[发明专利]一种航空轻质承载杆件及其制造方法

权利要求书

1.一种航空轻质承载杆件，包括两片承载构件(1)、两片内衬垫(4)、金属轴套(2)和管型覆盖层(3)，所述的承载构件(1)的两侧面分别嵌入到两片相对设置的内衬垫(4)中，形成圆形管状拉杆结构，所述的管型覆盖层(3)包裹在承载构件(1)和内衬垫(4)的外部，所述的承载构件(1)的两端分别设有耳片部(12)，耳片部(12)上设有水滴状的通孔(11)，所述的金属轴套(2)设置在通孔(11)中，其特征在于，所述的金属轴套(2)外表面纵向设有多条环形纵向槽(23)，并且还横向设有多个沿圆形通孔圆周等距分布的横向槽(24)。

2.根据权利要求1所述的一种航空轻质承载杆件，其特征在于，所述的金属轴套(2)形状与通孔(11)配合，包括尖头部(21)和圆头部(22)，所述的圆头部(22)上设有圆形通孔。

3.根据权利要求1所述的一种航空轻质承载杆件，其特征在于，所述的纵向槽(23)内设有多层高模碳纤维，所述的横向槽(24)内设有低模碳纤维。

4.根据权利要求1所述的一种航空轻质承载杆件，其特征在于，所述的管型覆盖层(3)由低模碳纤维与PEEK纤维混纺纤维斜编织制成。

5.根据权利要求4所述的一种航空轻质承载杆件，其特征在于，所述的低模碳纤维与PEEK纤维混纺纤维斜编织之间的取向夹角α为30-60度。

6.根据权利要求1所述的一种航空轻质承载杆件，其特征在于，所述的承载构件(1)与内衬垫(4)通过铆钉固定，并通过粘结胶粘结。

7.一种航空轻质承载杆件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将两片承载构件并排紧邻置于成型模具中，将机加工成型的金属轴套固定在承载构件耳片部上的通孔中；

2)采用高模碳纤维纵向缠绕固定承载构件与金属轴套，形成高模碳纤维层，每层之间横向穿插低模碳纤维，以固定缠绕高模碳纤维，并在编制的每一层上涂有热固性树脂；

3)在最外层按弹性变形控制要求斜编织低模碳纤维与PEEK纤维的混纺纤维形成管型覆盖层，低模碳纤维与PEEK纤维之间取向夹角α为30-60度；

4)经25分钟、烘干温度80℃预定型，以及3小时、烘焙温度350±5℃成型，脱模后取出成型产品。

5)成型产品冷却后，经清洗，采用铬酸钾10-100g/l溶液浸泡承载杆件的耳片部，然后进行渗碳化硅处理并磨光，最后对磨光的耳片部表面进行镀镍处理。

8.一种航空轻质承载杆件的制造方法，其特征在于，所述的步骤2)具体包括以下步骤：

21)纵向连续用高模碳纤维缠绕以连接两个尖端相对设置的金属轴套，并在环形纵向槽中形成高模碳纤维层；

22)在所有高模碳纤维层成型后，在横向槽中缠绕低模碳纤维，用以限制高模碳纤维层在的纵向槽中空间；

23)在金属轴套两个尖端之间横向穿刺、捆扎低模碳纤维，形成承载体。