[发明专利]一种复合材料壁板结构件的筋条定位装置及方法

说明书

一种复合材料壁板结构件的筋条定位装置，其中，已成型的所述零件蒙皮铺贴在零件成型工装上，所述复合材料定位板使用复合材料预浸料在零件蒙皮表面铺贴成型，并在所述复合材料定位板两端各设置有定位耳片；所述复合材料定位板上加工具有镂空结构的定位板口框，所述定位板口框内设置有筋条成型置放区，所述筋条铺贴在筋条铺贴模上并放置在筋条成型置放区内，成型时筋条的筋条卧边与零件蒙皮相贴。本发明用于多筋复合材料壁板成型，同时适用于“干筋条”和“湿筋条”定位，且能够同时满足成型前准确且便捷地定位筋条位置以及成型过程中固定筋条使其位置不发生较大移动，有效提高零件成型后筋条位置精度；定位操作简单便捷，定位精确性更高。

技术领域

本发明涉及复合材料成型技术领域，尤其涉及一种复合材料壁板结构件的筋条定位装置及方法。

背景技术

近年来，多筋复合材料壁板结构件由于具有较高的刚性和减重效率，已成为应用于机身和机翼上的典型复合材料结构件，该型结构件在成型过程中的一项难点是需同时对多条筋条位置进行定位，筋条位置定位包含成型前如何准确定位筋条位置及成型过程中如何保证筋条位置不发生较大移动，使成型后所有筋条位置精度满足设计要求。传统的筋条定位方法是定制一套筋条定位工装，多采用卡板定位方式。但对于多筋复材壁板结构件的定位成型，存在卡板设立数量过多，卡板位置精度控制难，使用卡板后零件真空制袋操作困难，工装制造成本大等问题；同时卡板工装无法准确固定未固化的“湿筋条”，且筋条卧边四周均无遮挡，成型后筋条容易出现飞边、厚度偏薄、蒙皮胶接质量差等问题，卡板定位方法不适用于“湿筋条”零件成型的工艺方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种复合材料壁板结构件的筋条定位装置及方法，以解决上述背景技术中的问题。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种复合材料壁板结构件的筋条定位装置，包括零件成型工装、复合材料定位板、定位板耳片、零件蒙皮及筋条铺贴模，其中，已成型的所述零件蒙皮铺贴在零件成型工装上，所述复合材料定位板使用复合材料预浸料在零件蒙皮表面铺贴成型，并在所述复合材料定位板两端分别设置有定位耳片；所述复合材料定位板上加工有用于置放筋条的定位板口框，且定位板口框为镂空结构，所述定位板口框内设置有筋条成型置放区；所述筋条铺贴在筋条铺贴模上并放置在筋条成型置放区内，同时成型时所述筋条的筋条卧边与零件蒙皮相贴。

在本发明中，为提高筋条位置准确性，减小成型过程中筋条位置的移动，复合材料定位板采用与零件热膨胀系数相当的复合材料制成，且可以重复使用。

在本发明中，所述复合材料定位板是在零件蒙皮成型后，在零件不脱模的状态下进行铺贴和制造。

在本发明中，所述复合材料定位板两端各设置有不少于一个定位耳片。

在本发明中，所述定位耳片上开有用于插入工装定位销的定位孔，所述工装定位销插入定位孔以将复合材料定位板固定在零件成型工装上。

在本发明中，为了便于筋条准确且便捷地定位和复合材料定位板脱模，所述定位板口框外围设置有两条基准边和两条余量边，且两条基准边预留小于0.5mm余量，用于铺放隔离材料，两条余量边预留5～10mm余量，便于脱模。

在本发明中，为了对“湿筋条”卧边进行限制边界和厚度控制，所述定位板口框区域厚度应大于筋条卧边厚度，同时所述定位板口框与基准边、余量边之间填充有橡胶垫片，橡胶垫片厚度应不小于筋条卧边厚度。

在本发明中，所述橡胶垫片中间铺放有玻璃布预浸料，用于增加橡胶垫片刚度。