一种用于控制大尺寸大曲率结构胶接件变形的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于控制大尺寸大曲率结构胶接件变形的方法，属于机械制造领域。
【背景技术】
[0002]航空航天中的直升机结构件中大量使用结构胶接制件，当零件的尺寸和曲率达到一定值时，其固化后会产生一定的变形，传统结构胶接件的固化参数使用升温速率1_3°C /min，经过加温加压，在固化温度进行恒温一段时间，然后冷却到一定温度后出炉，使用此参数对于一般的结构胶接件成型可以制造出满足设计要求的产品，但是对于大尺寸大曲率的结构胶接件使用此参数会导致极大地固化变形，进而造成工件报废、影响后续工序等问题。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的固化变形的问题，本发明提供了一种用于控制大尺寸大曲率结构胶接件变形的方法，其目的是减少了结构胶接件的固化变形，保证了后续产品的装配。
[0004]本发明采取的技术方案为:一种用于控制大尺寸大曲率结构胶接件变形的方法，采用较低的升温速率升温至固化前的某一温度，在此温度进行恒温，根据固化曲线内外蒙皮的热电偶温度控制恒温时间，然后再以较低的升温速率升至固化温度进行恒温的一种固化参数。
[0005]具体包括以下步骤:
[0006]步骤1:在成型模中装载结构胶接件进行工装热分布试验，确定热电偶的位置；
[0007]步骤2:根据工装热分布试验结果，选择控制固化温度的热电偶，同时在结构胶接件内蒙皮与胶膜、外蒙皮与胶膜之间放置热电偶测量整个固化周期内外蒙皮之间的温度差;
[0008]步骤3:根据结构胶接件内外蒙皮的温度差大小及对应的温度，选择胶膜固化前不同的温度点，恒温lh，同时控制升温速率为0.5-1.5°C /min，重复步骤2，根据固化曲线中内外蒙皮的温度，确定恒温温度和恒温时间；
[0009]步骤4:恒温后以0.5-1.5°C/min的升温速率升温至固化温度进行固化，然后以小于3°C /min的降温速率进行降温；
[0010]步骤5:降温至60°C以下出炉。
[0011]上述步骤3中的温度点为3个。
[0012]本发明提供了一种用于控制大尺寸大曲率结构胶接件变形的方法的技术，其目的是采用较低的升温速率，并在固化前的某一温度增加恒温平台，有效的保证了结构胶接件的内外蒙皮固化的同步性，与传统使用的固化参数相比，减少了零件的固化变形和产品的报废率，保证了后续产品的正常装配。
【附图说明】
[0013]图1以某机型尾梁蒙皮为例的大尺寸大曲率结构胶接件固化曲线图。
【具体实施方式】
[0014]以下将结合附图1和实施例对本发明技术方案进一步地详述:
[0015]一种用于控制大尺寸大曲率结构胶接件变形的方法，以控制某型机尾梁蒙皮固化后变形为例，其结构有内外金属蒙皮、封边框、蜂窝和高温胶膜组成，具体操作步骤如下:
[0016]步骤1:在尾梁蒙皮成型模中装载产品进行工装热分布试验，确定热电偶的位置；
[0017]步骤2:根据工装热分布试验结果，选择控制固化温度的热电偶，在尾梁蒙皮内蒙皮与胶膜、外蒙皮与胶膜之间放置热电偶测量整个固化周期内外蒙皮之间的温度差；
[0018]步骤3:根据尾梁蒙皮内外蒙皮的温度差大小及对应的温度，选择胶膜固化前不同的温度点，本实施例选择80°C、120°C和130°C进行恒温，恒温lh，同时控制升温速率为0.5-1.50C /min，加热的同时以0.02MPa/min开始加压至0.15MPa，整个固化周期的负压在-0.008MPa-0.02MPa，重复步骤2，根据固化曲线中内外蒙皮的温度，确定恒温温度为80°C，恒温时间为30min ；
[0019]步骤4:恒温后以0.5-1.5°C /min的升温速率升温至固化温度180°C进行固化，然后以1_3°C /min的降温速率降温至60°C以下出炉。
[0020]本发明所述的大尺寸大曲率结构胶接件变形的固化参数，采用较低的升温速率，并在固化前的某一温度增加恒温平台，有效的保证了结构胶接件的内外蒙皮固化的同步性，与传统使用的固化参数相比，减少了零件的固化变形和产品的报废率，保证了后续产品的正常装配。经过某型机尾梁左右侧蒙皮的验证，使用此方法，使产品的固化变形由35mm减少到6mm以内，减少了零件的固化变形和产品的报废率，保证了后续产品的正常装配，并通过设计疲劳强度试验，其控制固化变形的方法已经在其它型机的尾段大尺寸大曲率结构胶接件中进行推广。
【主权项】
1.一种用于控制大尺寸大曲率结构胶接件变形的方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤1:在成型模中装载结构胶接件进行工装热分布试验，确定热电偶的位置； 步骤2:根据工装热分布试验结果，选择控制固化温度的热电偶，同时在结构胶接件内蒙皮与胶膜、外蒙皮与胶膜之间放置热电偶测量整个固化周期内外蒙皮之间的温度差；步骤3:根据结构胶接件内外蒙皮的温度差大小及对应的温度，选择胶膜固化前不同的温度点，恒温lh，同时控制升温速率为0.5-1.5°C /min，重复步骤2，根据固化曲线中内外蒙皮的温度，确定恒温温度和恒温时间； 步骤4:恒温后以0.5-1.50C /min的升温速率升温至固化温度进行固化，然后以小于3°C /min的降温速率进行降温； 步骤5:降温至60°C以下出炉。
2.根据权利要求1所述的用于控制大尺寸大曲率结构胶接件变形的方法，其特征在于:步骤3中的温度点为3个。
【专利摘要】本发明涉及一种用于控制大尺寸大曲率结构胶接件变形的方法，包括以下步骤：步骤1：在成型模中装载结构胶接件进行工装热分布试验，确定热电偶的位置；步骤2：根据工装热分布试验结果，选择控制固化温度的热电偶；步骤3：根据结构胶接件内外蒙皮的温度差大小及对应的温度，选择胶膜固化前不同的温度点；步骤4：恒温后以0.5-1.5℃/min的升温速率升温至固化温度进行固化，然后以小于3℃/min的降温速率进行降温；步骤5：降温至60℃以下出炉。本发明有效的保证了结构胶接件的内外蒙皮固化的同步性，与传统使用的固化参数相比，减少了零件的固化变形和产品的报废率，保证了后续产品的正常装配。
【IPC分类】B29C35-02
【公开号】CN104669487
【申请号】CN201310636883
【发明人】王志刚
【申请人】哈尔滨飞机工业集团有限责任公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年12月2日