[发明专利]一种复合材料整体共固化机身及加工方法

权利要求书

1.一种复合材料整体共固化机身，其特征在于：包括有上半机身和下半机身，所述上半机身和下半机身的内侧表面依次铺设有多层复合材料层；所述上半机身和下半机身对接、固定，其侧多层复合材料层一一对应搭接连接，并共固化成整体机身。

2.根据权利要求1所述的复合材料整体共固化机身，其特征在于：所述上半机身和下半机身的内侧工装表面铺设有的多层复合材料层为“3碳纤维预浸料层-1蜂窝芯层-3碳纤维预浸料层”铺层结构，包括从工装表面到外依次铺设有第一碳纤维预浸料层、第二碳纤维预浸料层、第三碳纤维预浸料层、蜂窝芯层、第四碳纤维预浸料层、第五碳纤维预浸料层和第六碳纤维预浸料层。

3.一种复合材料整体共固化机身的加工方法，其特征在于：包括有以下步骤：

将整个机身分成上半机身和下半机身两部分；

按照设定的铺层结构在上半机身和下半机身内侧表面依次铺放复合材料；

将上半机身和下半机身对接、完成对接处的搭接，并进行整体固化。

4.根据权利要求3所述的复合材料整体共固化机身的加工方法，其特征在于：所述“按照设定的铺层结构在上半机身和下半机身内侧表面依次铺放复合材料”，具体包括以下步骤：

将上半机身、下半机身保持工装状态；

按照铺层结构从下往上依次在上半机身和下半机身内侧工装表面铺放碳纤维预浸料层和蜂窝芯层；

打真空袋保持兆帕,负压1小时以上。

5.根据权利要求4所述的复合材料整体共固化机身的加工方法，其特征在于：所述“将上半机身和下半机身对接、完成对接处的搭接，并进行整体固化”，具体包括以下步骤：

将下半机身保持工装不动，并吊起上半机身对准与下半机身之间的定位柱进行对接、定位；

将上半机身内侧工装表面外边缘的已经粘结好的复合材料中的碳纤维预浸料层脱粘，并将上半机身铺放的复合材料层与下半机身铺放的复合材料层之间搭接处相互错开，留出拼接余量；

用胶膜填补上半机身铺放的复合材料中的蜂窝芯层和下半机身铺放的复合材料中的蜂窝芯层之间留有的拼接余量区域；用碳纤维预浸料填补上半机身铺放的复合材料中的碳纤维预浸料层和下半机身铺放的复合材料中的碳纤维预浸料层之间留有的拼接余量区域；

在整个机身内侧制作真空袋密封并保持兆帕，负压2小时以上，并将成型工装的整个机身送入固化炉进行固化。

6.根据权利要求5所述的复合材料整体共固化机身的加工方法，其特征在于：在进行“用胶膜填补上半机身铺放的复合材料中的蜂窝芯层和下半机身铺放的复合材料中的蜂窝芯层之间留有的拼接余量区域”时还用50mm～60mm的新蜂窝芯填补对接间隙。

7.根据权利要求6所述的复合材料整体共固化机身的加工方法，其特征在于：所述上半机身与下半机身对接、定位时采用了在上半机身与下半机身的对接处设置6～8个周向分布的对接定位柱进行定位。

8.根据权利要求4或5或6或7所述的复合材料整体共固化机身的加工方法，其特征在于：所述“按照铺层结构从下往上依次在上半机身和下半机身内侧工装表面铺放碳纤维预浸料层和蜂窝芯层”时，铺放的碳纤维预浸料层和蜂窝芯层同时留有对接余量。

9.根据权利要求8所述的复合材料整体共固化机身的加工方法，其特征在于：所述碳纤维预浸料层和蜂窝芯层留有的对接余量为30mm～50mm。

10.根据权利要求8所述的复合材料整体共固化机身的加工方法，其特征在于：所述上半机身和下半机身的内侧工装表面铺放有“3碳纤维预浸料层-1蜂窝芯层-3碳纤维预浸料层”铺层结构的复合材料，具体为：首先在上半机身/下半机身的工装表面铺放第一碳纤维预浸料层，并抽真控30mins，然后依次铺放第二碳纤维预浸料层、第三碳纤维预浸料层、蜂窝芯层、第四碳纤维预浸料层、第五碳纤维预浸料层和第六碳纤维预浸料层。