[发明专利]一种具有斜坡过渡区的混合夹芯结构及其加工方法

说明书

本发明涉及一种具有斜坡过渡区的混合夹芯结构，包括夹层区、斜坡过渡区和边界连接区，均由内蒙皮、外蒙皮构成，夹层区内、外蒙皮之间设有夹层蜂窝，边界连接区内、外蒙皮之间设有边界加强层，斜坡过渡区内、外蒙皮之间设有泡沫芯。本发明不仅保留了蜂窝夹层结构的高刚度和轻重量的特性，还有效的提高了蜂窝夹芯结构的制造工艺质量。首先，在主要夹层区依然采用蜂窝夹芯材料，边界不需要修斜坡，降低了蜂窝芯材的加工难度；其次，在斜坡过渡区充分利用泡沫芯材的易加工性，形成高精度的斜坡，还可以利用其良好的拼接性能，实现材料的合理化利用，提高了材料利用率。

技术领域

本发明涉及一种夹芯结构，尤其是一种具有斜坡过渡区的混合夹芯结构及其加工方法。

背景技术

现有的蜂窝夹层壁板结构由内外蒙皮和蜂窝芯构成，为了连接需要，在这类结构边界通常都设计有边界连接区，如说明书附图1所示，在连接区内没有蜂窝只有内外蒙皮；而为了避免夹层区到边界连接区出现刚度突变，通常会在两者之间设计斜坡过渡区，即将蜂窝边界进行倒斜角处理，内蒙皮沿着斜坡铺敷。然而，这种方式需要蜂窝加工时进行精确的斜坡加工，由于蜂窝结构的特殊性，其侧面刚度差，使得加工过程中对侧面有压力时，容易产生变形，导致制造超差等问题，所以这对工艺制造提出了很高的要求，特别是对于一些有曲率的外形面，更容易出现超差。而且，对于一些需要进热压罐的蜂窝夹层结构，由于对蜂窝侧向有压力，还容易出现蜂窝侧向压塌的情况，对工艺控制提出了较高要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于泡沫夹芯和蜂窝夹芯的混合夹芯构型，有效的解决蜂窝斜坡过渡区工艺质量控制难度高的问题。

本发明采取的技术方案为，一种具有斜坡过渡区的混合夹芯结构，包括夹层区、斜坡过渡区和边界连接区，均由内蒙皮、外蒙皮构成，夹层区内、外蒙皮之间设有夹层蜂窝，边界连接区内、外蒙皮之间设有边界加强层，斜坡过渡区内、外蒙皮之间设有泡沫芯。

上述泡沫芯与夹层蜂窝通过泡沫胶粘接。

上述泡沫芯为闭孔泡沫，材料为PMI(聚甲基丙烯亚胺)。

夹层蜂窝是全高度的蜂窝，过渡区泡沫位于蜂窝过渡区，采用泡沫胶与夹层蜂窝连接。

一种具有斜坡过渡区的混合夹芯结构，加工方法包括以下步骤：

第一步：切割蜂窝，形成蜂窝夹芯胚料，要求：侧面边界尺寸加工到最终尺寸；

第二步：切割泡沫芯材，形成斜坡过渡区芯材的胚料，要求：内边界尺寸加工到最终尺寸，以便与蜂窝拼接；

第三步：用发泡胶将蜂窝夹芯胚料与斜坡过渡区芯材的泡沫胚料进行粘接，形成混合夹芯胚料；

第四步：用数控机加或者人工修切的方式将混合夹芯胚料加工到最终尺寸；

第五步：将加工成型的混合夹芯胚料与内、外蒙皮及加强层按照常规工艺方式成型。

本发明具有如下有益效果和优点：

本发明相比传统的蜂窝夹层结构而言，不仅保留了蜂窝夹层结构的高刚度和轻重量的特性，还有效的提高了蜂窝夹芯结构的制造工艺质量。首先，在主要夹层区依然采用蜂窝夹芯材料，边界不需要修斜坡，降低了蜂窝芯材的加工难度；其次，在斜坡过渡区充分利用泡沫芯材的易加工性，形成高精度的斜坡，还可以利用其良好的拼接性能，实现材料的合理化利用，提高了材料利用率；最后，采用此方式的混合夹芯结构，在加压固化时，还可以有效避免蜂窝斜坡区压塌的风险。

说明附图

图1为现有夹芯结构示意图；

图2是本发明夹层结构轴侧图；

图3是本发明夹层结构剖面图；

图4是本发明制备流程图。