[发明专利]一种多孔复合材料制件成型方法

说明书

本发明公开了一种多孔复合材料制件用工装及其成型方法，涉及航空工业复合材料成型技术领域，根据多孔复合材料制件数模几何特征，设计制造带有定位销钉孔和工艺设置孔的成型工装，工装模具上工艺设置孔的孔径参照多孔复合材料制件数模上孔径参数设置；在成型模具上预先铺叠软膜，通过激光定位的方式将钢钉穿透软膜插入成型模具上的工艺设置孔中，取下带有钢钉的软膜，得到组件A；在成型模具上按照数模要求铺叠复合材料预浸料片，通过组件A上的定位销钉确定软膜的位置，并将钢钉穿透复合材料预浸料片插入成型工装上的工艺设置孔中。固化后，将零件上的软膜及钢钉取下，对零件边缘及孔进行修饰处理，完成多孔复合材料制件。

技术领域

本发明涉及航空工业复合材料成型技术领域，特别是涉及一种多孔复合材料制件成型方法。

背景技术

复合材料因其质量轻、强度高、模量高等优异的性能广泛应用于航空结构部件中。复合材料在飞机结构中的占比，成为评价飞机先进性的一项重要指标。相比于金属材料，复合材料具有很强的可设计性。结构设计更加复杂与功能要求更高的复材制件，逐渐成为设计青睐的对象。如图5所示，如现有一种带有多个细小孔的复合材料制件，其上面含有众多细小孔，孔的直径很小，一般为Ф1mm-Ф5mm；同时对孔的位置精度要求很高。原加工方式是复合材料制件制成后人工采用样板描点（偏差较大），根据点的位置使用装配工具气钻打孔，再用豁窝扩孔工具扩孔。原加工方式的劣势是：（1）采用样板描点存在较大偏差，很容易造成零件超差报废；（2）该类零件孔的排列密集，且数量度，钻孔时容易产生人工疲劳，易产生超差孔。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种多孔复合材料制件成型方法，不仅能按照多孔复合材料制件数模的要求制作出合格的产品，而且减少了产品的故障率，有效降低多孔复合材料制件的制造成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多孔复合材料制件用工装，其特征在于：包括成型模具，所述成型模具四角处设置有定位销钉孔，所述成型模具中部设置有零件铺放区，所述零件铺放区设置有多个工艺设置孔。

优选的，所述定位销钉孔与零件铺放区边界线的距离为80mm-100mm。

优选的，所述工艺设置孔直径Ф为1mm-5mm。

优选的，所述工艺设置孔的深度h为10mm-15mm。

一种多孔复合材料制件成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将软膜放置在成型模具上，借助激光投影定位的方式，将钢钉穿透软膜嵌入到工艺设置孔中，随后将垫片安放在软膜上，将定位销钉穿过垫片和软膜嵌入定位销钉孔中；固化成型并脱模，得到软膜与钢钉和定位销钉组合为组件A；

步骤二、将复合材料预浸料片铺放在零件铺放区，将定位垫块放置在零件铺放区外；通过组件A上的定位销钉与成型模具上的定位销钉孔，将组件A同复合材料预浸料片组合到一起，使钢钉穿透复合材料预浸料片嵌入到工艺设置孔中，使定位销钉穿过定位垫块嵌入到定位销钉孔中；固化成型并脱模，得到组件B；

步骤三、将组件B上的软膜及钢钉取下，对零件边缘及孔进行修饰处理，得到多孔复合材料制件。

优选的，所述步骤一和步骤二还包括预先在成型模具和钢钉上刷涂脱模剂。

优选的，所述步骤二还包括在复合材料预浸料片和定位垫块铺放一层隔离膜。