[发明专利]一种具有整体赋型面的组合结构工艺盖板

说明书

本发明属于复合材料结构成型技术领域，具体涉及一种具有整体赋型面的组合结构工艺盖板。该组合结构工艺盖板包括赋型薄层和定位压片联合体，其中，赋型薄层为树脂基复合材料形成的整体结构；定位压片联合体由多个独立的定位压片通过接合端头以结构互补的方式装配组合而成，定位压片为树脂基复合材料；其中，定位压片联合体的刚度高于赋型薄层的刚度，赋型薄层与定位压片联合体以结构互补的方式相叠合。该组合结构工艺盖板结构设计合理，在赋型压力作用下，高刚度的定位压片之间可以通过协调运动，保证赋型薄层与其要制备的树脂基复合材料结构之间建立良好的结构匹配性，可实现兼具良好赋型表面与内部成型质量的复合材料异型蒙皮类结构的制造。

技术领域

本发明涉及复合材料结构成型技术领域，特别是涉及一种具有整体赋型面的组合结构工艺盖板。

背景技术

当前，复合材料结构成型用工艺盖板主要有整体结构，以及由分体工艺盖板直接接合而成的组合结构两大类。某些条件下，复合材料异型蒙皮类结构诸如C梁，前缘蒙皮，附带多个内R结构或者内折角结构的异型蒙皮等，难以以装配面或者气动面贴合金属模具型面方式进行制造，必须采用装配面或者气动面贴合工艺盖板赋型面方式进行制造，此时由于工艺盖板所赋型表面即为装配面或者气动面，所以工艺盖板需实现兼具良好赋型表面与内部成型质量的复合材料结构制造。

为此工艺盖板至少应该满足以下三个方面技术要求：1）一定的刚性，以保证成型结构赋型表面的平整度；2）极佳的赋型面，以保证成型结构良好的赋型表面质量；3）高度的内部结构活动协调性，以保证成型结构的内部质量。然而，当前的整体结构或者组合结构形式的工艺盖板都存在一定的局限性，对于前者，平整度与整体结构内部协调性对刚性要求存在着天然的矛盾性，平整度性能与刚度性能是正向相关，而内部协调性与刚度性能则是负向相关，因此难以同时满足所制备结构平整度与整体结构内部协调性的技术要求；对于后者，虽然由分体工艺盖板直接接合的方式，可以同时满足结构平整度与内部结构活动协调性技术要求，然而分体工艺盖板接合处的实质存在，仍难以直接制备完全符合装配面或者气动面高质量的技术要求。可见，为实现兼具良好赋型表面与内部成型质量的复合材料异型蒙皮类结构的制备，开发新型的工艺盖板仍是非常重要的现实问题。

因此，发明人提供了一种具有整体赋型面的组合结构工艺盖板。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种具有整体赋型面的组合结构工艺盖板，用于制备兼具良好赋型表面与内部成型质量的复合材料异型蒙皮类结构。

本发明的实施例提出了一种具有整体赋型面的组合结构工艺盖板，包括：

赋型薄层，为树脂基复合材料形成的整体结构；

定位压片联合体，由多个独立的定位压片通过接合端头以结构互补的方式装配组合而成，所述定位压片为树脂基复合材料；

其中，所述定位压片的刚度高于所述赋型薄层的刚度，所述赋型薄层与所述定位压片联合体以结构互补的方式相叠合。

进一步地，所述赋型薄层中的树脂基复合材料的增强体为无纺布结构，树脂基体为环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯并噁嗪树脂和氰酸酯树脂中的一种或多种。

进一步地，所述赋型薄层为等厚度结构，该结构的厚度h满足h≤0.2mm。

进一步地，所述定位压片联合体为等厚度结构，该结构的厚度H满足H≥10h，且H≥2mm。

进一步地，所述赋型薄层还包括贯穿厚度方向的通孔或者在其赋型面上附带有纺织材料结构的导气层。

进一步地，当所述赋型薄层还包括贯穿厚度方向的通孔时，所述定位压片联合体与所述赋型薄层相叠合的接合面上附带有纺织材料结构的导气层。

进一步地，所述多个定位压片的接合端之间的接合端头为完全对接端头、斜面搭接端头或台阶式搭接端头。