一种新型结构盖板、其制备方法及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种新型结构盖板、其制备方法及使用方法，属于盖板技术领域。所述盖板包括帽底、帽腰、帽顶、位于帽底与帽腰连接处的阴角域和位于帽腰和帽顶连接处的阳角域，所述盖板包括分别设于所述盖板顶侧和底侧的第一整铺层和第二整铺层、以及设于所述第一整铺层和第二整铺层之间的结构改进层。并且提供了上述盖板的制备方法和使用方法，具体的为在盖板的阴角域和/或阳角域增加柔性的结构改性层，赋予盖板柔性随形能力，将其应用到长桁制备工艺中可以保证长桁各区域的厚度均一性并维持制备长桁质量的稳定性。备长桁质量的稳定性。备长桁质量的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型结构盖板、其制备方法及使用方法


[0001]本专利技术涉及盖板
，特别是一种新型结构盖板、其制备方法及使用方法。

技术介绍

[0002]传统的帽型长桁生产方法除了效率低、成本高外，其质量稳定性较差，制约了其进一步的发展。随着复合材料零件制造技术的快速发展，各家航空制造商对于如何控制帽型长桁质量稳定性投入大量研发资金，为批量化生产奠定基础。
[0003]由于长桁自身的构型原因，长桁各区域存在压力差，使得各区域成型质量产生差异，如帽型长桁一直存在的阴角厚度偏厚、阳角厚度偏薄的典型问题。通过辅助加压，可实现长桁各区域接近或达到压力平衡状态，达到消除各区域质量差异的目的，从而控制长桁质量稳定性。盖板是一种整体辅助加压工具，根据盖板结构、材质、厚度的不同，可调整压力传递效率和受力结构，改变零件加压效果，可以达到控制零件的质量稳定性的要求。
[0004]然而，对于大尺寸大曲率帽型长桁的成型，会出现盖板与零件定位偏差的问题，两者配合不佳使得辅助加压达不到预期效果，导致厚度偏差。盖板在成型过程中，由于工装热膨胀和材料属性，会出现一定的尺寸和变形偏差，当盖板固化完成后与长桁匹配定位时，随着尺寸的增加，两者的配合偏差会逐渐增加，这会导致盖板和零件预成型体之间的贴合存在间隙，局部出现辅助加压效果较差的情况，影响长桁固化质量或者后续壁板成型质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种新型结构盖板、其制备方法及使用方法。新型盖板结构在阴角域和/或阳角域增加柔性的结构改性层，赋予盖板柔性随形能力，改善了辅助加压效果，因此可以维持制备长桁质量的稳定性，也解决了帽型长桁阴角厚度偏厚和阳角厚度偏薄的典型问题。
[0006]实现上述目的本专利技术的第一方面提供一种新型结构盖板，所述盖板包括帽底、帽腰、帽顶、位于帽底与帽腰连接域的阴角域和位于帽腰和帽顶连接域的阳角域，所述盖板包括分别设于所述盖板顶侧和底侧的第一整铺层和第二整铺层、以及设于所述第一整铺层和第二整铺层之间的结构改进层。
[0007]在一可行的实施方式中，所述结构改进层设于所述阴角域和/或所述阳角域。
[0008]在一可行的实施方式中，所述第一整铺层和第二整铺层之间还设有结构加强层，且包括如下技术特征中的至少一项：
[0009]A1、所述结构加强层的至少一端与所述结构改进层的至少一端交叠；
[0010]A2、所述盖板还包括设于所述第二整铺层下侧的隔离膜层；
[0011]A3、所述结构改进层覆盖所述阴角域，且所述结构改进层延伸覆盖帽腰5～20mm 和覆盖帽底5～20mm。
[0012]在一可行的实施方式中，所述结构加强层包括多个结构加强层，并分别设置于所述帽底、和/或所述帽顶、和/或所述帽腰、和/或所述阴角域、和/或所述阳角域；
[0013]和/或，所述结构改进层设于相邻的两个结构加强层之间。
[0014]在一可行的实施方式中，所述结构加强层包括设于帽腰的第一结构加强层、设于阴角域的第二结构加强层和设于帽底的第三结构加强层；
[0015]且还包括如下技术特征中的至少一项：
[0016]B1、所述第一结构加强层覆盖帽腰5～10mm，且部分与所述结构改进层的首端交叠；
[0017]B2、所述第二结构加强层覆盖所述阴角域且延伸覆盖帽腰5～20mm和覆盖帽底 5～20mm；
[0018]B3、所述第三结构加强层的一端延伸到所述帽底的尾端，另一端部分与所述结构改进层的尾端交叠。
[0019]在一可行的实施方式中，包括如下技术特征中的至少一项：
[0020]C1、所述第一整铺层和所述第二整铺层的材料分别独立选自柔性材料或刚性材料；
[0021]C2、所述结构改进层的材料选自柔性材料；
[0022]C3、所述结构加强层的材料选自刚性材料；
[0023]C4、所述结构改进层的厚度为1.0～3.0mm；
[0024]C5、所述结构加强层的厚度为0.1～0.4mm；
[0025]C6、所述第一整铺层(1)的厚度为0.1～3.0mm；
[0026]C7、所述第二整铺层(2)的厚度为0.1～3.0mm。
[0027]本专利技术的第二方面提供一种新型结构盖板的制备方法，包括如下步骤：
[0028]1)在盖板工装上铺贴隔离膜层；
[0029]2)在隔离膜层上铺贴第一整铺层，并真空压实；
[0030]3)在阴角域和/或阳角域铺贴结构改进层，并真空压实；
[0031]4)铺贴第二整铺层，使第二层整铺层覆盖成型区域，并真空压实；
[0032]5)完成1)至4)步骤后，制袋、固化、脱模得到新型结构盖板。
[0033]在一可行的实施方式中，在步骤3)之前还包括步骤3
‑
1)：在帽底、和/或帽顶、和/或帽腰铺贴结构加强层；
[0034]和/或，步骤3)之后还包括步骤3
‑
2)：在阴角域和/或阳角域铺贴结构加强层。
[0035]在一可行的实施方式中，至少包括如下技术特征中的至少一项：
[0036]D1、在所述帽腰铺贴第一结构加强层，覆盖帽腰5～10mm且部分与所述结构改进层的首端交叠；
[0037]D2、在距离阴角域的阴角位置5～20mm的帽底铺贴第三结构加强层，且所述第三结构加强层的一端延伸到所述帽底的尾端，另一端部分与所述结构改进层的尾端交叠；
[0038]D3、在所述阴角域铺贴第二结构加强层，所述第二结构加强层覆盖所述阴角域且延伸覆盖帽腰5～20mm和覆盖帽底5～20mm，且所述第二结构加强层的料宽比结构改性层的料宽小3～5mm；
[0039]D4、所述盖板工装的材质选自代木、普通钢、铝合金、殷瓦钢或复合材料中的至少一种；
[0040]D5、所述第一整铺层和所述第二整铺层的材料分别独立选自柔性材料或刚性材
料；
[0041]D6、所述结构改进层的材料选自柔性材料；
[0042]D7、所述结构加强层的材料选自刚性材料；优选的，所述刚性材料选自碳纤维预浸料和玻纤预浸料；更优选的，所述碳纤维预浸料和玻纤预浸料分别独立选自可单向纤维、平纹纤维、斜纹纤维或缎纹纤维中的至少一种。
[0043]本专利技术的第三方面提供一种新型结构盖板的使用方法，包括如下步骤：
[0044]1)在盖板设置至少两个盖板定位孔，并标记盖板的中线位置；
[0045]2)长桁工装的帽顶设置至少两个工装定位销孔，在长桁预成型体上设置至少两个预成型体定位孔；
[0046]3)在长桁工装上放置长桁预成型体，开启长桁中线投影，放置盖板使盖板的中线位置与长桁中线投影重合，再通过定位销依次穿设盖板定位孔、长桁预成型体和工装定位销孔以完成定位操作；
[0047]4)完成1)至3)步骤后，进行制袋、固化、脱模得到长桁零件。
[0048]在一可行的实施方式中，至少包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型结构盖板，所述盖板包括帽底(100)、帽腰(200)、帽顶(300)、位于帽底(100)与帽腰(200)连接处的阴角域(400)和位于帽腰(200)和帽顶(300)连接处的阳角域(500)，其特征在于，所述盖板包括分别设于所述盖板顶侧和底侧的第一整铺层(1)和第二整铺层(2)、以及设于所述第一整铺层(1)和第二整铺层(2)之间的结构改进层(3)。2.根据权利要求1所述的新型结构盖板，其特征在于，所述结构改进层(3)设于所述阴角域(400)和/或所述阳角域(500)。3.根据权利要求2所述的新型结构盖板，其特征在于，所述第一整铺层(1)和第二整铺层(2)之间还设有结构加强层(4)，且包括如下技术特征中的至少一项：A1、所述结构加强层(4)的至少一端与所述结构改进层(3)的至少一端交叠；A2、所述盖板还包括设于所述第二整铺层(2)下侧的隔离膜层(5)；A3、所述结构改进层(3)覆盖所述阴角域(400)，且所述结构改进层(3)延伸覆盖帽腰(200)5～20mm和覆盖帽底(100)5～20mm。4.根据权利要求3所述的新型结构盖板，其特征在于，所述结构加强层(4)包括多个结构加强层，并分别设置于所述帽底(100)、和/或所述帽顶(300)、和/或所述帽腰(200)、和/或所述阴角域(400)、和/或所述阳角域(500)；和/或，所述结构改进层(3)设于相邻的两个结构加强层(4)之间。5.根据权利要求4所述的新型结构盖板，其特征在于，所述结构加强层(4)包括设于帽腰(200)的第一结构加强层(41)、设于阴角域(400)的第二结构加强层(42)和设于帽底(100)的第三结构加强层(43)；且还包括如下技术特征中的至少一项：B1、所述第一结构加强层(41)覆盖帽腰(200)5～10mm，且部分与所述结构改进层(3)的首端交叠；B2、所述第二结构加强层(42)覆盖所述阴角域(400)且延伸覆盖帽腰(200)5～20mm和覆盖帽底(100)5～20mm；B3、所述第三结构加强层(43)的一端延伸到所述帽底(100)的尾端，另一端部分与所述结构改进层(3)的尾端交叠。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的新型结构盖板，其特征在于，包括如下技术特征中的至少一项：C1、所述第一整铺层(1)和所述第二整铺层(2)的材料分别独立选自柔性材料或刚性材料；C2、所述结构改进层(3)的材料选自柔性材料；C3、所述结构加强层(4)的材料选自刚性材料；C4、所述结构改进层(3)的厚度为1.0～3.0mm；C5、所述结构加强层(4)的厚度为0.1～0.4mm；C6、所述第一整铺层(1)的厚度为0.1～3.0mm；C7、所述第二整铺层(2)的厚度为0.1～3.0mm。7.一种新型结构盖板的制备方法，包括如下步骤：1)在盖板工装上铺贴隔离膜层(5)；2)在隔离膜层(5)上铺贴第一整铺层(1)，并真空压实；
3)在阴角域(400)和/或阳角域(500)铺贴结构改进层(3)，并真空压实；4)铺贴第二整铺层(2)，使第二整铺层(2)覆盖成型区域，并真空压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奥林，叶亮，王楠，高国强，
申请(专利权)人：中国建材集团有限公司，
类型：发明
国别省市：