的纸条；(2)在蜂窝模具的底板上均匀涂刷脱模剂；(3)将第一层用所述蜂窝纸条双面涂胶并晾置；(4)在所述蜂窝模具的底板上沿所述模槽和凸模的形状铺设好第一层蜂窝纸；(5)在所有的单元压模上涂刷脱模剂；(6)在每个所述模槽内设置单元压模形成第一层单元压模，用单元压模将第一层蜂窝纸压住，并在第一层单元压模上方设置重物压板将其压住；(7)将第二层用所述蜂窝纸条双面涂胶并晾置；(8)将所述的重物压板移除后，在第一层单元压模上沿所述单元压模的形状铺设好第二层蜂窝纸，并在第一层单元压模的相邻的两个单元压模之间设置单元压模形成第二层单元压模，第二层单元压模将第二层蜂窝纸压住，然后在第二层单元压模上方设置重物压板将其压住；(9)重复上述步骤7和步骤8的方法依次铺设其余层的蜂窝纸，直至最后一层单元压模铺设后用重物压板将其压住；(10)进行加热固化处理，然后将各单元压模拆除形成凹六边形柔性蜂窝。
【专利摘要】本发明公开了一种凹六边形柔性蜂窝的制作方法。其采用蜂窝模具和若干个单元压模进行制作，按照如下步骤制作：(1)将蜂窝纸截成需要宽度的纸条；(2)在蜂窝模具的底板上涂刷脱模剂；(3)将第一层用蜂窝纸条双面涂胶并晾置；(4)在蜂窝模具的底板上铺设第一层蜂窝纸；(5)在所有的单元压模上涂刷脱模剂；(6)在每个模槽内设置单元压模，用单元压模将第一层蜂窝纸压住，并在单元压模上方设置重物压板将其压住；(7)将第二层用蜂窝纸条双面涂胶并晾置；(8)在第一层单元压模上铺设第二层蜂窝纸，并设置单元压模将第二层蜂窝纸压住，在第二层单元压模上方设置重物压板将其压住；(9)重复上述步骤7和步骤8依次铺设其余层的蜂窝纸；(10)进行加热固化处理。
【IPC分类】B31D3/02
【公开号】CN105459456
【申请号】CN201510971000
【发明人】张东亮, 李兴德
【申请人】中国航空工业集团公司济南特种结构研究所
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月22日