一种壁板筋条成型方法

摘要

本申请公开了一种壁板筋条成型方法，涉及复合材料成型领域，旨在解决现有技术所成型的壁板筋条易脱粘的技术问题。所述壁板筋条成型方法，包括以下步骤：在壁板筋条的两侧分别设置有第一软膜和第二软膜，获得第一筋条；将所述第一筋条进行真空封装，获得第二筋条；将所述第二筋条在热压罐内完成零件固化，获得第三筋条。本申请通过在壁板筋条的两侧均设置软膜结构，使得软膜与壁板筋条最大程度贴合压实，从而使得筋条两侧胶接面均通过软膜结构进行传压，解决了因筋条胶接面受力较小且传压不均而导致的筋条脱粘等技术缺陷。

权利要求

1.一种壁板筋条成型方法，其特征在于，包括以下步骤：在壁板筋条的两侧分别设置有第一软膜和第二软膜，并将所述第二软膜的一侧固定在定位支架上，获得第一筋条；所述定位支架与所述第二软膜相对设有定位孔；

将所述第一筋条进行真空封装，获得第二筋条；

将所述第二筋条在热压罐内完成零件固化，获得第三筋条；

当所述壁板筋条为J型时，所述第一软膜为C型，所述第二软膜为Z型；当所述壁板筋条为T型时，所述第一软膜为L型，所述第二软膜为L型；

所述第一软膜和第二软膜均包括：

第一橡胶层；

第二橡胶层；

设于第一橡胶层和第二橡胶层之间的织物层。

2.根据权利要求1所述壁板筋条成型方法，其特征在于，所述第一橡胶层的层数为1‑2层。

3.根据权利要求1所述壁板筋条成型方法，其特征在于，所述第二橡胶层的层数为1‑2层。

4.根据权利要求1所述壁板筋条成型方法，其特征在于，所述织物层的层数为2‑3层。

5.根据权利要求1所述壁板筋条成型方法，其特征在于，所述定位支架包括垂直定位支柱。

6.根据权利要求1所述壁板筋条成型方法，其特征在于，所述第一软膜和所述第二软膜与所述壁板筋条的形状相匹配。

说明书

一种壁板筋条成型方法

技术领域

[0001] 本申请涉及复合材料成型领域，特别涉及一种壁板筋条成型方法。

背景技术

[0002] 复合材料加筋壁板是大型机翼、机身等主承力构件的主要结构形式，随着现代飞机对气动外形、减重等要求越来越高，大曲率的加筋壁板被广泛应用于飞机设计中，高性能精确成型是其制造的关键。

[0003] 目前常用的筋条组装成型方式主要是：筋条一侧是刚模具进行胶接定位，另一侧采用软模形式进行传压胶接。但该方式针对于大曲率结构，刚模具一侧与筋条无法完全贴合，该侧筋条胶接面受力较小且传压不均，导致该侧筋条易脱粘。

发明内容

[0004] 本申请的主要目的是提供一种壁板筋条成型方法，旨在解决现有技术所成型的壁板筋条易脱粘的技术问题。

[0005] 为了实现上述技术目的，本申请提供的技术方案是：一种壁板筋条成型方法，包括以下步骤：

[0006] 在壁板筋条的两侧分别设置有第一软膜和第二软膜，获得第一筋条；

[0007] 将所述第一筋条进行真空封装，获得第二筋条；

[0008] 将所述第二筋条在热压罐内完成零件固化，获得第三筋条。

[0009] 为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，作为本申请的一种可选实施方式，所述第一软膜包括：

[0010] 第一橡胶层；

[0011] 第二橡胶层；

[0012] 设于第一橡胶层和第二橡胶层之间的织物层。

[0013] 为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，作为本申请的一种可选实施方式，所述第二软膜包括：

[0014] 第一橡胶层；

[0015] 第二橡胶层；

[0016] 设于第一橡胶层和第二橡胶层之间的织物层。

[0017] 为了提高软膜结构的传压性能，作为本申请的一种可选实施方式，所述第一橡胶层的层数为1‑2层。

[0018] 为了提高软膜结构的传压性能，作为本申请的一种可选实施方式，所述第二橡胶层的层数为1‑2层。

[0019] 为了提高软膜结构的受力性能，作为本申请的一种可选实施方式，所述织物层的层数为2‑3层。

[0020] 为了方便后续工装，作为本申请的一种可选实施方式，在所述将所述第一筋条进行真空封装，获得第二筋条的步骤之前，还包括：

[0021] 在壁板筋条的两侧分别设置有第一软膜和第二软膜，并将所述第二软膜的一侧固定在定位支架上，获得第一筋条。

[0022] 为了更好地将软膜结构进行定位，从而方便后续封装和固化，作为本申请的一种可选实施方式，所述定位支架与所述第二软膜相对设有定位孔。

[0023] 为了更精准的对软膜进行定位，作为本申请的一种可选实施方式，所述定位支架包括垂直定位支柱。

[0024] 为了适应不同样式的壁板筋条，作为本申请的一种可选实施方式，所述第一软膜和所述第二软膜与所述壁板筋条的形状相匹配。

[0025] 为了实现上述技术目的，本申请还提供了一种壁板筋条，包括：

[0026] 筋条；

[0027] 设置于所述筋条两侧的第一软膜和第二软膜。

[0028] 为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，作为本申请的一种可实施方式，所述第一软膜包括：

[0029] 第一橡胶层；

[0030] 第二橡胶层；

[0031] 设于第一橡胶层和第二橡胶层之间的织物层。

[0032] 为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，作为本申请的一种可实施方式，所述第二软膜包括：

[0033] 第一橡胶层；

[0034] 第二橡胶层；

[0035] 设于第一橡胶层和第二橡胶层之间的织物层。

[0036] 为了更好的将软膜结构进行定位，从而方便后续封装和固化，作为本申请的一种可实施方式，所述成型模具还包括：

[0037] 用于定位筋条的定位支架，所述定位支架与所述第二软膜相对设有定位孔。

[0038] 为了更精准的对软膜进行定位，作为本申请的一种可实施方式，所述定位支架还包括：垂直定位支柱。

[0039] 现有技术中的壁板筋条在成型时，一般在壁板筋条的两侧分别设置刚膜和软膜，但这样设置容易使得刚膜与所述壁板筋条不贴合，从而导致传压不均，而导致筋条脱粘等故障。而本申请通过在壁板筋条的两侧均设置软膜结构，使得软膜与壁板筋条最大程度贴合压实，从而使得筋条两侧胶接面均通过软膜结构进行传压，解决了因筋条胶接面受力较小且传压不均而导致的筋条脱粘等技术缺陷。

附图说明

[0040] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

[0041] 图1为本申请实施例所述C型软模成型示意图；

[0042] 图2为本申请实施例所述Z型定位软模成型示意图；

[0043] 图3为本申请实施例所述J型筋条组装示意图；

[0044] 图4为本申请实施例所述L型软模成型示意图；

[0045] 图5为本申请实施例所述L型定位软模成型示意图；

[0046] 图6为本申请实施例所述T型筋条组装示意图；

[0047] 图7为本申请实施例所述L型筋条组装示意图；

[0048] 图中1‑C型第一软模；2‑C型第一软模成型模；3‑Z型第二软模成型模；4‑筋条定位板；5‑Z型第二定位软模；6‑定位支架；7‑定位孔；8‑垂直定位支柱；9‑L型第一软模；10‑L型第一软模成型模；11‑L型第二软模成型模；12‑L型第二软模。

[0049] 本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0050] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0051] 复合材料加筋壁板是大型机翼、机身等主承力构件的主要结构形式，随着现代飞机对气动外形、减重等要求越来越高，大曲率的加筋壁板被广泛应用于飞机设计中，高性能精确成型是其制造的关键。

[0052] 目前常用的筋条组装成型方式主要是：筋条一侧是刚模具进行胶接定位，另一侧采用软模形式进行传压胶接。但该方式针对于大曲率结构，刚模具一侧与筋条无法完全贴合，该侧筋条胶接面受力较小且传压不均，导致该侧筋条易脱粘。

[0053] 为了解决上述技术问题，本申请提供了如下技术方案：一种壁板筋条成型方法，包括以下步骤：

[0054] 在壁板筋条的两侧分别设置有第一软膜和第二软膜，获得第一筋条；

[0055] 将所述第一筋条进行真空封装，获得第二筋条；

[0056] 将所述第二筋条在热压罐内完成零件固化，获得第三筋条。

[0057] 现有技术中的壁板筋条在成型时，一般在壁板筋条的两侧分别设置刚膜和软膜，但这样设置容易使得刚膜与所述壁板筋条不贴合，从而导致传压不均，而导致筋条脱粘等故障。而本申请通过在壁板筋条的两侧均设置软膜结构，使得软膜与壁板筋条最大程度贴合压实，从而使得筋条两侧胶接面均通过软膜结构进行传压，解决了因筋条胶接面受力较小且传压不均而导致的筋条脱粘等技术缺陷。

[0058] 所述封装步骤和所述固化步骤均与现有技术相同，因此这里不再一一赘述。

[0059] 为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，作为本申请的一种可选实施方式，所述第一软膜包括：

[0060] 第一橡胶层；

[0061] 第二橡胶层；

[0062] 设于第一橡胶层和第二橡胶层之间的织物层。

[0063] 所述橡胶层为所述壁板筋条在后续飞机工装应用中，能够为所述壁板筋条提供较好的表面质量，以满足现代飞机对气动外形的要求；但如果仅采用橡胶制作软膜，则所制得的软膜力学性能不足，会进一步导致筋条的受力较小，因此本申请为增加所述软膜的力学性能，在第一橡胶层和第二橡胶层之间还设有织物，用于增加所述软膜的力学性能。

[0064] 为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，作为本申请的一种可选实施方式，所述第二软膜包括：

[0065] 第一橡胶层；

[0066] 第二橡胶层；

[0067] 设于第一橡胶层和第二橡胶层之间的织物层。

[0068] 所述橡胶层为所述壁板筋条在后续飞机工装应用中，能够为所述壁板筋条提供较好的表面质量，以满足现代飞机对气动外形的要求；但如果仅采用橡胶制作软膜，则所制得的软膜力学性能不足，会进一步导致筋条的受力较小，因此本申请为增加所述软膜的力学性能，在第一橡胶层和第二橡胶层之间还设有织物，用于增加所述软膜的力学性能。

[0069] 为了提高软膜结构的传压性能的同时，保证所述筋条的表面质量，作为本申请的一种可选实施方式，所述第一橡胶层的层数为1‑2层。

[0070] 为了提高软膜结构的传压性能的同时，保证所述筋条的表面质量，作为本申请的一种可选实施方式，所述第二橡胶层的层数为1‑2层。

[0071] 为了提高软膜结构的受力性能，作为本申请的一种可选实施方式，所述织物层的层数为2‑3层。

[0072] 为了方便后续工装，作为本申请的一种可选实施方式，在所述将所述第一筋条进行真空封装，获得第二筋条的步骤之前，还包括：

[0073] 在壁板筋条的两侧分别设置有第一软膜和第二软膜，并将所述第二软膜的一侧固定在定位支架上，获得第一筋条。

[0074] 为了更好的将软膜结构进行定位，从而方便后续封装和固化，作为本申请的一种可选实施方式，所述定位支架与所述第二软膜相对设有定位孔。

[0075] 为了更精准的对软膜进行定位，作为本申请的一种可选实施方式，所述定位支架包括垂直定位支柱。

[0076] 为了适应不同样式的壁板筋条，作为本申请的一种可选实施方式，所述第一软膜和所述第二软膜与所述壁板筋条的形状相匹配。其中，当所述壁板筋条为J型时，所述第一软膜为C型，所述第二软膜为Z型；当所述壁板筋条为T型时，所述第一软膜为L型，所述第二软膜为L型；当所述壁板筋条为L型时，仅需单边L型软膜。

[0077] 为了实现上述技术目的，如图3所示，本申请还提供了一种壁板筋条，包括：

[0078] 筋条；

[0079] 设置于所述筋条两侧的第一软膜和第二软膜。

[0080] 为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，作为本申请的一种可实施方式，所述第一软膜包括：

[0081] 第一橡胶层；

[0082] 第二橡胶层；

[0083] 设于第一橡胶层和第二橡胶层之间的织物层。

[0084] 为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，作为本申请的一种可实施方式，所述第二软膜包括：

[0085] 第一橡胶层；

[0086] 第二橡胶层；

[0087] 设于第一橡胶层和第二橡胶层之间的织物层。

[0088] 为了更好的将软膜结构进行定位，从而方便后续封装和固化，作为本申请的一种可实施方式，所述成型模具还包括：

[0089] 用于定位筋条的定位支架，所述定位支架与所述第二软膜相对设有定位孔。

[0090] 为了更精准的对软膜进行定位，作为本申请的一种可实施方式，所述定位支架还包括：垂直定位支柱。

[0091] 与现有技术相比，本申请通过在壁板筋条的两侧均设置软膜结构，使得软膜与壁板筋条最大程度贴合压实，从而使得筋条两侧胶接面均通过软膜结构进行传压，解决了因筋条胶接面受力较小且传压不均而导致的筋条脱粘等技术缺陷。进一步为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，对第一软膜和第二软膜的内部结构进行了特别限定。为了克服软膜容易出现定位不准而导致传压不均的问题，本申请在将壁板筋条进行封装固化前，先将其固定在设有定位孔的定位支架上。可以看出，通过上述技术方案的改进，本申请所成型的壁板筋条不仅解决了大曲率筋条胶接面受力性能差且传压不均的技术问题，解决了软膜定位不准的技术问题，从而避免了所成型获得的筋条易脱粘。

[0092] 实施例1

[0093] 步骤S1：本实施例中所述的壁板筋条为J型，因此所述制作的第一软膜为C型，所制作的第二软膜为Z型。所述C型软模（即第一软膜）成型示意图如图1所示，其中图1中标号1为C型第一软膜，标号2为C型第一软模成型模，可以看出，所述C型软模（即第一软膜）是由橡胶和织物通过软膜成型模而制得的C型软模。所述Z型定位软模（即第二软膜）成型示意图如图2所示，其中图2中标号3为Z型第二软模成型模，标号4为筋条定位板，标号5为Z型第二定位软模，标号7为定位孔，可以看出，所述Z型定位软模（即第二软膜）是由橡胶和预浸料或织物通过与筋条定位板固化制得的Z型定位软模。

[0094] 步骤S2：在所述壁板筋条的两侧分别设置第一软膜和第二软膜后，将所述第二软膜的另一侧固定在定位支架上；本申请实施例所述J型筋条组装示意图如图3所示，图中，标号1为C型第一软膜，标号5为Z型第二定位软模，标号6为定位支架，标号7为定位孔，标号8为垂直定位支柱。

[0095] 步骤S3：将步骤S2固定好的壁板筋条进行封装、固化。

[0096] 实施例2

[0097] 步骤S1：本实施例中所述的壁板筋条为T型，因此所述制作的第一软膜为L型，所制作的第二软膜为L型。所述L型软模（即第一软膜）成型示意图如图4所示，其中图4中标号9为L型第一软模，标号10为L型第一软模成型模，可以看出，所述L型软模（即第一软膜）是由橡胶和织物通过软膜成型模而制得的L型软模。所述L型定位软模（即第二软膜）成型示意图如图5所示，其中图5中标号4为筋条定位板，标号7为定位孔，标号11为L型第二软模成型模，可以看出，所述L型定位软模（即第二软膜）是由橡胶和预浸料或织物通过与筋条定位板固化制得的L型定位软模。

[0098] 步骤S2：在所述壁板筋条的两侧分别设置第一软膜和第二软膜后，将所述第二软膜的另一侧固定在定位支架上；所述T型筋条组装示意图如图6所示，图中，标号6为定位支架，标号7为定位孔，标号8为垂直定位支柱，标号9为L型第一软模，标号12为L型第二软模。

[0099] 步骤S3：将步骤S2固定好的壁板筋条进行封装、固化。

[0100] 实施例3

[0101] 步骤S1：本实施例中所述的壁板筋条为L型，因此所述制作的软膜仅需单边L型第二软膜（即L型定位软模）进行定位。所述L型定位软模成型示意图如图5所示，其中图5中标号4为筋条定位板，标号7为定位孔，标号11为L型第二软模成型模，可以看出，所述第二软膜是由橡胶和预浸料或织物通过与筋条定位板固化制得的L型定位软模。

[0102] 步骤S2：在所述壁板筋条的一侧设置第二软膜后，将所述第二软膜的另一侧固定在定位支架上；所述L型筋条组装示意图如图7所示，图中，标号6为定位支架，标号7为定位孔，标号8为垂直定位支柱，标号12为L型第二软模。

[0103] 步骤S3：将步骤S2固定好的壁板筋条进行封装、固化。

[0104] 与现有技术相比，本申请通过在壁板筋条的两侧均设置软膜结构，使得软膜与壁板筋条最大程度贴合压实，从而使得筋条两侧胶接面均通过软膜结构进行传压，解决了因筋条胶接面受力较小且传压不均而导致的筋条脱粘等技术缺陷。进一步为了保证成型后的壁板筋条表面质量以及力学性能，对第一软膜和第二软膜的内部结构进行了特别限定。为了克服软膜容易出现定位不准而导致传压不均的问题，本申请在将壁板筋条进行封装固化前，先将其固定在设有定位孔的定位支架上。可以看出，通过上述技术方案的改进，本申请所成型的壁板筋条不仅解决了大曲率筋条胶接面受力性能差且传压不均的技术问题，解决了软膜定位不准的技术问题，从而避免了所成型获得的筋条易脱粘。

[0105] 以上所述仅为本申请的可选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的发明构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。