[发明专利]一种复合材料结构件胶接压紧方法及专用装置

说明书

本发明属于复合材料制造工艺技术领域，尤其涉及一种复合材料结构件胶接压紧方法及专用装置。本发明所述专用装置包括定位台(1)、压板(4)、压杆(5)、螺旋进给装置，转动手柄(8)，螺杆(9)带动水平板(6)往下运动，使得压板(4)的压紧面与内部支撑结构件(3)施加压力处的型面紧密贴合而无法继续往下运动。本发明可以大幅提高复合材料结构件胶结效率，同时提高复合材料结构件胶接的均匀性以及胶接完成后整体尺寸精度，提高复合材料结构件的粘合强度。

技术领域

本发明属于复合材料制造工艺技术领域，尤其涉及一种复合材料结构件胶接压紧方法及专用装置。

背景技术

复合材料结构件具有重量轻、强度刚度高、良好的成型工艺性等优点，在飞机制造过程中得到越来越广泛的应用，尤其是大型复合材料结构件。

为了确保复合材料结构件的性能指标满足设计要求，不同复合材料结构件要装配连接成一个整体，再装配到飞机上。胶接是装配连接的一种重要手段。

复合材料结构件尤其是薄壳结构，在装配之前，自身刚性往往较差。如何确保胶接过程中以及胶接完成后产品的尺寸精度，确保胶接面粘接均匀，是一个亟待解决的问题。传统的胶接方式是在胶接面均匀涂胶后，采用弓形夹加紧的方法。该方法夹紧力施加不均匀，较大的复合材料件需要多人同时操作，装配后的尺寸精度误差较大

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种复合材料结构件胶接均匀施加压力的方法及专用装置，提高复合材料结构件胶接后的尺寸精度以及胶接的均匀性，提高胶接强度。

为达到上述目的，本发明的实施采用如下技术方案：

一种复合材料结构件胶接压紧专用装置，包括定位台1、压板4、压杆5、螺旋进给装置；其中螺旋进给装置包括螺旋架6、弓形架7、手柄8；手柄8与螺旋架配合组装在弓形架7上，螺杆竖直通过弓形架7的中心位置，转动手柄8可控制螺旋架沿竖直方向上下运动；弓形架7的两端通过螺钉固定安装在定位台1上；所述螺旋架包括水平板6与螺杆9，水平板6与螺杆9固定连接；压板4通过压杆5与螺旋进给装置的螺旋架中的水平板6连接到一起；其中定位台1设有凹形定位面10，且定位面10与外部壳体结构件2的外型面一致；压板4的压紧面与内部支撑结构件3施加压力处的型面一致，且互相配合；压杆5的两端分别通过转轴11与螺旋架中的水平板6以及压板4连接；

转动手柄8，螺杆9带动水平板6往下运动，使得压板4的压紧面与内部支撑结构件3施加压力处的型面紧密贴合而无法继续往下运动。此时，继续转动手柄8，螺杆9、水平板6继续往下运动，压杆5与压板4连接的一端固定不动，另一端则随着水平板6继续往下运动，即压杆5在绕其与压板4连接的转轴11转动，压杆5逐渐靠近压板4在该处的法线12，但在极限状态下也无法越过该法线位置。在此运动过程中，压杆5对压板4施加一个不断增大的压紧力，使得外部壳体结构件2与内部支撑结构件3在胶结面处贴合更加紧密。

一种使用上述专用装置的复合材料结构件胶接压紧方法，包含如下步骤：

1.将外部壳体结构件2放置到定位台1的定位面10上，所述定位面10与外部壳体结构件2的外型面相匹配；

2.将内部支撑结构件3与外部壳体结构件2沿胶接面均匀涂胶，并将二者沿胶接面对齐贴合；

3.转动手柄8，螺杆9与水平板6往下运动，使得压板4的压紧面与内部支撑结构件3施加压力处的型面紧密贴合，从而不再继续往下运动；