一种全铺层结构复合材料罩体的纤维预制体制备方法与流程

文档序号:20342998发布日期:2020-04-10 22:24阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种全铺层结构复合材料罩体的纤维预制体制备方法,其特征在于,所述的纤维预制体包括罩体顶壁部分,罩体侧壁部分和罩体水平翻边部分,将纤维预制体铺层分为若干个铺层单元,分别记为l1~ln,每个铺层单元包括m层纤维铺层,纤维铺层分别记为lnp1~lnpm,,所述每个铺层单元一一对应设有铺叠模,铺叠模分别记为m1~mn;其制备方法包括如下步骤:

s1:制作铺层单元l1,包括如下分步骤:

s1.1:通过激光投影在铺叠模m1上投放出纤维铺层l1p1第一缝合线位置、第二缝合线位置和极点位置标记,第一缝合线位置与第二缝合线位置相对于罩体轴线间隔角度为180°;

s1.2:将纤维铺层l1p1平展铺放在下料台面上,在纤维铺层l1p1用虚线标注出下料区域,在下料区域内标注出若干条径向示踪线、纬向示踪线以及极点记号;

s1.3:将下料区域裁切下来,并将纤维铺层l1p1上的极点记号与铺叠模m1上的极点位置标记对齐,沿极点位置标记逐渐向铺叠模m1表面四周平铺纤维铺层l1p1,在第一缝合线位置与第二缝合线位置处做剪口并将多余的料片减去;

s1.4:取下步骤3中裁剪好的纤维铺层l1p1平铺在下料台面上,通过测量将纤维铺层l1p1的形状制作成平面激光投影数字文件f1p1;

s1.5:根据几何构型计算出每层纤维铺层的放大系数a,并以f1p1为基准依次按照放大系数制作出投影数字文件f1p2~f1pm;

s1.6:在下料平台上依据投影文件f1p2~f1pm的外轮廓进行下料,得到纤维铺层l1p2~l1pm;

s1.7:将s1.4中裁剪好的纤维铺层l1p1铺放在铺叠模m1上,并将纤维铺层l1p1上的极点记号与铺叠模m1上的极点位置标记对齐,沿极点位置标记逐渐向铺叠模m1表面四周平铺纤维铺层l1p1,将第一缝合线与第二缝合线缝合,完成纤维铺层l1p1的铺放;

s1.8:在铺叠模m1上通过激光投影投放出纤维铺层l1pk的第一缝合线位置、第二缝合线位置和极点位置标记,纤维铺层l1pk的第一缝合线位置相对于纤维铺层l1pk-1的第一缝合线位置在铺叠模水平面处的旋转角度为θ,纤维铺层l1pk的第二缝合线位置相对于纤维铺层l1pk-1的第二缝合线位置在铺叠模水平面处的旋转角度为θ,将纤维铺层l1pk的极点记号与铺叠模m1上的极点位置标记对齐,沿极点位置标记逐渐向铺叠模m1表面四周平铺纤维铺层,将l1pk层的第一缝合线位置和l1pk层的第二缝合线位置进行缝合,完成l1pk层的铺放,其中k=2~m,至此完成铺层单元l1的制作;

s2:按照s1的步骤在铺叠模mn上铺放铺层单元ln中的lnpk层,其中k=1~m,完成铺层单元ln的制作,其中n大于等于2;

s3:固定铺叠模m1,将铺层单元ln从铺叠模mn上取下,套装在铺层单元ln-1上,n大于等于2,其中铺层单元ln中lnp1层的第一缝合线位置以及第二缝合线位置相对于铺层单元ln-1中ln-1pm层的第一缝合线位置以及第二缝合线位置在铺叠模水平面处的旋转角度为θ,完成整个罩体铺层单元l1~ln的纤维预制体组装。

2.根据权利要求1所述的一种全铺层结构复合材料罩体的纤维预制体制备方法,其特征在于,所述下料区域的面积大于铺叠模m1的铺叠表面面积。

3.根据权利要求1所述的一种全铺层结构复合材料罩体的纤维预制体制备方法,其特征在于,所述奇数铺层单元与偶数铺层单元的旋转方向相同,且同为逆时针。

4.根据权利要求1所述的一种全铺层结构复合材料罩体的纤维预制体制备方法,其特征在于,所述纤维铺层为平纹布纤维织物、玻璃纤维或石英纤维。

5.根据权利要求1所述的一种全铺层结构复合材料罩体的纤维预制体制备方法,其特征在于,所述放大系数a是定值。


技术总结
本发明涉及一种全铺层结构复合材料罩体的纤维预制体制备方法,所述的纤维预制体包括罩体顶壁部分,罩体侧壁部分和罩体水平翻边部分将纤维预制体铺层分为若干个铺层单元,分别记为L1~LN,每个铺层单元包括m层纤维铺层,纤维铺层分别记为LNP1~LNPm,所述每个铺层单元一一对应设有铺叠模,铺叠模分别记为M1~MN;其制备方法包括如下步骤:S1:制作铺层单元L1;S2:按照S1的步骤在铺叠模MN上完成铺层单元LN的制作,其中N大于等于2;S3:将铺层单元LN从铺叠模MN上取下,套装在铺层单元LN‑1上,其中铺层单元LN与铺层单元LN‑1的拼缝位置在铺叠模水平面处的旋转角度为θ,本发明能够降低制备预制体翻边法兰的难度,保证了缝合的拼缝在整个罩体壁上的均匀分布。

技术研发人员:陈静;王宇;黄峰
受保护的技术使用者:中国航空制造技术研究院
技术研发日:2019.12.30
技术公布日:2020.04.10
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