一种飞机复合材料制件重量精度控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及飞机总体设计技术领域中的飞机重量研究方向，具体而言，涉及一种飞机复合材料制件重量精度控制方法。
【背景技术】
[0002]飞机复合材料制件所用的原材料包括增强材料、基体材料和由它们制成的中间材料一预浸料。此外，还有夹层结构所用的蜂窝芯材、泡沫芯材、胶粘剂以及工艺辅助材料等。飞机复合材料层压板制件通常采用真空袋-热压罐法成形工艺，复合材料制造一般按照图1中的流程进行:飞机复合材料制件由于复合材料制件的制造工艺复杂，其各组分材料的密度公差范围比较大。目前在飞机生产阶段的复合材料制件普遍采用对结构重量事后控制的方法，即在事先给定了复合材料零件的工艺程序后，零件重量只有当零件生产出来后才能够完全确定，零件重量的分散性比较大，难以精确控制。
[0003]现在亟需解决的技术问题是如何设计一种飞机复合材料制件重量精度控制方法，克服飞机生产阶段的复合材料制件普遍采用对结构重量事后控制的方法的缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种简单合理、在飞机生产阶段的重量过程中控制飞机复合材料制件的飞机复合材料制件重量精度控制方法。
[0005]本发明的目的通过如下技术方案实现:一种飞机复合材料制件重量精度控制方法，用于飞机复合材料结构件生产过程中的重量控制，包括如下步骤:
[0006]S1，预浸料阶段，统计分析得出每种材料在复合材料制件中的基准值，并对每种材料进行搭配；
[0007]S2,铺层阶段，对复合材料铺层形成的层压板进模总重量进行统计，确定总重范围，并对超出所述总重范围的复合材料制件进行调整；
[0008]S3，预压实阶段，铺层过程中每隔相同层数对层压板进行压实，形成复合材料坯料；
[0009]S4，预吸胶阶段，确定复合材料构件中树脂含量，并对S2中的复合材料坯料进行调整；
[0010]S5，固化阶段，确定固化前复合材料坯料总重范围，并对固化工艺微调。
[0011]上述方案中优选的是，S1中，各种材料搭配的标准是复合材料制件中各种材料的上偏差重量与下偏差重量相等。
[0012]上述任一方案中优选的是，S2中对超出所述总重范围的复合材料制件进行调整的方式包括:添加胶膜量和添加子铺层。
[0013]上述任一方案中优选的是，S3中预压实过程排除层压板之间的空气及预浸料中的挥发成分。
[0014]上述任一方案中优选的是，S4中对S3中形成的复合材料坯料重量进行调整，调整方式为排除复合材料坯料中多余的树脂、空气气泡和挥发成分。
[0015]上述任一方案中优选的是，S5中对固化工艺微调的方式包括:控制固化过程的时间、控制固化过程的温度、控制固化过程的压力。
[0016]本发明所提供的飞机复合材料制件重量精度控制方法的有益效果在于，实现了飞机复合材料制件在生产阶段的重量过程中控制，解决了传统方法对飞机复合材料制件重量估算误差较大的问题。精确地控制复合材料制件的重量，突破了传统手段只能对复合材料制件的重量进行事后检验的难题，并可通过对生产阶段重量的过程监控，提高复合材料制件的工艺稳定性，从而降低复合材料制件性能的分散性。
【附图说明】
[0017]图1是按照本发明的飞机复合材料制件重量精度控制方法的一优选实施例的流程不意图；
[0018]图2是按照本发明的飞机复合材料制件重量精度控制方法图1所示实施例预压实工艺组合方法的结构示意图；
[0019]图3是按照本发明的飞机复合材料制件重量精度控制方法图1所示实施例预吸胶工艺组合方法的结构示意图；
[0020]图4是按照本发明的飞机复合材料制件重量精度控制方法图1所示实施例固化工艺组合方法的结构示意图。
[0021]附图标记:
[0022]1-模具、2-脱模剂、3-聚四氟乙烯脱模玻璃布、4-制件坯料、5_聚四氟乙烯脱模玻璃布、6-有孔脱模薄膜、7-透气材料、8-真空袋膜、9-密封腻子条、10-吸胶材料、11-橡胶挡条、12-无孔脱模薄膜、13-工艺盖板。
【具体实施方式】
[0023]为了更好地理解按照本发明方案的飞机复合材料制件重量精度控制方法，下面结合附图对本发明的飞机复合材料制件重量精度控制方法的一优选实施例作进一步阐述说明。
[0024]如图1-4所示，本发明提供的飞机复合材料制件重量精度控制方法，用于飞机复合材料结构件生产过程中的重量控制，包括如下步骤:
[0025]S1，预浸料阶段，统计分析得出每种材料在复合材料制件中的基准值，并对每种材料进行搭配；
[0026]S2,铺层阶段，对复合材料铺层形成的层压板进模总重量进行统计，确定总重范围，并对超出所述总重范围的复合材料制件进行调整；
[0027]S3，预压实阶段，铺层过程中每隔相同层数对层压板进行压实，形成复合材料坯料；
[0028]S4，预吸胶阶段，确定复合材料构件中树脂含量，并对S2中的复合材料坯料进行调整；
[0029]S5，固化阶段，确定固化前复合材料坯料总重范围，并对固化工艺微调。
[0030]上述本发明提供的飞机复合材料制件重量精度控制方法S1-S5，S1中，各种材料搭配的标准是复合材料制件中各种材料的上偏差重量与下偏差重量相等；S2中对超出所述总重范围的复合材料制件进行调整的方式包括:添加胶膜量和添加子铺层。S3中预压实过程排除层压板之间的空气及预浸料中的挥发成分。S4中，对S3中形成的复合材料坯料重量进行调整，调整方式为排除复合材料坯料中多余的树脂、空气气泡和挥发成分。S5中，对固化工艺微调的方式包括:控制固化过程的时间、控制固化过程的温度、控制固化过程的压力。
[0031 ] 本发明提供的飞机复合材料制件重量精度控制方法实现了飞机复合材料制件在生产阶段的重量过程中控制。解决了传统方法对飞机复合材料制件重量估算误差较大的问题。
[0032]在具体的使用本发明的飞机复合材料制件重量精度控制方法对飞机生产阶段的复合材料制件生产过程进行重量精度控制，主要包括如下几个方面:
[0033]a)控制预浸料密度的分散性。
[0034]预浸料本身的生产工艺决定了其性能的分散性较大，其密度的公差范围也较大，为了从用料上初步保证复合材料制件重量的一致性，工艺应对每种材料在复合材料制件中的用量提供一个基准值，根据每种材料重量的上下偏差加以统计分析，对材料用量进行合理搭配，搭配的原则是复合材料制件中上偏差重量与下偏差重量基本相当。