一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法与流程

本发明涉及复合材料零(组)件制造领域，特别是一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法。

背景技术：

1、复合材料加筋壁板能够大幅提高承载效率，简化装配关系，广泛应用于飞机的机翼、尾翼等关键部位。

2、复合材料的各向异性，会引起制件在固化后产生变形。加筋壁板由多根长桁和蒙皮组成，铺层结构极为复杂，固化后会产生不规则的双曲变形。

3、现有方法，主要通过模具修型补偿，解决复合材料制件的固化变形问题。模具修型补偿，首先预估复合材料制件可能的固化变形，然后对模具反向修型，固化后，制件由非理论型面变形至接近理论型面。该方法能解决c型梁等典型结构的固化变形。但是，对于加筋壁板等复杂结构，无法准确预估其固化变形，并建立相应的补偿模型，因而实施效果不佳。

4、因此，迫切需要一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法，避免复杂且精度不高的固化变形预估计算，以及修型补偿曲面的建立，可靠、高效的解决加筋壁板的固化变形。

技术实现思路

1、本发明公开了一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法。本方法基于复合材料典型结构的固化变形，采用“反向抵消”策略，在平行长桁轴向和垂直长桁轴向，将蒙皮转换成2个相反朝向的c型结构，c型结构的回弹变形与加筋壁板的固化变形反向抵消，大幅降低了加筋壁板的固化变形。本方法利用典型结构的固化变形，反方向抵消加筋壁板的固化变形，不需要经过复杂的计算和型面建立过程，简单、高效。

2、一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法，平行长桁轴向蒙皮两侧端头的余量向长桁方向弯折，垂直长桁轴向蒙皮两侧端头的余量向蒙皮方向弯折。

3、蒙皮任一端头的余量弯折后，与蒙皮的夹角至少为70°，弯折区域的圆角半径应至少为r3。

4、蒙皮任一端头的余量，与所处区域的蒙皮铺层保持一致。

5、蒙皮任一端头的弯折区域的高度至少为20mm。

6、蒙皮任一端头的弯折区域的边缘，与同侧蒙皮余量的顶点间隔至少15mm。

7、本发明的一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法具备如下优点：1)简单。仅需将蒙皮端头的余量向特定方向弯折即可，不需要经过复杂的估算及建模过程；2)可靠。采用“反向抵消”策略，在平行长桁轴向和垂直长桁轴向，将蒙皮转换成2个相反方向的c型结构，通过其自身的回弹变形，反向抵消加筋壁板的固化变形；3)准确。不改变加筋壁板原有的理论型面，通过不同典型结构的固化变形在相反方向的抵消，降低加筋壁板的固化变形。

技术特征：

1.一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法，其特征在于平行长桁轴向蒙皮两侧端头的余量向长桁方向弯折，垂直长桁轴向蒙皮两侧端头的余量向蒙皮方向弯折。

2.根据权利要求1所述的一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法，其特征在于蒙皮任一端头的余量弯折后，与蒙皮的夹角至少为70°，弯折区域的圆角半径应至少为r3。

3.根据权利要求1所述的一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法，其特征在于蒙皮任一端头的余量，与所处区域的蒙皮铺层保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法，其特征在于蒙皮任一端头的弯折区域的高度至少为20mm。

5.根据权利要求1所述的一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法，其特征在于蒙皮任一端头的弯折区域的边缘，与同侧蒙皮余量的顶点间隔至少15mm。

技术总结本发明公开了一种降低加筋壁板固化变形的工艺方法。本方法采用“反向抵消”策略，在平行长桁轴向和垂直长桁轴向，将蒙皮转换成2个相反朝向的C型结构。通过C型结构的回弹变形，反向抵消加筋壁板的固化变形。技术研发人员：闫恩玮,郝思雨,陈林杰,罗萌,余高杰受保护的技术使用者：中航西安飞机工业集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4