[发明专利]一种金属面板夹层结构产品的成型方法

说明书

本发明属于复合材料制品成型制造领域，涉及一种金属面板夹层结构产品的成型方法。本发明包括：蜂窝芯子外形尺寸增加制造余量，使蜂窝芯子与Z型边框可以过盈配合；第二步：给产品的每一个零件设定定位参考基准，逐级定位，遵循以下原则：有明确定位参考的零件按其自身定位基准定位，无直接定位参考的零件，选定其他已定位的零件作为位置参考的原则；第三步:利用辅助工具划针、沙袋进行胶接组装。本发明避免制造缺陷问题，实现产品品质的大幅提升。

技术领域

本发明属于复合材料制品成型制造领域，涉及一种金属面板夹层结构产品的成型方法。

背景技术

金属面板夹层结构是一种高压缩强度、轻量化的结构，系由“上、下金属面板、Z型边框和蜂窝芯子”通过粘接而成。产品成型采用薄壳式成型模，将铺贴胶膜的“下面板”置于成型上，然后依次将“蜂窝芯子”、“上面板”和“Z型边框”进行组装，经加温、加压固化成型。相关产品被普遍应用于直升机制造领域，包括构成直升机机体结构的：油箱舱底部蒙皮、地板、壁板、顶棚、以及尾段等产品。

针对“铝蒙皮蜂窝夹层地板的制造”，中国专利：CN104943849B(IPC分类号B64C1/18)提出：原90度蜂窝夹层整体封边框采用落锤模制造可能产生裂纹，通过数控加工带有工艺耳片定位孔/装配孔的“下面板”和“Z型边框”，用这样分段式封边框代替整体封边框的方式降低制造难度以及生产成本，实现地板生产互换和使用互换。该发明强调通过数字化手段加工工艺定位孔/装配孔所带来的便利、同时避免了其他形状钣金边框零件的制造难度和成本。该项创新发明虽解决了原零件的结构上的不足，但是，新方案结构产品在实际成型制造过程中却面临更多的定位、配合问题。对此，该发明方案并未给予有效措施。不细致、不科学的制造工艺方案导致相关结构产品质量十分不稳定，生产过程中产生了大量的制造缺陷。

现有成型工艺方法：将“下面板”以及指定的“Z型边框”依次定位到成型模具上；将“蜂窝芯子”塞入“下面板—Z型边框”形成的空隙内，并用力推“蜂窝芯子”使其贴靠在“Z型边框”内侧。然后，以推、拽方式调整“蜂窝芯子”位置，使其两端与“Z型边框”两端对齐；撬开“Z型边框”上边缘，将“上面板”单边塞入其与“蜂窝芯子”之间缝隙，然后通过有方向的拍打内蒙皮调整其位置；将其他“Z型边框”依次安装，从外向内用手平行推动“Z型边框”至其定位孔与工装定位孔重合，使用定位销定位封边框后完成组装；经糊制真空袋、加压、加温固化后获得产品。

金属面板夹层结构产品对于相互配合的各零件的加工尺寸、加工精度要求较高、配合度也有非常高的要求，现有的成型工艺方案有关于实施过程的操作要求并不科学、细致。导致现有的成型工艺方案很难保证产品质量符合设计要求。

当前工艺方案中，由于没有明确量化操作的标准，存在要求不明确、指导不到位的问题，导致在实际应用过程中由于“操作不到位、过度操作”的现象频繁发生。产生大量质量缺陷问题：

1.“蜂窝芯子”的塞入过程中，其表面与“Z型边框、外蒙皮”接触产生的摩擦阻力较大，需用力推按使其进入，这样的推挤会导致“蜂窝芯子”局部受压变形；另外，在推、拽“蜂窝芯子”过程中，“蜂窝芯子”与“Z型边框”易发生脱离形成局部脱粘缺陷。

2.“上面板”通常为0.2-0.3mm，塞入操作极易造成蒙皮出现皱褶等缺陷，导致蒙皮损毁。

3.“蜂窝芯子、上面板”的塞入过程极易造成“Z型边框”内侧铺贴的胶膜出现卷曲现象，这会导致由于局部胶膜缺失出现的胶接失败现象。

4.“蜂窝芯子”无法准确定位出现位置偏差，会导致“蜂窝芯子”局部尺寸不足，造成“Z型边框”不能与“蜂窝芯子”完全贴合，产生脱粘缺陷。