[发明专利]无捻条帽型长桁加筋壁板的成型工艺

说明书

本申请提供一种无捻条帽型长桁加筋壁板的成型工艺，涉及先进复合材料零部件制造领域。该成型工艺包括：将R角空腔区域帽型长桁的开口朝上，利用平板覆盖开口以预设腔，腔体在帽型长桁与平板的连接处具有截面呈楔形的两个R角空腔区域。预制尺寸与各R角空腔区域内的共胶接时产生的溢胶尺寸相同且材质相同的胶条；预制与去除各R角空腔区域后的预设腔匹配的芯模。将胶条嵌设于对应的R角空腔区，将芯模放置于预设腔内，去除平板后翻转，利用蒙皮覆盖开口后封真空袋，进热压罐高温固化，使胶条融化且与共胶接产生的胶层一体成型并填充于各R角空腔区域。上述制备工艺操作简单，成本低，可制得成型质量高的无捻条帽型长桁加筋壁板结构。

技术领域

本申请涉及先进复合材料零部件制造领域，具体而言，涉及一种无捻条帽型长桁加筋壁板的成型工艺。

背景技术

随着轻量化需求市场的发展和先进复合材料制造技术的进步，树脂基纤维增强复合材料因其高强低重、可设计性强的特点在民用航空器制造等领域的应用越来越趋于广泛和深入。

帽型结构长桁自身结构稳定且轴向载荷效率高，在机身筒段结构设计中有较多成熟应用，此种结构设计中，一般在长桁与壁板连接配合区域的R角结构处设计有纤维增强的预制捻条，帽型长桁内部会形成一个较为光滑的内型腔，但是在一些机身装配结构件上，也会出现无捻条填充设计的帽型长桁加筋壁板结构，目前针对无捻条填充设计的帽型长桁加筋壁板结构，发生帽型长桁的夹角端铺层褶皱、纤维屈曲及外来物污染等问题的风险极高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种无捻条帽型长桁加筋壁板的成型工艺，其能够改善现有无捻条帽型长桁加筋壁板的帽型长桁的夹角端铺层褶皱、纤维屈曲及外来物污染等问题，同时也能解决芯模破坏导致的外来物污染风险高的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种无捻条帽型长桁加筋壁板的成型工艺。

帽型长桁加筋壁板包括：帽型长桁以及蒙皮，蒙皮封闭帽型长桁的开口并共同形成腔体，腔体在帽型长桁与蒙皮的连接处具有截面呈楔形的两个R角空腔区域，帽型长桁与蒙皮共胶接连接且形成胶层，各R角空腔区域内被共胶接时产生的溢胶填充。

成型工艺包括以下步骤：

将R角空腔区域帽型长桁的开口朝上，利用平板覆盖开口，平板与帽型长桁之间形成与腔体相同的预设腔，腔体在帽型长桁与平板的连接处具有截面呈楔形的两个R角空腔区域。

预制胶条，胶条的尺寸与各R角空腔区域内的共胶接时产生的溢胶尺寸相同，胶条的材质与胶层相同。

获得与去除各R角空腔区域后的预设腔匹配的芯模。

将胶条嵌设于对应的R角空腔区域后，将芯模放置于预设腔内，去除平板，形成第一组件。

将第一组件翻转，利用蒙皮覆盖开口后封入真空袋，进热压罐高温固化，使胶条融化且与长桁和蒙皮共胶接产生的溢胶一体成型并填充于各R角空腔区域。

在上述实现过程中，利用制备工艺的改进使得最终产品为无捻条帽型长桁加筋壁板，其中在制备的过程中，利用在组装时预先设置胶条，然后在组装时将胶条嵌设于对应的R角空腔区域，将芯模放置于预设腔内，再进行热压固化的设置方式，不仅能够使胶条融化且与胶层一体成型并填充于各R角空腔区域，使R角空腔区域被紧密填充且最终产品对应的R角空腔区域的部分没有几何形状可见的捻条，而且由于预先填充了R角空腔区域，因此在后续热压固化步骤中不易对芯模的边缘产生挤压及机械咬合，降低芯模在脱模过程中结构破坏导致外来物污染的概率，也杜绝了因压力传输路径中断带来的纤维屈曲、铺层褶皱及异物夹杂风险的产生，最终脱模后制得纤维分布均匀，无纤维屈曲褶皱变形，厚度均匀的无捻条帽型长桁加筋壁板结构。

也即是，上述无捻条帽型长桁加筋壁板的制备工艺操作简单，成本低，可制得成型质量高的无捻条帽型长桁加筋壁板结构。

附图说明