[发明专利]一种复合纤维飞机窗框及其成型方法

权利要求书

1.一种复合纤维飞机窗框，其特征在于：该窗框包括编织成型的预制体，和将预制体固化的增强树脂；所述预制体由多层经编织形成的纤维层组成，纤维层由单层编织组成，层内纤维成正负编织角度，纤维上下交替编织形成整体环状结构；正负编织角度的纤维由两个方向的纤维组成，且从编织开始到结束为完整纤维。

2.如权利要求1所述的一种复合纤维飞机窗框，其特征在于：不同纤维层之间可按不同的编织角度进行编织，满足纤维按载荷方向的要求。

3.如权利要求1所述的一种复合纤维飞机窗框，其特征在于：所述预制体的多层纤维层之间通过胶黏和层间缝纫中的一种或两种方式来定型。

4.如权利要求1所述的一种复合纤维飞机窗框，其特征在于：所述编织成型的预制体包括内凸缘和外凸缘，以及垂直于上述两个凸缘的垂直凸缘，且其中一个凸缘与飞机结构相连。

5.一种权利要求1所述飞机窗框的成型方法，将碳纤维丝通过编织机缠绕到窗框支撑模型上，逐层编织出多个纤维层，每个纤维层可以预定编织角度，即按不同受力方向编织不同的角度，实现窗框的预制体成型；经多层编织到达厚度尺寸，通过不同层纤维的走向控制来应对受力方向，然后将预制件定型，满足后续树脂固化所需的尺寸要求和所有单纤维的连续性分布使产品受力强度达到最大要求。

6.如权利要求5所述的成型方法，其特征在于：预制体为环形或环带状多层编织结构，各单层环形或环带通过编织一体成型，整体无断开、连接或叠合状态。

7.如权利要求5所述的成型方法，其特征在于：单层编织过程中碳纤维丝走向、分布一致，编织物中碳纤维丝按一定角度相互交叠，且每一根丝均为完整的纤维条。

8.如权利要求5所述的成型方法，其特征在于：所述碳纤维丝编织大角度为±30度~±90度，实现轴向受力要求编织；碳纤维丝编织小角度为±0度~±30度，实现周向受力要求编织；大角度编织层和小角度编织层进行交替编织。

9.如权利要求5所述的成型方法，其特征在于：所述编织后的预制体，通过3D缝纫定型和层间加强。

10.如权利要求5所述的成型方法，其特征在于：在窗框支撑模型上通过编织机进行3D编织，从窗框的小截面方向朝大截面方向编织，形成一定角度两两交叠，通过控制实现单根纤维按一定的编织角度形成编织体，即两个正负编织角度的编织物，使编织角度满足受力方向的要求，实现最大承载力；在编织第一层的基础上继续编织，编织多层后形成预制体，将预制体从窗框支撑模型上取下，预制体通过层间缝纫来定型，后续进行固化工艺。