【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种飞机长桁的拉挤制备方法，具体说是一种飞机长桁的织物拉挤成型方法。
技术介绍
1、复合材料具有比强度高、比刚度大以及力学性能可设计性的特点，因此被广泛应用于飞机各零部件上，
2、飞机上复合材料壁板主要由复合材料蒙皮及长桁组成，飞机长桁作为飞机机身结构的纵向构件，其现有生产工艺为热压罐成型工艺。热压罐成形工艺是将复合材料毛坯、蜂窝夹芯结构或胶接结构用真空袋密封在模具上，于热压罐中，在真空(或非真空)状态下，经过升温，加压，保温(中温或高温)，降温和泄压过程，使其成为所需要的形状和质量的成形工艺方法。
3、热压罐成形工艺的主要特点之一就是适合于多种材料的生产，只要固化周期、压力和温度在热压罐极限范围内的复合材料都能生产。热压罐的另一优点是它对复合材料制件的加压灵活性强。通常制件铺放在模具的一面，然后装入真空袋中，施加压力到制件上使其紧贴在模具上，制件上的压力通过袋内抽真空而进一步被加强。因此，热压罐成形技术可以生产不同外型的复合材料制件。然而，因为热压罐对尺寸、温度、压力的要求很高，所以其制造成本相当昂贵。其次，热压罐成形工艺生产过程周期长，且生产过程中产生废料多。
4、采用拉挤工艺生产复合材料型材具有生产效率高、产品性能稳定、单向强度高的特点，但拉挤成型制品的不足在于其性能具有明显的方向性。专利技术专利文献《一种多角度铺层设计帽形长桁预浸料拉挤成型装置》（公开号：cn 111136936a）公开一种多角度铺层设计帽形长桁预浸料拉挤成型装置，该专利有效解决拉挤成形制件性能方向性问题
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出了一种飞机长桁的织物拉挤成型方法。本专利技术方法中纤维织物浸胶与成型固化连续进行，克服了现有技术存在的生产周期长、力学性能强度和方向性问题，克服了产生废料多、设备昂贵等缺陷。
2、本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
3、一种飞机长桁的织物拉挤成型方法，包括以下步骤：
4、步骤1. 按铺层设计，将各层的纤维织物上下重叠展平铺在生产线上并保持张力。
5、由于飞机用途不同，可分为民用机、农用机、无人机等，所以飞机中长桁的形状不同，同时对长桁的力学性能要求也不同。可通过织物铺层设计实现力学性能的调整。
6、纤维织物的铺层设计包括纤维织物的选择，纤维织物层数以及铺层顺序的设计。纤维织物的规格包括克重、幅宽、纤维铺层方向等技术参数。克重指单位面积内织物的重量，幅宽指纤维织物的宽度，根据纤维铺层方向可分为：0°方向单轴织物、0°和90°双轴织物、±45°双轴织物、0°和±45°三轴织物、90°和±45°三轴织物等，可根据需要进行设计。
7、首先根据飞机长桁对力学性能的要求，按照预先设计，选定各铺层纤维织物，所述纤维织物的选择是指纤维织物的克重、幅宽、纤维铺层方向的选择。可根据需要进行多种织物组合使用，铺层顺序原则上是上下铺层对称设计，保证铺层设计是以制品厚度中心为对称面，上下结构完全对称。可避免由于上下铺层不对称导致最终长桁制品张力不均出现扭曲。
8、其次，各铺层纤维织物置于放卷装置，纤维织物在恒张力控制装置和牵引装置之间形成恒定张力，保持纤维织物的平展度。
9、所述恒张力控制装置包含织物放卷装置、张力棒、织物限位装置。纤维织物放置在织物放卷装置上，通过牵引装置提供动力，纤维织物先后通过张力棒以及织物限位装置，最后进入浸胶装置；
10、所述织物放卷装置是指固定了张力杆的装有永磁阻尼器的套筒装置，通过永磁阻尼器自动调整拉挤过程中织物纱线张力，提高制件的性能稳定性。所述张力杆是指被固定在织物放卷装置与浸胶装置制件，可按照设计调整张力杆数量与角度，通过选择使用张力杆数量和调节张力杆角度控制拉挤过程中织物的张力大小；所述织物限位装置是安装在张力棒上挡板，每根张力杆安装限位装置，根据织物幅宽，设计调节限位装置的距离，通过限位装置可使拉挤过程中织物不会偏移拉挤方向，满足长桁制品的直线度要求。
11、步骤2. 纤维织物浸胶处理。
12、各铺层纤维织物在牵引装置的作用下沿生产线同步移动，同时进入浸胶装置的浸胶槽进行浸胶处理；
13、可设置多个浸胶槽，各浸胶槽上下设置，各铺层纤维织物分别穿过相应浸胶槽进行浸胶。
14、浸胶的目的为保证纤维织物被树脂浸润，避免纤维织物经过模具固化时由于织物没有完全浸润导致长桁制品中存在缺陷，降低长桁制品力学性能。由于多层织物设计，浸胶槽设计为多层，一般优选不超过4层。多层胶槽设计可更好的保证织物充分浸润树脂，避免出现浸润不良导致力学性能下降。
15、步骤3. 预成型处理
16、浸胶后的各铺层纤维织物一起进入预成型装置，纤维织物经过预成型装置并随预成型装置的形状逐步行至固化装置的模具入口，被预成型装置挤出多余树脂，此时纤维织物的截面形状尺寸与模具入口的截面相同。
17、所述预成型装置包括预成型固定支架、预成型支撑板、预成型孔板。所述预成型固定支架是指连接在浸胶装置与固化装置模具的入口之间的钢铁支架，预成型固定支架在拉挤方向上安装随形支撑板和预成型孔板，随形支撑板和预成型孔板上下扣合，留有设定的间隙，纤维织物同步从间隙中经过。
18、所述随形支撑板和预成型孔板之间的间隙，由大逐渐变小，直至接近固化装置模具入口位置，该间隙变为飞机长桁设定的厚度。目的是将浸胶后的织物中多余的胶挤出，避免在固化装置模具口出现挤胶量过大，导致织物变形，造成制件扭曲或缺陷。
19、所述随形支撑板是指安装在预成型固定支架上的织物随形支撑板，其长度贯穿所有预成型孔板。随形支撑板形状与织物在拉挤方向上形状相同，所述随形支撑板安装高度略低于织物高度，保证随形支撑板可以起到支撑织物的作用，可有效改善织物起皱变形的问题。
20、所述预成型孔板指安装在预成型固定支架的多组开孔铁板，生产线上的预成型孔板数量与每个预成型孔板之间的间距可根据设计进行增减，且预成型孔板形状与尺寸也可根据需求进行设计。
21、预成型包括但不限于以上各种形式，凡是协助织物逐步随型到模具的过程中挤出多余树脂的各类工装均为预成型装置，均可实施预成型处理。
22、步骤4.固化处理
23、通过预成型后的纤维织物的截面形状和大小与固化模具入口截面形状和大小相同，通过牵引装置将经过预成型处理后的纤维织物牵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种飞机长桁的织物拉挤成型方法，包括以下步骤：
2. 根据权利要求1所述的飞机长桁的织物拉挤成型方法，其特征是：
3. 根据权利要求2所述的飞机长桁的织物拉挤成型方法，其特征是：
4.根据权利要求1所述的飞机长桁的织物拉挤成型方法，其特征是：所述纤维织物浸胶处理，其具体步骤如下：
【技术特征摘要】
1.一种飞机长桁的织物拉挤成型方法，包括以下步骤：
2. 根据权利要求1所述的飞机长桁的织物拉挤成型方法，其特征是：
3. 根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：包兆鼎，汪辉，吴祭民，孙滨，
申请(专利权)人：南京海拓复合材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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