[发明专利]一种蒙皮板减重方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造工艺，特别是关于一种无污染的蒙皮板减重方法。

背景技术

现代大部分飞机机身结构均为框、长桁和蒙皮铆接结构，其中，蒙皮面积大，所占质量比重较大。为了减轻飞机重量，根据受力情况分析，可去除部分蒙皮厚度方向材料。

现有技术去除蒙皮材料的方法为采用化铣方法来减重蒙皮的非重要受力区，其先使用化铣保护胶将整个蒙皮板保护，然后将需化铣区域的保护胶去除，使用化学溶液，如硝酸、氢氧化钠，硫化钠等化学原料配置的溶液，腐蚀化铣区，从而将蒙皮非重要受力区的厚度减小，以达到减重的目的。然而化铣方法所需要的腐蚀液对环境污染大，而且腐蚀深度不好控制，同时要防止腐蚀液的泄漏，工艺要求高，操作较为复杂。

发明内容

本发明的目的：本发明提供了一种能避免化铣污染，同时能满足飞机结构以及减重需求的蒙皮板减重方法。

本发明的技术方案是：一种蒙皮板减重方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、清洗铝箔并进行阳极化处理；

步骤2、使用胶粘剂将铝箔粘至需化铣的厚度，形成层压板结构；

步骤3、使用模具加紧层压板；

步骤4、根据所用胶粘剂的固化参数对层压板进行固化；

步骤5、根据受力分析结果，去除化铣区；

步骤6、将加工好的层压板与铝板胶结；

步骤7、使用模具加紧成型的蒙皮板，按胶粘剂固化参数进行固化；

步骤8、取下模具。

所述层压板的厚度应控制在0.1～0.3mm之间。

所述铝箔粘结厚度不应超过20层。

所述化铣区通过刀具、激光、高压水枪方式进行挖除。

本发明的有益效果：本发明蒙皮板减重方法通过铝箔和铝板的胶结并直接挖切的方式来去除化铣区，以实现蒙皮板的减重，从而可以避免现有化铣工艺带来的化学废料的污染问题，同时能满足飞机结构及减重需求，而且制造工艺简单，成本无增加。

附图说明

图1是本发明蒙皮板减重方法一较佳实施方式的制造流程示意图；

图2是本发明所制得蒙皮板的结构示意图；

图3是图2的A向剖视图；

其中，1-铝箔、2-层压板、3-铝板、4-化铣区、5-胶粘剂。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步的说明：

本发明可根据飞机具体受力情况制造蒙皮结构板，其中，主要使用的材料为蒙皮板(如2024、2524等)，铝箔(与蒙皮板相同的材料)，高强度胶粘剂(如SY-13-2胶粘剂)。其中，蒙皮板为铝板，所使用的铝箔材料应与铝板相同以保证其强度；胶粘剂应具有强度高、耐老化和耐腐蚀性能，且能够在-55～150℃长期使用。铝箔厚度应控制在0.1～0.3mm之间，铝箔粘结厚度也不应超过20层，以避免层数太多影响胶结难度和质量，形成的层压板太厚不能保证其成型性能，太薄则工艺性较差。

本发明蒙皮板减重方法先将铝箔清洗并进行表面处理，使用高强度胶粘剂将铝箔胶结至需要厚度形成层压板；使用夹具加紧层压板并固化胶粘剂，固化参数参考使用的胶粘剂固化工艺；随后使用刀具切掉化铣区域(也可以采用激光、高压水枪等方法切割)；将切割后的层压板与铝板使用高强度胶粘剂粘结并使用夹具加紧；随后固化，去除夹具即可。

请参考图1，其是本发明蒙皮板减重方法一较佳实施方式的制造过程图，下面给出其详细步骤：

步骤1、酸洗铝箔并进行阳极化处理；

步骤2、使用高强度胶粘剂5将铝箔1粘至需化铣的厚度，形成层压板2结构，依据胶粘剂涂胶工艺参数涂胶并晾干。本实施方式中，所选取的胶粘剂5为SY-13-2，因此涂胶及晾干参数为：先将铝箔浸涂SY-D2底胶，然后涂胶，胶液粘度为100s±20s，干燥温度为70～100℃。其中，铝箔厚度应控制在0.1～0.3mm之间，铝箔粘结厚度不应超过20层；

步骤3、使用模具加紧层压板2；

步骤4、对层压板2进行固化，参数以选择的胶粘剂5固化参数为依据，本实施方式中，所选取的胶粘剂5为SY-13-2，因此固化参数为：室温，0.8～1.0MPa压力下预压15～30min，除去预压力后升温至70～80℃，保温30～40min，然后加压至0.7～0.9MPa，以2.0～3.0℃/min的升温速率升至180℃±5℃，在此温度和压力下保持120min，在保压下温度降至70℃以下取出层压板；

步骤5、根据受力情况分析，使用刀具去除非重要受力的化铣区4；

步骤6、将加工好的层压板2与铝板3胶结；