【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合材料成型，涉及复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法。
技术介绍
1、泵喷推进器是一种水下航行器的推进装置，具有推进效率高、噪声低、操纵性好和适应强等优点。整体定子是泵喷推进器的主要组成部分，由导管和定子两部分组成，定子相对于导管静止，位于导管内部。传统的泵喷推进器整体定子一般采用金属材料制造，存在重量大、阻尼性较差、易被海水腐蚀等问题。复合材料具有高比刚度、高比强度、高阻尼、优异的耐腐蚀性、材料可设计等优点，采用复合材料制造整体定子，可显著降低整体定子的重量，实现结构轻量化；降低运行噪声，提升“隐身性”；提高耐海水腐蚀能力，延长使用寿命，被认为是制造整体定子的最佳材料。
2、目前，复合材料整体定子成型一般采用组合式结构，常见的成型方法为：①叶片采用预浸料夹杂纤维布铺层成型，后续定子叶片与桨毂、导管连接并二次固化的成型方法；②定子与导管分别通过模压成型，在定子桨毂和导管内壁加工安装槽，定子叶片两端制作安装榫头，最终桨毂、叶片、导管通过榫头位置胶接成型；③导管蒙皮开设槽口，导管内部设置安装支架，定子叶片与导管内部安装支架通过螺栓连接成型。
3、以上的成型方法中，整体定子的导管、定子轮毂和定子叶片作为独立部件成型，通过安装槽与榫头胶接成型，或者通过定子叶片预留过渡区域，多次固化成型，整体定子内部纤维不连续，且胶接成型存在胶接结构剥离强度低，在湿热、温度变化工况下寿命较短，粘接质量不稳定，缺乏可靠的检测方法，固化时可能产生较大的残余应力等问题；二次固化存在固化界面，结合强度低，同时经历多次高
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，解决常规整体定子的导管、定子通过胶接二次固化成型导致的连接可靠性差的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案是，复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，包括采用连续纤维编织定子三维预制体，定子三维预制体包括一体织造的定子桨毂和定子叶片，定子叶片的叶稍预留有叶梢过渡纤维，相邻两个定子叶片的叶梢过渡纤维能够对接，将叶梢过渡纤维引入导管增强体的层间，最后通过树脂传递模塑注射成型，实现连续纤维增强的泵喷推进器整体定子一体化成型。
3、将叶梢过渡纤维引入导管增强体的1/2厚度位置。
4、导管增强体通过纤维布铺层获得，叶梢过渡纤维内侧的导管增强体分片铺设，叶梢过渡纤维外侧的导管增强体整体铺设。
5、具体包括以下步骤：
6、步骤1，采用三维多向编织工艺编织定子三维预制体；
7、步骤2，将定子三维预制体烘干后装入成型模具中，对定子三维预制体进行定型，引出叶梢过渡纤维后闭合定子三维预制体外侧模具；
8、步骤3，根据导管的三维模型，对导管增强体进行铺层，先铺设叶梢过渡纤维内侧的导管增强体，然后将叶梢过渡纤维平分成两部分，左右均等平铺，修剪叶梢过渡纤维，使相邻两个定子叶片的叶梢过渡纤维对接，压实定型；
9、步骤4，对叶梢过渡纤维和内侧的导管增强体进行缝合固定；
10、步骤5，采用纤维布整体铺设叶梢过渡纤维外侧的导管增强体，完成铺设后闭合导管增强体外侧模具；
11、步骤6，检查模具整体的气密性，确定气密性良好后通过树脂传递模塑注射成型，固化后拆模，即获得连续纤维增强的泵喷推进器整体定子制品。
12、在铺设导管增强体过程中喷涂定型剂，保证每层铺敷平整，每铺一层都要用工具压实。
13、步骤6中，采用低粘度树脂通过树脂传递模塑注射成型。
14、低粘度树脂为环氧树脂或乙烯基树脂。
15、连续纤维为碳纤维，纤维布为碳纤维平纹布。
16、三维多向编织工艺为三维六向编织或三维七向编织。
17、本专利技术的有益效果如下：
18、(1)通过连续纤维编织定子三维预制体，一体织造定子桨毂和定子叶片，在定子叶片的叶稍预留叶梢过渡纤维，将叶梢过渡纤维引入导管增强体的层间，使整体定子内部的纤维连续，减少了界面的缺陷和薄弱点，提高了连接强度和结构一致性；
19、(2)通过树脂传递模塑一体化注射成型，消除了桨毂、叶片、导管独立成型，后续胶接、二次成型带来的繁琐步骤，大大简化了制造流程，提高了生产效率，也解决常规整体定子的导管、定子通过胶接二次固化成型导致的连接可靠性差的问题。
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1.复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，包括采用连续纤维编织定子三维预制体(1)，定子三维预制体(1)包括一体织造的定子桨毂(3)和定子叶片(4)，定子叶片(4)的叶稍预留有叶梢过渡纤维(5)，相邻两个定子叶片(4)的叶梢过渡纤维(5)能够对接，将叶梢过渡纤维(5)引入导管增强体(2)的层间，最后通过树脂传递模塑注射成型，实现连续纤维增强的泵喷推进器整体定子一体化成型。
2.根据权利要求1所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，将所述叶梢过渡纤维(5)引入导管增强体(2)的1/2厚度位置。
3.根据权利要求2所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，所述导管增强体(2)通过纤维布铺层获得，叶梢过渡纤维(5)内侧的导管增强体(2)分片铺设，叶梢过渡纤维(5)外侧的导管增强体(2)整体铺设。
4.根据权利要求3所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，在铺设所述导管增
6.根据权利要求5所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，所述步骤6中，采用低粘度树脂通过树脂传递模塑注射成型。
7.根据权利要求6所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，所述低粘度树脂为环氧树脂或乙烯基树脂。
8.根据权利要求7所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，所述连续纤维为碳纤维，纤维布为碳纤维平纹布。
9.根据权利要求4所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，所述三维多向编织工艺为三维六向编织或三维七向编织。
...【技术特征摘要】
1.复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，包括采用连续纤维编织定子三维预制体(1)，定子三维预制体(1)包括一体织造的定子桨毂(3)和定子叶片(4)，定子叶片(4)的叶稍预留有叶梢过渡纤维(5)，相邻两个定子叶片(4)的叶梢过渡纤维(5)能够对接，将叶梢过渡纤维(5)引入导管增强体(2)的层间，最后通过树脂传递模塑注射成型，实现连续纤维增强的泵喷推进器整体定子一体化成型。
2.根据权利要求1所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，将所述叶梢过渡纤维(5)引入导管增强体(2)的1/2厚度位置。
3.根据权利要求2所述的复合材料泵喷推进器整体定子一体成型的方法，其特征在于，所述导管增强体(2)通过纤维布铺层获得，叶梢过渡纤维(5)内侧的导管增强体(2)分片铺设，叶梢过渡纤维(5)外侧的导管增强体(2)整体铺设。
4.根据权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，葛世超，力译凡，万亚静，王涛，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第十二研究所，
类型：发明
国别省市：
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