专利名称：方向舵壁板成型工艺的制作方法
技术领域：
本发明创造是用于加工方向舵壁板的成型工艺，尤其是用在复合材料夹芯构件蒙 皮与蜂窝固化成型工艺。
背景技术：
某型机的复合材料方向舵壁板外层压板是由8层牌号为ZMS2224，II型，1类，145 级与7层牌号为ZMS2224，IV型，2类，3K-70-PW碳纤维预浸料铺叠而成，内层压板是由3层 牌号为ZMS2224，IV型，2类，3K-70-PW碳纤维预浸料铺叠而成，蜂窝选用牌号为ZMS1974， III型，2类，A级蜂窝，通过胶接固化而成的复合材料构件。方向舵由二次固化成型，外蒙皮经第一次固化成型，蜂窝和内蒙皮一起经第二 次固化成型，经过二次固化成型，在蜂窝四个边缘中，三个边缘有30°倒角，一个边缘有 7.4°的倒角，在蜂窝铺放固化的过程中，在外压的作用下蜂窝会存在不同程度的压缩现 象，外压作用在蜂窝的倒角时，除了产生向下的压力外，还会在蜂窝上分解出一个轴向分压 力，用于蒙皮与蜂窝粘接的胶膜随温度的长高，流动性增加，当蜂窝所受轴向分压力大于胶 膜对蜂窝的固定力时，蜂窝会发生轴向压缩现象，因此方向舵壁板成型后，蜂窝理论外形无 法保证，且蜂窝灌封区域位置也会随之偏移，影响方向舵后续的装配。
发明内容
本发明创造的目的是提供一种保证蜂窝定位准确、保证蜂窝的外形尺寸的方向舵 壁板成型工艺；本发明创造的目的是通过下述的技术方案实现的方向舵壁板成型工艺， 其步骤如下外层压板用11层预浸料铺叠，铺叠结束后先在热压罐中固化成型；封装；第一次固化步骤1)、将真空袋抽真空-0. 097Mpa以上；2)、热压罐内加温、加压使零件温度升至178°C，升温速率为0.6°C /min 2. 50C /min，升温的同时热压罐内加压压力升至0. 6Mpa+0. 05Mpa ；加压过程中当热压罐中 压力达到0. IMpa时，连接封装零件真空袋的真空管路停止抽真空；3)、当零件温度升温到178°C 士4°C时，在该温度下保持120min ；4)、热压罐降温零件温度降至60°C以下，降温速率不大于2°C /min，卸除热压罐 的压力，取出零件；第二次固化前的准备用240目 320目的氧化铝砂纸打磨外层压板的胶接表面， 用清洁的水和擦布擦洗，直到水膜连续，在65°C干燥，将胶膜铺敷到外层压板上并压平，将 烘干后的蜂窝夹芯铺放到胶膜上，往蜂窝格内填充牌号为ZPM5877的灌封料，除后缘蝰窝 夹芯周边加贴胶膜，覆盖整个导角区，并超导导角的折线IOmm 20mm ；封装；第二次固化步骤1)、将真空袋抽真空-0. 097Mpa以上；
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2)、热压罐内加温、加压使零件温度升至121°C，升温速率为0.6°C /min 30C /min，升温的同时热压罐内加压压力升至0. IMpa ；加压过程中当热压罐中压力达到 0. 05Mpa时，连接封装零件真空袋的真空管路停止抽真空；3)、当零件温度升到121°C 士3°C时，在该温度下保持60min ；到60min时增加热压 罐压力至0. 2Mpa，继续保持60min ；4)、热压罐降温零件温度降至60°C以下，降温速率不大于2°C /min，卸除热压罐 的压力，取出零件；第三次固化前的准备当内层压板的铺敷至第二次固化结束的间隔超过4小时， 则应该重新烘干蜂窝夹芯，在蜂窝夹芯周边依次叠加5mm和IOmm宽牌号为ZMS2177的胶膜 两条，在蜂窝区铺放一层牌号为ZMS2177胶膜，胶膜只能对接，接着铺敷内层压板3层预浸 料，最后在表面铺放一层Tedlar薄膜，封装；第三次固化步骤1)、将真空袋抽真空-0. 097Mpa以上；2)、热压罐中加温、加压使零件温度升至166°C，升温速率为0. 60C /min 3°C / min，升温的同时热压罐内加压压力升至0. 3Mpa士0. 02Mpa ；加压过程中当热压罐中压力 达到0. IMpa时，连接封装零件真空袋的真空管路停止抽真空；3)、热压罐内升温使零件温度升至178°C，升温速率为0. 2 0C /min 2. 5 °C /min ；4)、当零件温度升至178°C 士4°C时，在该温度下保持120min ；5)、热压罐降温零件温度降至60°C以下，降温速率不大于2°C /min，卸除热压罐 的压力，取出零件；本发明创造的优点通过增加第二次蜂窝夹芯胶接固化成型，对蜂窝夹芯进行了 稳定化处理，使蜂窝夹芯在经历内蒙皮固化成型过程中保证尺寸稳定，不变形，解决了原蜂 窝夹芯与内蒙皮共固化时的蜂窝夹芯边缘轴向压缩现象，使蜂窝夹芯上的灌封区域位置不 会象先前随蜂窝夹芯的变形而发生偏移，为方向舵的后续装配奠定了良好的基础。
图1是蜂窝夹芯边缘导角的受力分析示意图；图2是方向舵壁板平放示意图；图3是图2中A-A切面示意图；图4是图3中B处放大示意图。图中的1、外层压板2、内层压板3、蜂窝夹芯4、胶膜5、灌封料6、Tedlar
薄膜
具体实施例方式方向舵壁板成型工艺，其步骤如下外层压板用11层预浸料铺叠，铺叠结束后先在热压罐中固化成型；封装；第一次固化步骤1)、将真空袋抽真空-0. 097Mpa以上；2)、热压罐内加温、加压使零件温度升至178 °C，升温速率为0. 6 °C /min 2. 5°C /min，升温的同时热压罐内加压压力升至0. 6Mpa+0. 05Mpa ；加压过程中当热压罐中 压力达到0. IMpa时，连接封装零件真空袋的真空管路停止抽真空；3)、当零件温度升温到178°C 士4°C时，在该温度下保持120min ；4)、热压罐降温零件温度降至60°C以下，降温速率不大于2°C /min，卸除热压罐 的压力，取出零件；第二次固化前的准备用240目 320目的氧化铝砂纸打磨外层压板的胶接表面， 用清洁的水和擦布擦洗，直到水膜连续，在65°C干燥，将胶膜铺敷到外层压板上并压平，将 烘干后的蜂窝夹芯铺放到胶膜上，往蜂窝格内填充牌号为ZPM5877的灌封料，除后缘蝰窝 夹芯周边加贴胶膜，覆盖整个导角区，并超导导角的折线IOmm 20mm ；封装；第二次固化步骤1)、将真空袋抽真空-0. 097Mpa以上；2)、热压罐内加温、加压使零件温度升至121°C，升温速率为0.6°C /min 30C /min，升温的同时热压罐内加压压力升至0. IMpa ；加压过程中当热压罐中压力达到 0. 05Mpa时，连接封装零件真空袋的真空管路停止抽真空；3)、当零件温度升到121°C 士3°C时，在该温度下保持60min ；到60min时增加热压 罐压力至0. 2Mpa，继续保持60min ；4)、热压罐降温零件温度降至60°C以下，降温速率不大于2 V /min,卸除热压罐 的压力，取出零件；第三次固化前的准备当内层压板的铺敷至第二次固化结束的间隔超过4小时， 则应该重新烘干蜂窝夹芯，在蜂窝夹芯周边依次叠加5mm和IOmm宽牌号为ZMS2177的胶膜 两条，在蜂窝区铺放一层牌号为ZMS2177胶膜，胶膜只能对接，接着铺敷内层压板3层预浸 料，最后在表面铺放一层Tedlar薄膜，封装；第三次固化步骤1)、将真空袋抽真空-0. 097Mpa以上；2)、热压罐中加温、加压使零件温度升至166°C，升温速率为0. 6°C /min 3°C / min，升温的同时热压罐内加压压力升至0. 3Mpa士0. 02Mpa ；加压过程中当热压罐中压力 达到0. IMpa时，连接封装零件真空袋的真空管路停止抽真空；3)、热压罐内升温使零件温度升至178 °C，升温速率为0. 2 °C/min 2. 5 °C/min ；4)、当零件温度升至178°C 士4°C时，在该温度下保持120min ；5)、热压罐降温零件温度降至60°C以下，降温速率不大于2°C /min，卸除热压罐 的压力，取出零件。
权利要求
方向舵壁板成型工艺，其步骤如下外层压板用11层预浸料铺叠，铺叠结束后先在热压罐中固化成型；封装；第一次固化步骤1)、将真空袋抽真空 0.097Mpa以上；2)、热压罐内加温、加压使零件温度升至178℃，升温速率为0.6℃/min～2.5℃/min，升温的同时热压罐内加压压力升至0.6Mpa+0.05Mpa；加压过程中当热压罐中压力达到0.1Mpa时，连接封装零件真空袋的真空管路停止抽真空；3)、当零件温度升温到178℃±4℃时，在该温度下保持120min；4)、热压罐降温零件温度降至60℃以下，降温速率不大于2℃/min，卸除热压罐的压力，取出零件；第二次固化前的准备用240目～320目的氧化铝砂纸打磨外层压板的胶接表面，用清洁的水和擦布擦洗，直到水膜连续，在65℃干燥，将胶膜铺敷到外层压板上并压平，将烘干后的蜂窝夹芯铺放到胶膜上，往蜂窝格内填充牌号为ZPM5877的灌封料，除后缘蜂窝夹芯周边加贴胶膜，覆盖整个导角区，并超导导角的折线10mm～20mm；封装；第二次固化步骤1)、将真空袋抽真空 0.097Mpa以上； 2)、热压罐内加温、加压使零件温度升至121℃，升温速率为0.6℃/min～3℃/min，升温的同时热压罐内加压压力升至0.1Mpa；加压过程中当热压罐中压力达到0.05Mpa时，连接封装零件真空袋的真空管路停止抽真空；3)、当零件温度升到121℃±3℃时，在该温度下保持60min；到60min时增加热压罐压力至0.2Mpa，继续保持60min；4)、热压罐降温零件温度降至60℃以下，降温速率不大于2℃/min，卸除热压罐的压力，取出零件；第三次固化前的准备当内层压板的铺敷至第二次固化结束的间隔超过4小时，则应该重新烘干蜂窝夹芯，在蜂窝夹芯周边依次叠加5mm和10mm宽牌号为ZMS2177的胶膜两条，在蜂窝区铺放一层牌号为ZMS2177胶膜，胶膜只能对接，接着铺敷内层压板3层预浸料，最后在表面铺放一层Tedlar薄膜，封装；第三次固化步骤1)、将真空袋抽真空 0.097Mpa以上；2)、热压罐中加温、加压使零件温度升至166℃，升温速率为0.6℃/min～3℃/min，升温的同时热压罐内加压压力升至0.3Mpa±0.02Mpa；加压过程中当热压罐中压力达到0.1Mpa时，连接封装零件真空袋的真空管路停止抽真空；3)、热压罐内升温使零件温度升至178℃，升温速率为0.2℃/min～2.5℃/min；4)、当零件温度升至178℃±4℃时，在该温度下保持120min； 5)、热压罐降温零件温度降至60℃以下，降温速率不大于2℃/min，卸除热压罐的压力，取出零件。
全文摘要
方向舵壁板成型工艺，其步骤如下第一次固化步骤1)将真空袋抽真空；2)热压罐中加温、加压；3)当零件温度升至178℃±4℃时，在该温度下保持120min；4)热压罐降温、降压、取零件第二次固化步骤和第三次固化步骤同第一次固化步骤，温度和压力值各异；优点通过增加第二次蜂窝夹芯胶接固化成型，对蜂窝夹芯进行了稳定化处理，使蜂窝夹芯在经历内蒙皮固化成型过程中保证尺寸稳定，不变形，解决了原蜂窝夹芯与内蒙皮共固化时的蜂窝夹芯边缘轴向压缩现象，使蜂窝夹芯上的灌封区域位置不会象先前随蜂窝夹芯的变形而发生偏移，为方向舵的后续装配奠定了良好的基础。
文档编号B29C70/34GK101913250SQ20101025495
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者张晓哲 申请人:沈阳飞机工业(集团)有限公司