一種u型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的成型方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的成型方法，包括如下步驟：選用剛性陰模和柔性陽(yáng)模作為模具，并制備一個(gè)與目標(biāo)U型梁制件內(nèi)表面形狀、尺寸一致的剛性陽(yáng)模鋪疊模，并在上述剛性陽(yáng)模鋪疊模上完成U型梁制件坯料的鋪疊，然后從該鋪疊模上取出U型梁制件坯料裝入剛性陰模內(nèi)，將柔性陽(yáng)模裝入坯料內(nèi)腔里，再采用真空袋——熱壓罐法成型U型梁制件。由于剛性陰模和柔性陽(yáng)模尺寸精度高，在成型U型梁制件時(shí)，工裝與坯料配合良好，受壓均勻，不易架橋，則制備的U型梁制件的內(nèi)、外表面制造精度高；同時(shí)采用陽(yáng)模鋪疊的方式，避免陰模鋪疊時(shí)在R角處產(chǎn)生架橋，使得制件固化后無(wú)富樹(shù)脂且R角厚度合格。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的成型方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的成型方法，屬于復(fù)合材料成型技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]U型梁類(lèi)零件外表面為裝配面，因此需采用陰模成型?，F(xiàn)有技術(shù)中，采用如圖3所示的柔性薄蓋板成型方法。該方法是將鋼制陰模I放在平板6上，然后在坯料2上覆蓋柔性薄蓋板3a，并在該蓋板上封真空袋4，并用膩?zhàn)?將真空袋粘貼在平板6上，采用真空袋一一熱壓罐法進(jìn)行固化成型。這種柔性薄蓋板3a的通用成型方法如圖4所示，在鋼制陰模I上鋪覆按目標(biāo)制件鋪層和尺寸設(shè)計(jì)好的坯料，采用真空袋一一熱壓罐法制成工藝件2a，再手工打磨工藝件內(nèi)表面和R角使其余目標(biāo)制件尺寸一致，再在工藝件2a上鋪覆兩層橡膠等柔性材料中間夾I層碳纖預(yù)浸料等增強(qiáng)材料，采用真空袋一一熱壓罐法制成柔性薄蓋板3a。由于工藝件2a為手工打磨，內(nèi)表面及R角處尺寸精度低，導(dǎo)致通過(guò)工藝件2制出的柔性薄蓋板3a型面精度低，因此當(dāng)采用柔性薄蓋板3a成型U型梁制件時(shí)，易與坯料配合不良，產(chǎn)生架橋現(xiàn)象，同時(shí)柔性薄蓋板3a亦為U型，封裝時(shí)在R角處易架橋，使固化后的制件存在富樹(shù)脂和R角厚度超差的現(xiàn)象。另外，在鋼制陰模I上鋪疊坯料時(shí)，坯料也易在R角處架橋，同時(shí)會(huì)影響零件質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能夠制備內(nèi)、外表面質(zhì)量好，精度高，R角厚度合格的U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的成型方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的成型方法，其特征在于:包括如下步驟:
(1)預(yù)制U型梁制件坯料；
(2)將U型梁制件坯料裝入剛性陰模內(nèi)；
(3)將柔性陽(yáng)模裝入U(xiǎn)型梁制件坯料的內(nèi)腔；
(4)在柔性陽(yáng)模上直接打真空袋，用膩?zhàn)訉⒄婵沾迟N在平板上；
(5)采用真空袋一一熱壓罐法成型U型梁制件。
所述的步驟(I)預(yù)制U型梁制件坯料，具體過(guò)程如下:
(1.1)制備一個(gè)與目標(biāo)U型梁制件內(nèi)表面形狀、尺寸一致的剛性陽(yáng)模鋪疊模；
(1.2)在所述的剛性陽(yáng)模鋪疊模上完成U型梁制件坯料的鋪疊；
(1.3)將坯料物料在所述的陽(yáng)模鋪疊模上進(jìn)行真空預(yù)壓實(shí)，制得U型梁制件坯料。 所述的柔性陽(yáng)模的制備過(guò)程如下:
(1)制備一個(gè)與目標(biāo)U型梁制件內(nèi)表面形狀、尺寸一致的剛性陰模成型模；
(2)在剛性陰模成型模上鋪疊橡膠柔性材料并夾雜碳纖預(yù)浸料增強(qiáng)形成柔性陽(yáng)模坯料；
(3)在柔性陽(yáng)模坯料上直接打真空袋，再用膩?zhàn)訉⒄婵沾迟N在平板上；
(4)采用真空袋一一熱壓罐法成型柔性陽(yáng)模。
[0004]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明采用剛性陰模和柔性陽(yáng)模相結(jié)合的方式，剛性陰模和柔性陽(yáng)模尺寸精度高，在成型U型梁制件時(shí)，工裝與坯料配合良好，受壓均勻，不易架橋，則制備的U型梁制件的內(nèi)、外表面制造精度高；同時(shí)采用陽(yáng)模鋪疊的方式，避免陰模鋪疊時(shí)在R角處產(chǎn)生架橋，使得制件固化后無(wú)富樹(shù)脂且R角厚度合格。
【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1是采用本發(fā)明方法制備的U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的示意圖。
[0006]圖2是本發(fā)明方法中制出柔性陽(yáng)模的示意圖。
[0007]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中制出U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的示意圖。
[0008]圖4為現(xiàn)有技術(shù)中制出工藝件、薄蓋板的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖1、2和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳述。在以下實(shí)施例中，為保證U型梁制件的內(nèi)、外表面均憑證光滑和尺寸精度高，選用剛性的陰模I成型制件的外表面，選用柔性陽(yáng)模3作為陽(yáng)模成型制件的內(nèi)表面。
[0010]如圖1所示，采用本發(fā)明技術(shù)方案制造一種U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的工藝步驟為:
(1)制備一個(gè)與目標(biāo)U型梁制件內(nèi)表面形狀、尺寸一致的剛性陽(yáng)模鋪疊模；
(2)在上述陽(yáng)模鋪疊模上完成U型梁制件坯料2的鋪疊；
(3)將制作坯料的物料在上述陽(yáng)模鋪疊模上進(jìn)行真空預(yù)壓實(shí)，制得U型梁制件坯料2;
(4)從陽(yáng)模鋪疊模上取出制件坯料2，裝入剛性陰模I內(nèi)；
(5)將柔性陽(yáng)模3裝入U(xiǎn)型梁制件坯料2內(nèi)腔里；
(6)在柔性陽(yáng)模3上直接打真空袋4，再用膩?zhàn)?將真空袋4粘貼在平板6上；
(7)按真空袋一一熱壓罐工藝成型U型梁制件。
[0011]其中，柔性陽(yáng)模3的成型方法如圖2所示，包括如下步驟:
(1)制備一個(gè)與目標(biāo)U型梁制件內(nèi)表面形狀、尺寸一致的剛性陰模成型模7;
(2)在剛性陰模成型模7上鋪疊足夠數(shù)量的生橡膠并夾雜碳纖維預(yù)浸料增強(qiáng)形成柔性陽(yáng)模坯料8;
(3)在柔性陽(yáng)模坯料8上直接打真空袋4，再用膩?zhàn)?將真空袋4粘貼在平板6上；
(4)按真空袋一一熱壓罐工藝成型柔性陽(yáng)模。
[0012]復(fù)合材料坯料經(jīng)過(guò)陽(yáng)模鋪疊和真空預(yù)壓實(shí)后，可以排出坯料間的氣泡，尤其是R角處坯料更加緊實(shí)，不會(huì)產(chǎn)生架橋;采用剛性的陰模成型制件外表面，保證外表面平整和較高的制造精度，采用剛度較低的柔性陽(yáng)模能均勻傳遞壓力，保證內(nèi)表面質(zhì)量和R角處不產(chǎn)生富樹(shù)脂和厚度合格，從而制造出零缺陷的U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的成型方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)預(yù)制U型梁制件坯料； (2)將U型梁制件坯料裝入剛性陰模內(nèi)； (3)將柔性陽(yáng)模裝入U(xiǎn)型梁制件坯料的內(nèi)腔； (4)在柔性陽(yáng)模上直接打真空袋，用膩?zhàn)訉⒄婵沾迟N在平板上； (5)采用真空袋一一熱壓罐法成型U型梁制件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的成型方法，其特征在于:所述的步驟(I)預(yù)制U型梁制件坯料，具體過(guò)程如下: (1.1)制備一個(gè)與目標(biāo)U型梁制件內(nèi)表面形狀、尺寸一致的剛性陽(yáng)模鋪疊模； (1.2)在所述的剛性陽(yáng)模鋪疊模上完成U型梁制件坯料的鋪疊； (1.3)將坯料在所述的陽(yáng)模鋪疊模上進(jìn)行真空預(yù)壓實(shí)，制得U型梁制件坯料。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種U型梁類(lèi)復(fù)合材料制件的成型方法，其特征在于:所述的柔性陽(yáng)模的制備過(guò)程如下: (1)制備一個(gè)與目標(biāo)U型梁制件內(nèi)表面形狀、尺寸一致的剛性陰模成型模； (2)在剛性陰模成型模上鋪疊橡膠柔性材料并夾雜碳纖預(yù)浸料增強(qiáng)形成柔性陽(yáng)模坯料； (3)在柔性陽(yáng)模坯料上直接打真空袋，再用膩?zhàn)訉⒄婵沾迟N在平板上； (4)采用真空袋一一熱壓罐法成型柔性陽(yáng)模。
【文檔編號(hào)】B29C70/54GK105984154SQ201610415825
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日
【發(fā)明人】許朋, 楊柳, 張曉哲
【申請(qǐng)人】沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司