一種碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于碳纖維復合材料飛行器成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種風壓成型的碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)的壁厚均勻、內(nèi)壁無臺階、倒扣的碳纖維復合材料飛行器一般可通過模壓成型或尼龍氣袋氣壓成型工藝成型。模壓成型工藝即利用成型爐臺給模具加壓、加熱，并通過模具給待成型產(chǎn)品加壓、加熱實現(xiàn)產(chǎn)品的成型，其包括圖紙確認、模具設(shè)計與制造、備料、裁紗、預型、成型、修邊裁切加工、膠合、精細補土和涂裝等加工步驟，然而該模壓成型工藝不適合生產(chǎn)壁厚不均和內(nèi)壁有臺階或倒扣的產(chǎn)品，利用該模壓成型工藝生產(chǎn)的碳纖維復合材料飛行器其模具設(shè)計復雜、成本高，甚至存在無法生產(chǎn)出上述的碳纖維復合材料飛行器的可能。另一成型工藝即尼龍氣袋氣壓成型工藝利用成型爐臺給模具加壓、加熱，高壓氣體通過氣嘴進入尼龍氣袋并從產(chǎn)品內(nèi)腔對產(chǎn)品施加壓力，同時成型爐臺對模具進行加熱，實現(xiàn)產(chǎn)品成型，其加工步驟與模壓成型工藝基本一致，其與模壓成型工藝區(qū)別主要在卷料預型階段增加穿風管步驟，即將風管預先放入產(chǎn)品內(nèi)腔，然而上述尼龍氣袋氣壓成型工藝也無法生產(chǎn)風壓成型的碳纖維復合材料飛行器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為解決上述現(xiàn)有的兩種成型工藝無法生產(chǎn)外殼內(nèi)壁帶有臺階、內(nèi)壁倒扣的碳纖維復合材料飛行器的技術(shù)問題，提供一種碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，采用風壓成型工藝，保證成型產(chǎn)品強度、加工精度和生產(chǎn)效率。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，包括:步驟一，圖紙確認，根據(jù)產(chǎn)品圖紙進行工藝分析，評估圖紙各部位是否適合工藝生產(chǎn)；
步驟二，設(shè)計乳膠氣袋內(nèi)膽和EPS芯軸，在圖紙外型尺寸基礎(chǔ)上單邊內(nèi)縮確定乳膠氣袋內(nèi)膽外形，在乳膠氣袋內(nèi)膽外形基礎(chǔ)上再內(nèi)縮確定EPS芯軸外形；
步驟三，模具設(shè)計與制造，根據(jù)圖紙制造飛行器成型模，再根據(jù)EPS芯軸外形制造EPS芯軸制作模；
步驟四，制作乳膠氣袋內(nèi)膽，先通過EPS芯軸制作模成型制造EPS芯軸，將EPS芯軸浸泡在按比例取用的乳膠液體中，之后放入烤箱中烘烤，重復浸泡和烘烤多次，最后檢驗乳膠氣袋內(nèi)膽是否漏氣；
步驟五，備料，準備成型生產(chǎn)所需的物料；
步驟六，裁紗，按排疊表將碳紗織布裁剪成需要的角度及長寬規(guī)格；
步驟七，預型，在乳膠氣袋內(nèi)膽表面包裹一層耐高溫保鮮膜，然后按要求使用碳紗織布預先卷制飛行器的形狀；
步驟八，成型，將卷制好碳紗織布的乳膠氣袋內(nèi)膽放入飛行器成型模模腔中，合模并送至爐臺上加熱，同時通過乳膠氣袋內(nèi)膽上的充氣口為其內(nèi)部提供風壓，待產(chǎn)品成型后送至冷卻，最后開模取出成型飛行器；
步驟九，修邊裁切，將飛行器修邊、裁切成所需要的尺寸，并開好孔位；
步驟十，膠合，通過粘著劑將其它無法一體成型的部件粘固在飛行器上；
步驟十一，精細補土，對飛行器表面進行打磨補土處理。
[0005]進一步地，還包括步驟十二，涂裝，即按要求對飛行器表面進行烤漆和貼標簽處理。
[0006]進一步地，在步驟二中，所述乳膠氣袋內(nèi)膽單邊內(nèi)縮尺寸為飛行器壁厚的1.5倍。
[0007]進一步地，在步驟二中，所述EPS芯軸外形是在乳膠氣袋內(nèi)膽的基礎(chǔ)上內(nèi)縮1.5mmο
[0008]進一步地，在步驟三中，所述飛行器成型模采用45鋼模。
[0009]進一步地，在步驟六中，所述排疊表的碳紗織布角度分為O度、±45度或±90度。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:在現(xiàn)有模壓成型工藝基礎(chǔ)上增加乳膠內(nèi)膽設(shè)計制作工序，利用乳膠氣袋內(nèi)膽內(nèi)充入高壓氣體施壓，擠壓模腔內(nèi)的碳紗織布，成型后待模具冷卻，乳膠氣袋內(nèi)膽受冷收縮，取出乳膠氣袋內(nèi)膽，得到外殼內(nèi)壁有臺階的碳纖維復合材料飛行器成品。本發(fā)明克服現(xiàn)有模壓成型工藝和尼龍氣袋氣壓成型工藝的不足，且具有生產(chǎn)效率高、成型產(chǎn)品強度高和外觀優(yōu)良、加工尺寸精確等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖；
圖2為本發(fā)明的乳膠氣袋內(nèi)膽內(nèi)外結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步描述。
[0013]請參見圖1，本發(fā)明較佳實施例設(shè)計的一種碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，依次包括圖紙確認、設(shè)計乳膠氣袋內(nèi)膽和EPS芯軸、模具設(shè)計與制造、制作乳膠氣袋內(nèi)膽、備料、裁紗、預型、成型、修邊裁切、膠合、精細補土和涂裝工藝步驟，具體工藝步驟如下:
步驟一，圖紙確認。根據(jù)產(chǎn)品圖紙進行工藝分析，評估產(chǎn)品圖紙各部位是否適合工藝生產(chǎn)，如圓角、尺寸、各部位強度和形狀等，若有不合適工藝生產(chǎn)部位則修改產(chǎn)品圖紙。
[0014]步驟二，設(shè)計乳膠氣袋內(nèi)膽和EPS芯軸。請參見圖2，圖紙確認后，在上述產(chǎn)品圖紙外型尺寸基礎(chǔ)上單邊內(nèi)縮，內(nèi)縮尺寸視飛行器I的壁厚而定，具體乳膠氣袋內(nèi)膽2的單邊內(nèi)縮尺寸為飛行器I壁厚的1.5倍，定好乳膠氣袋內(nèi)膽2的外形尺寸后，再確定設(shè)于乳膠氣袋內(nèi)膽2內(nèi)的EPS芯軸3的外形，EPS芯軸3的外形為在乳膠氣袋內(nèi)膽2的基礎(chǔ)上內(nèi)縮1.5mm。EPS為聚苯乙烯泡沫材料，因EPS芯軸在成型時會內(nèi)縮成很小的體積，容易取出，因此可使其他材料內(nèi)膽無法設(shè)計成型的飛行器結(jié)構(gòu)，都使用乳膠氣袋內(nèi)膽。
[0015]步驟三，模具設(shè)計與制造。根據(jù)產(chǎn)品圖紙制造飛行器成型模，再根據(jù)上步驟中的EPS芯軸3的外形來制造EPS芯軸制作模，飛行器成型模優(yōu)選采用45鋼模，由于本發(fā)明中選用乳膠氣袋內(nèi)膽，因此飛行器成型模上不需要設(shè)計避免內(nèi)膽臌脹的鎖模螺絲，減少繁雜的鎖螺絲工作，操作更簡單、輕松。
[0016]步驟四，制作乳膠氣袋內(nèi)膽。先通過EPS芯軸制作模制造一個EPS芯軸3 ;按比例取用乳膠液體，置于池槽內(nèi)，攪拌均勻，將EPS芯軸3放置在乳膠液體中浸泡2小時，隨后將EPS芯軸3取出，放入低溫烤箱中進行烘烤2小時，溫度為75°C，再將烤箱溫度調(diào)至120°C進行烘烤，時長為2小時，重復操作浸泡和烘烤步驟三次，最后再檢驗乳膠氣袋內(nèi)膽是否漏氣。
[0017]步驟五，備料。按照飛行器產(chǎn)品標準書的規(guī)定，準備成型生產(chǎn)所需的物料。
[0018]步驟六，裁紗。按照相應的排疊表將碳紗織布裁剪成需要的角度及長寬規(guī)格。排疊表用于設(shè)計碳紗織布的排列疊加順序，排疊碳紗織布的角度可分為O度、±45度或±90度等。
[0019]步驟七，預型。在步驟四中得到的乳膠氣袋內(nèi)膽2表面包裹一層耐180°C高溫的保鮮膜，然后按照排疊表的要求預先卷制飛行器的形狀，厚度也需要符合要求。由于采用乳膠氣袋內(nèi)膽，因此碳紗織布的設(shè)計會更具有連續(xù)性，增加飛行器強度。
[0020]步驟八，成型。將步驟七中卷制好碳紗織布的乳膠氣袋內(nèi)膽放入到飛行器成型模的模腔中，合模并將模具送至成型爐臺的熱壓臺爐板上加熱，使EPS芯軸3受熱內(nèi)縮，同時通過乳膠氣袋內(nèi)膽2上的充氣口 4為其內(nèi)部提供12kg/cm2的風壓，使得碳纖織布更加緊密增加產(chǎn)品強度，待模具內(nèi)部溫度達到150°C后繼續(xù)加熱成型15分鐘，然后將飛行器成型模送至冷卻爐臺冷卻，開模并取出成型飛行器。
[0021]步驟九，修邊裁切。將成型好的碳纖維復合材料飛行器修邊、裁切成所需要的尺寸，按圖紙要求開好所有的孔位。
[0022]步驟十，膠合。通過粘著劑將其它無法一體成型的部件膠粘固定在飛行器上。
[0023]步驟十一，精細補土。對步驟十中的飛行器表面進行打磨補土處理，使飛行器外觀整潔。
[0024]步驟十二，涂裝。按實際要求對飛行器表面進行烤漆和貼標簽等處理。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括: 步驟一，圖紙確認，根據(jù)產(chǎn)品圖紙進行工藝分析，評估圖紙各部位是否適合工藝生產(chǎn)；步驟二，設(shè)計乳膠氣袋內(nèi)膽和EPS芯軸，在圖紙外型尺寸基礎(chǔ)上單邊內(nèi)縮確定乳膠氣袋內(nèi)膽外形，在乳膠氣袋內(nèi)膽外形基礎(chǔ)上再內(nèi)縮確定EPS芯軸外形； 步驟三，模具設(shè)計與制造，根據(jù)圖紙制造飛行器成型模，再根據(jù)EPS芯軸外形制造EPS芯軸制作模； 步驟四，制作乳膠氣袋內(nèi)膽，先通過EPS芯軸制作模成型EPS芯軸，將EPS芯軸浸泡在按比例取用的乳膠液體中，之后放入烤箱中烘烤，重復浸泡和烘烤多次，最后檢驗乳膠氣袋內(nèi)膽是否漏氣； 步驟五，備料，準備成型生產(chǎn)所需的物料； 步驟六，裁紗，按排疊表將碳紗織布裁剪成需要的角度及長寬規(guī)格； 步驟七，預型，在乳膠氣袋內(nèi)膽表面包裹一層耐高溫保鮮膜，然后按要求使用碳紗織布預先卷制飛行器的形狀； 步驟八，成型，將卷制好碳紗織布的乳膠氣袋內(nèi)膽放入飛行器成型模模腔中，合模并送至爐臺上加熱，同時通過乳膠氣袋內(nèi)膽上的充氣口為其內(nèi)部提供風壓，待產(chǎn)品成型后送至冷卻，最后開模取出成型飛行器； 步驟九，修邊裁切，將飛行器修邊、裁切成所需要的尺寸，并開好孔位； 步驟十，膠合，通過粘著劑將其它無法一體成型的部件粘固在飛行器上； 步驟十一，精細補土，對飛行器表面進行打磨補土處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，其特征在于，還包括步驟十二，涂裝，即按要求對飛行器表面進行烤漆和貼標簽處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，其特征在于，在步驟二中，所述乳膠氣袋內(nèi)膽單邊內(nèi)縮尺寸為飛行器壁厚的1.5倍。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，其特征在于，在步驟二中，所述EPS芯軸外形是在乳膠氣袋內(nèi)膽的基礎(chǔ)上內(nèi)縮1.5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，其特征在于，在步驟三中，所述飛行器成型模采用45鋼模。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，其特征在于，在步驟六中，所述排疊表的碳紗織布角度分為O度、±45度或±90度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳纖維復合材料飛行器生產(chǎn)工藝，其步驟包括：產(chǎn)品圖紙確認；根據(jù)圖紙設(shè)計乳膠氣袋內(nèi)膽和EPS芯軸；飛行器制作模和EPS芯軸制作模的設(shè)計與制造；制作EPS芯軸和乳膠氣袋內(nèi)膽；準備成型物料；按排疊表裁剪碳紗織布；在乳膠氣袋內(nèi)膽表面預先卷制飛行器的形狀；將乳膠氣袋內(nèi)膽放入到飛行器成型模中，合模并送至爐臺上加熱，同時通過充氣口為乳膠氣袋內(nèi)膽內(nèi)部提供風壓，產(chǎn)品成型后送至冷卻，最后開模并取出成型飛行器；修邊裁切；將其他無法一體成型的部件粘固在飛行器上；飛行器表面打磨補土。本發(fā)明利用乳膠氣袋內(nèi)膽內(nèi)充入高壓氣體施壓，擠壓成型，能夠得到外殼內(nèi)壁有臺階的碳纖維復合材料飛行器成品。
【IPC分類】B29C70/44, B29C70/54
【公開號】CN105128361
【申請?zhí)枴緾N201510478832
【發(fā)明人】叢保衛(wèi), 楊君杰, 叢王
【申請人】哈瓦國際航空技術(shù)（深圳）有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月3日