多型面復(fù)合材料支架成型技術(shù)
發(fā)布時間:2021-03-28 02:51
闡述了一種多型面復(fù)合材料支架整體成型技術(shù),重點對工藝方案、模具設(shè)計、鋪層工藝優(yōu)化設(shè)計、固化方式進(jìn)行了探究。結(jié)果表明:采用一體化成型方案,能夠?qū)崿F(xiàn)一種多型面復(fù)合材料支架的成型。通過工藝研究,突破了組合式模具設(shè)計,對稱、階梯過渡的鋪層,真空輔助硅橡膠加壓關(guān)鍵技術(shù)。產(chǎn)品具有較優(yōu)的成型質(zhì)量、尺寸精度及力學(xué)性能。復(fù)合材料制件內(nèi)部無分層、疏松、孔隙等缺陷,纖維體積分?jǐn)?shù)可控制在(60±3)%,孔隙率測試值均低于1.0%。產(chǎn)品安裝面平面度優(yōu)于0.3 mm,角度公差在±0.1°范圍內(nèi)。隨爐試件力學(xué)性能高于設(shè)計指標(biāo),滿足用戶使用要求。
【文章來源】:宇航材料工藝. 2020,50(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
一體化支架示意圖
與二次膠接成型方法相比,整體成型方案有著諸多優(yōu)點。一方面,整體成型可以對構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)設(shè)計,便于對復(fù)合材料鋪層設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到產(chǎn)品最優(yōu)的力學(xué)性能;另一方面,整體成型可以減少工序,從而縮短生產(chǎn)周期。當(dāng)然,整體成型方案也有著自身的缺點,如可供選擇的工藝方案較少,工藝過程復(fù)雜。結(jié)合本文一體化支架的結(jié)構(gòu)特點,整體成型方案更加適合。一體化支架外表面為精密設(shè)備安裝面,要求較高的精度,因此需優(yōu)先保證產(chǎn)品外表面的尺寸要求。支架為十六面體、半封閉式結(jié)構(gòu)。為保證多面體支架安裝面尺寸、脫模及整體成型要求,提出了芯模鋪層、外模固化的技術(shù)路線。復(fù)合材料一體化支架的工藝流程如圖2所示。采用真空輔助硅橡膠加壓-熱壓罐法固化成型。2.2 模具設(shè)計
復(fù)合材料構(gòu)件模具設(shè)計時,需優(yōu)先考慮成型產(chǎn)品的尺寸及形位精度。在此基礎(chǔ)上,還需從鋪層工藝性、工藝的可操作性等方面進(jìn)行考慮。結(jié)合一體化支架的結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計了一套芯模-外模組合式模具。其中,芯模用于產(chǎn)品的鋪層及預(yù)壓,外模用于產(chǎn)品的固化,其結(jié)構(gòu)形式如圖3、圖4所示。圖4 金屬外模示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳纖維復(fù)合材料波導(dǎo)器件成型技術(shù)[J]. 張勤干,武海生,趙臻璐,黎昱. 宇航材料工藝. 2017(05)
[2]航天器用支架復(fù)合材料輕量化研究[J]. 陶積柏,朱大雷,董豐路,黎昱,張玉生,張國旗. 復(fù)合材料學(xué)報. 2016(05)
[3]復(fù)合材料設(shè)計制造一體化中的固化變形預(yù)報技術(shù)[J]. 唐占文,張博明. 航空制造技術(shù). 2014(15)
[4]一種復(fù)雜曲面型遮光罩的成型技術(shù)[J]. 陳萍,章令暉,羅世魁,殷永霞,夏英偉,涂彬. 航天返回與遙感. 2013(06)
[5]航空發(fā)動機(jī)用復(fù)合材料支架成型工藝探索[J]. 楊堅,賀曄紅,李嘉祿. 航空精密制造技術(shù). 2011(04)
[6]先進(jìn)復(fù)合材料與航空航天[J]. 杜善義. 復(fù)合材料學(xué)報. 2007(01)
碩士論文
[1]纖維增強(qiáng)復(fù)合材料真空助力器支架成型質(zhì)量研究[D]. 賈朝陽.武漢理工大學(xué) 2016
本文編號:3104738
【文章來源】:宇航材料工藝. 2020,50(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
一體化支架示意圖
與二次膠接成型方法相比,整體成型方案有著諸多優(yōu)點。一方面,整體成型可以對構(gòu)件進(jìn)行統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)設(shè)計,便于對復(fù)合材料鋪層設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到產(chǎn)品最優(yōu)的力學(xué)性能;另一方面,整體成型可以減少工序,從而縮短生產(chǎn)周期。當(dāng)然,整體成型方案也有著自身的缺點,如可供選擇的工藝方案較少,工藝過程復(fù)雜。結(jié)合本文一體化支架的結(jié)構(gòu)特點,整體成型方案更加適合。一體化支架外表面為精密設(shè)備安裝面,要求較高的精度,因此需優(yōu)先保證產(chǎn)品外表面的尺寸要求。支架為十六面體、半封閉式結(jié)構(gòu)。為保證多面體支架安裝面尺寸、脫模及整體成型要求,提出了芯模鋪層、外模固化的技術(shù)路線。復(fù)合材料一體化支架的工藝流程如圖2所示。采用真空輔助硅橡膠加壓-熱壓罐法固化成型。2.2 模具設(shè)計
復(fù)合材料構(gòu)件模具設(shè)計時,需優(yōu)先考慮成型產(chǎn)品的尺寸及形位精度。在此基礎(chǔ)上,還需從鋪層工藝性、工藝的可操作性等方面進(jìn)行考慮。結(jié)合一體化支架的結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計了一套芯模-外模組合式模具。其中,芯模用于產(chǎn)品的鋪層及預(yù)壓,外模用于產(chǎn)品的固化,其結(jié)構(gòu)形式如圖3、圖4所示。圖4 金屬外模示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]碳纖維復(fù)合材料波導(dǎo)器件成型技術(shù)[J]. 張勤干,武海生,趙臻璐,黎昱. 宇航材料工藝. 2017(05)
[2]航天器用支架復(fù)合材料輕量化研究[J]. 陶積柏,朱大雷,董豐路,黎昱,張玉生,張國旗. 復(fù)合材料學(xué)報. 2016(05)
[3]復(fù)合材料設(shè)計制造一體化中的固化變形預(yù)報技術(shù)[J]. 唐占文,張博明. 航空制造技術(shù). 2014(15)
[4]一種復(fù)雜曲面型遮光罩的成型技術(shù)[J]. 陳萍,章令暉,羅世魁,殷永霞,夏英偉,涂彬. 航天返回與遙感. 2013(06)
[5]航空發(fā)動機(jī)用復(fù)合材料支架成型工藝探索[J]. 楊堅,賀曄紅,李嘉祿. 航空精密制造技術(shù). 2011(04)
[6]先進(jìn)復(fù)合材料與航空航天[J]. 杜善義. 復(fù)合材料學(xué)報. 2007(01)
碩士論文
[1]纖維增強(qiáng)復(fù)合材料真空助力器支架成型質(zhì)量研究[D]. 賈朝陽.武漢理工大學(xué) 2016
本文編號:3104738
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3104738.html
最近更新
教材專著