用復合材料制造飛機風門的方法
【專利摘要】一種用復合材料制造飛機風門的方法，包括以下步驟：各部件分別成型；各部件組裝、填充空隙料；合模、整體固化成型。本發明的積極效果是：確保左風門殼體一體化結構，保證飛機風門組件總體力學性能和連接過渡部位的高度可靠性。殼體尺寸精極效果：本裝置為一體化結構。保證左、右風門組件總體力學性能和連接過渡部位度控制在0.5mm內。夾心泡沫材料的孔隙率達到要求。良好的可裝配性。
【專利說明】用復合材料制造飛機風門的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及航空制造領域，特別是一種用復合材料制造飛機風門的方法。
【背景技術】
[0002]當今世界，隨著科技高速發展，能源環境問題日益突出，為此世界各國正從各個領域加大了對能源消耗的控制力度。航空航天工業領域，減重程度將成為衡量其飛行器總體性能的重要指標之一。碳纖維復合材料具有質輕、高強度、高剛度、優良的減震性、耐疲勞和耐腐蝕等優異性能而廣泛應用。
[0003]目前國外碳纖維復合材料在大飛機制造方面的應用技術已經相當成熟，不僅能夠完全保證強度，而且密度只有鋁合金材料的60%左右，重量的減輕可以大大節省燃油、降低排放，從而增大航程、大大提高燃油經濟性。但是在國內，復合材料在飛機結構件方面應用處于起步時期，左風門殼體作為機腹部位重要的結構件之一，在確保其使用功能及性能的基礎上，采用復合材料成型技術以實現其輕量化和一體化，對實現整個飛機的節能策略具有非常重要的意義。
[0004]伴隨復合材料技術發展，對復合材料成型工藝質量、環保及成本方面的要求越來越高。傳統的手工裱糊成型具有生產率低、勞動強度大、產品質量不易控制、性能穩定性不高，力學性能較低等缺點。對于成型相對較小的的產品，手工裱糊成型成本低，易于實施，但對于左風門殼體組件，形體較大、結構比較復雜且尺寸精度很高。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種用復合材料制造飛機風門的方法。
[0006]本發明是按如下方式實現的:一種用復合材料制造飛機風門的方法，包括以下步驟:
[0007]各部件分別成型；
[0008]各部件組裝、填充空隙料；
[0009]合模、整體固化成型。
[0010]本發明的積極效果是:確保左風門殼體一體化結構，保證飛機風門組件總體力學性能和連接過渡部位的高度可靠性。殼體尺寸精極效果:本裝置為一體化結構。保證左、右風門組件總體力學性能和連接過渡部位度控制在0.5mm內。夾心泡沫材料的孔隙率達到要求。良好的可裝配性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的總體實施流程圖。
[0012]圖2是本發明所述的VARI加工流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0014]由于左風門產品要求為一體化結構，如果采用一次成型方法實現一體化，這對于模具設計和加工難度加大，加上組件結構復雜，對于金屬件預埋、泡沫填充等操作更是實施極為困難，因此決定采用先分再合的方案，如圖1所示。
[0015]如圖1所示，本發明所述的一種用復合材料制造飛機風門的方法，包括以下步驟:
[0016]S1、各部件分別成型。
[0017]S2、各部件組裝、填充空隙料。
[0018]S3、合模、整體固化成型。
[0019]如圖2所示，具體的實施步驟:結合實際條件，在保證制品質量的基礎上，為節約成本，我們采用真空輔助成型(VARI)工藝。
[0020]真空輔助成型工藝為新型的低成本復合材料大型制件的成型技術，其原理為在真空狀態下排除纖維增強體中的氣體，利用樹脂的流動、滲透實現對纖維及其織物浸潰，并于室溫下固化，形成一定樹脂/纖維比例的工藝方法。此工藝僅需要一個簡單的剛性模具，用以鋪放纖維增強體，模具只為保證結構型面滿足要求，從而簡化了模具制造程序，節省了費用。其上模為柔性的真空袋薄膜，整個工藝操作在室溫下進行而無需加熱，對大尺寸、大厚度的復合材料制作，VARI是一種十分有效的成型方法，比采用手糊成型工藝制造的制品具有孔隙率低、性能好、纖維含量高等優點。
[0021]飛機風門殼體各部件VARI成型及一體化成型加工，各部件加工順序如下進行。
[0022]SI 1、外蒙皮加工:
[0023](I)按數模設計、制造模具及樣板，
[0024](2)按需尺寸裁剪碳布，
[0025](3)碳布稱量，
[0026](4)按碳布重量稱取樹脂，
[0027](5)鋪碳布，樹脂導入，固化。
[0028]S12、弧面板加工:
[0029](I)按數模設計、制造模具及樣板，
[0030](2)按需尺寸裁剪碳布，
[0031](3)碳布稱量，
[0032](4)按碳布重量稱取樹脂，
[0033](5)鋪碳布，樹脂導入，固化。
[0034](6)不鋪放銅網，碳布少鋪一層。
[0035]S13、內蒙皮加工:
[0036](I)按內蒙皮數模加工內模，
[0037](2)內模表面打磨處理，尺寸檢查，
[0038]尺寸檢查:活頁安裝小臺階處尺寸；內模外形尺寸；兩側面與風門、垂直；小端三角區域與四個孔的小臺階是否平行；兩個連桿安裝面是否平行；內膜外形尺寸。
[0039](3)按需尺寸裁剪碳布，
[0040](4)碳布稱量，
[0041](5)按碳布重量稱取樹脂，
[0042](6)鋪碳布，樹脂導入，固化，
[0043](7)連桿安裝開孔處預埋件粘接，
[0044](8)內膜安裝到外膜中，填充發泡料，外膜合模，
[0045]檢查內外膜限位處是否安裝到位；檢查內外蒙皮之間間隙是否正確。
[0046](9)固化后開模。
[0047]S14、弧面板安裝:
[0048](I)內外蒙皮按弧面板安裝尺寸切割、打磨；
[0049](2)弧面板膠結安裝；
[0050](3)組合型打磨修復；
[0051 ](4)小臺階處螺紋孔開孔及攻絲；
[0052](5)弧面板與外露部分分鋪銅網、碳布，二次成型固化；
[0053](6)外蒙皮合模面整體碳布二次成型固化。
[0054]S15、連桿安裝孔開孔:
[0055](I)開孔處位置工裝初次固定；
[0056](2)定位位置尺寸檢查；
[0057](3)開孔處理；
[0058](4)部分開孔孔邊密封修復。
[0059]S16、外觀整體檢查修補:
[0060]對制品進行打磨、局部修正。
[0061]本發明的積極效果是:確保左風門殼體一體化結構，保證飛機風門組件總體力學性能和連接過渡部位的高度可靠性。殼體尺寸精極效果:本裝置為一體化結構。保證左、右風門組件總體力學性能和連接過渡部位度控制在0.5mm內。夾心泡沫材料的孔隙率達到要求。良好的可裝配性。
【權利要求】
1.一種用復合材料制造飛機風門的方法，其特征在于，包括以下步驟: 各部件分別成型； 各部件組裝、填充空隙料； 合模、整體固化成型。
2.根據權利要求1所述的一種用復合材料制造飛機風門的方法，其特征在于，具體包括以下步驟: 外蒙皮加工，所述外蒙皮加工是指:按數模設計、制造模具及樣板；按需尺寸裁剪碳布；碳布稱量；按碳布重量稱取樹脂；鋪碳布，樹脂導入，固化； 弧面板加工，所述弧面板加工是指:按數模設計、制造模具及樣板；按需尺寸裁剪碳布；碳布稱量；按碳布重量稱取樹脂；鋪碳布，樹脂導入，固化；不鋪放銅網，碳布少鋪一層； 內蒙皮加工，所述內蒙皮加工是指:按內蒙皮數模加工內模；內模表面打磨處理，尺寸檢查；按需尺寸裁剪碳布；碳布稱量；按碳布重量稱取樹脂；鋪碳布，樹脂導入，固化；連桿安裝開孔處預埋件粘接；內膜安裝到外膜中，填充發泡料，外膜合模，檢查內外膜限位處是否安裝到位；檢查內外蒙皮之間間隙是否正確；固化后開模； 弧面板安裝，所述弧面板安裝是指:內外蒙皮按弧面板安裝尺寸切割、打磨；弧面板膠結安裝；組合型打磨修復；小臺階處螺紋孔開孔及攻絲；弧面板與外露部分分鋪銅網、碳布，二次成型固化；外蒙皮合模面整體碳布二次成型固化； 連桿安裝孔開孔，所述連桿安裝孔開孔是指:開孔處位置工裝初次固定；定位位置尺寸檢查；開孔處理；部分開孔孔邊密封修復。 外觀整體檢查修補，所述外觀整體檢查修補是指:對制品進行打磨、局部修正。
3.根據權利要求2所述的一種用復合材料制造飛機風門的方法，其特征在于，所述尺寸檢查是指:活頁安裝小臺階處尺寸；內模外形尺寸；兩側面與風門、垂直；小端三角區域與四個孔的小臺階是否平行；兩個連桿安裝面是否平行；內膜外形尺寸。
【文檔編號】B29L31/30GK104149357SQ201410386718
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月8日 優先權日:2014年8月8日
【發明者】路帆, 曹正寧 申請人:嘉興市隆鑫碳纖維制品有限公司