舰船显控台的空腔支臂结构的制作方法

1.本实用新型属于舰船零部件技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种舰船显控台的空腔支臂结构。


背景技术：

2.支臂是舰船显控台结构中的重要受力件，舰船显控台作为舰船显示、控制和人机交互操作功能的设备，是舰船操控、指挥和通讯的重要结构组成。新型舰船显控台考虑到外观造型新颖、结构可靠等要求，对显控台台体结构做了优化设计。将台体结构中的支臂结构做成中空的整体成型结构件。
3.制造中空支臂的现有技术之一是采用铝合金整体铸造，其缺点是铝合金铸造缺陷多，铸造结构壁厚难以减薄，整体重量偏重。
4.制造中空支臂的现有技术之二是采用碳纤维分半成型后胶接工艺，该方法能够在铝合金结构基础上大幅减轻支臂的结构重量，但缺点是分半成型粘接后连接区强度较弱，胶接区容易老化，结构不可靠。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种舰船显控台的空腔支臂结构，目的是提高强度，降低重量。
6.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：舰船显控台的空腔支臂结构，包括支臂主体和设置于支臂主体上的金属块，支臂主体为采用碳纤维材料制成。
7.所述支臂主体为采用t700级碳纤维预浸料制成。
8.所述金属块为预埋在所述支臂主体内部。
9.本实用新型的舰船显控台的空腔支臂结构，整体性好，强度高，刚性好，重量轻。
附图说明
10.本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
11.图1是本实用新型舰船显控台的空腔支臂结构的正面示意图；
12.图2是本实用新型舰船显控台的空腔支臂结构的背面示意图；
13.图3是碳纤维空腔支臂铺层示意图；
14.图中标记为：1、支臂主体；2、金属块；3、上半壳；4、下半壳。
具体实施方式
15.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
16.如图1和图2所示，舰船显控台的空腔支臂结构，包括支臂主体1和设置于支臂主体
1上的金属块2，支臂主体1为采用碳纤维材料制成。
17.作为优选的，如图1和图2所示，支臂主体1为内部中空的结构，金属块2 为预埋在支臂主体1内部。支臂主体1采用中空的碳纤维整体成型结构，支臂主体1优选采用t700级碳纤维预浸料制成。成型时，先在金属上下外模上铺贴支臂结构铺层，支臂结构铺层分为上下半壳，上下半壳有30-50mm的逐次搭接宽度。在金属上下外模合模前将气袋放入支臂内腔中。合模后，给气袋冲气进行加压，使得支臂结构铺层贴紧金属外模，当气袋充气压力达到0.5mpa时，停止加压。3分钟气压下降不超过3％，进烘箱进行加热固化。固化后脱模得到整体成型的碳纤维空腔支臂结构。
18.如图3所示，支臂主体1分为上半壳3和下半壳4。上半壳3和下半壳4的壁厚相等，上半壳3和下半壳4的连接区逐次搭接，整体壁厚为3mm，采用了单向预浸料，单层厚度0.2mm，共15层，0
°
:
±
45
°
:90
°
铺层比例为25:50:25。
19.本实施例的制造过程是：
20.首先准备好上下半壳成型用模具，然后在模具上分别铺贴上下半壳铺层(含预埋金属块2)，合模前在支臂结构空腔内放入气袋，合模后往气袋中充气加压，使得碳纤维铺层贴紧金属外模。当气袋充气压力达到0.5mpa时，停止加压。3 分钟气压下降不超过3％时，将制件放入烘箱进行加热固化。固化温度130℃，保温时间不小于3小时，固化后脱模得到整体成型的碳纤维空腔支臂结构。
21.上述结构的舰船显控台的空腔支臂结构，相比铝合金铸造结构，整体成型空腔支臂结构强度提高1倍以上，重量减轻30％以上；相比分半成型后粘接的的碳纤维支臂结构，省去了胶接工装，并提高了支臂结构寿命和制造效率，批量生产时也能够降低制造成本。
22.以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.舰船显控台的空腔支臂结构，其特征在于：包括支臂主体和设置于支臂主体上的金属块，支臂主体为采用t700级碳纤维预浸料制成；支臂主体分为上半壳和下半壳，上半壳和下半壳的壁厚相等，上半壳和下半壳的连接区逐次搭接。2.根据权利要求1所述的舰船显控台的空腔支臂结构，其特征在于：所述金属块为预埋在所述支臂主体内部。

技术总结
本实用新型公开了一种舰船显控台的空腔支臂结构，包括支臂主体和设置于支臂主体上的金属块，支臂主体为采用碳纤维材料制成。本实用新型的舰船显控台的空腔支臂结构，整体性好，强度高，刚性好，重量轻。重量轻。重量轻。


技术研发人员：王飞 尚仰宏 张星星
受保护的技术使用者：中电科芜湖钻石飞机制造有限公司
技术研发日：2021.11.23
技术公布日：2022/6/28