[发明专利]一种制备内隔板蜂窝芯材的装置及方法

说明书

本发明属于复合材料技术领域，涉及一种制备内隔板蜂窝芯材的装置及方法。本发明将一定高度的限位杆单元固定在下底板上后，将带隔板的蜂窝芯材放置于下底板上，蜂窝孔格与限位杆单元一一对应，从而调整蜂窝孔格位置，使其与限位杆的位置保持一致；再将顶杆单元固定在上底板上，通过定位杆和定位孔定位后，通过压机加压，将内隔板顶入蜂窝孔格内部；重复以上步骤，直至达到所需蜂窝芯材的面积，然后通过树脂将内隔板固定，即制备出内隔板蜂窝芯材。本发明中限位杆和顶杆均为重复单元，可通过增减单元数量，调整单元尺寸，实现任意面积、任意空腔深度的内隔板蜂窝芯材制造。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，涉及一种制备内隔板蜂窝芯材的装置及方法。

背景技术

在航空领域，航空发动机的噪声极大，在距离发动机45米处的噪声仍有100-125分贝，发动机的噪声不仅会引起飞机机体机构的声振疲劳，还会对环境造成噪声污染，危害人体健康。近些年，对于发动机的降噪研究主要集中在消音板组合件(声衬)，其理论依据是Helmoholtz共振原理，在进气道、风扇前后机匣、反推装置等部位安装消音板组合件后，可有效降低发动机的噪声。传统的声衬是由单层的穿孔板与蜂窝结合后，再配上刚性的背板而构成，这种一维的Helmoholtz结构在共振频率附近有较好的吸声效果，但由于发动机的工况是变化的，相应的风扇/压气机的声源特性也在变化，造成这种结构对发动机其它频段噪声的吸声效果不佳。为了拓宽声衬的吸声频宽，研究人员开展了多自由度声衬的研究，通过对穿孔板特性和蜂窝结构尺寸的设计，可制备出针对发动机噪声频率的降噪声衬，但多层声衬在制造上的难度较大，目前很难用于发动机声衬。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提出一种制备内隔板蜂窝芯材的装置及方法。本发明的技术解决方案是，

所述装置包括上下底板、限位杆单元、顶杆单元和定位杆；

所述上底板上设置有顶杆单元，上底板的四个顶角各设置一个定位孔，下底板设有顶杆单元，下底板的四个顶角各设置一个定位杆，定位杆与定位孔的位置相对应；

所述限位杆单元和顶杆单元为圆柱形，两种单元的直径保持一致，限位单元的高度依据内隔板植入的高度确定，顶杆单元与限位单元高度之和大于等于蜂窝芯材的高度；

所述限位杆单元和顶杆单元的直径为蜂窝芯材内切圆直径的50％-80％；

所述相邻两个限位杆单元之间的圆心距与相邻两个蜂窝孔格的内切圆圆心距的理论值保持一致；

所述顶杆单元与限位杆单元位置对应；

所述定位杆的直径为蜂窝芯材内切圆直径的50％-80％；

所述制备内隔板蜂窝芯材时的步骤是：

步骤一，根据蜂窝芯材的孔格尺寸和内隔板需要植入的高度，分别设置下底板上的限位杆单元的数量、位置和高度及上底板上的顶杆单元的数量、位置和高度并固定；

步骤二，根据蜂窝芯材孔格尺寸，选择对应大小的内隔板，将其平放到蜂窝芯材上端面孔格处；

步骤三，将蜂窝芯材放置在下底板上并将限位单元置于蜂窝芯材的孔格中，然后，将上底板置于蜂窝芯材上方，并用定位杆和定位孔定位；

步骤四，通过压机加压将内隔板压入蜂窝芯材的孔格内部；

步骤五，将植入内隔板的蜂窝芯材放入树脂溶液中，通过树脂将内隔板与蜂窝壁连接，再在烘箱或热压罐中固化，即得内隔板蜂窝芯材。

所述的蜂窝芯材选自玻璃布蜂窝芯材、芳纶纸蜂窝芯材、铝蜂窝芯材中的任何一种。

所述的内隔板选自环氧树脂、酚醛树脂、聚乙烯、聚丙烯中的任何一种。

所述内隔板的尺寸与蜂窝孔格尺寸保持一致，呈正六边形，内隔板上有微型穿孔。