【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種飛機長桁的拉擠制備方法，具體說是一種飛機長桁的織物拉擠成型方法。
技術介紹
1、復合材料具有比強度高、比剛度大以及力學性能可設計性的特點，因此被廣泛應用于飛機各零部件上，
2、飛機上復合材料壁板主要由復合材料蒙皮及長桁組成，飛機長桁作為飛機機身結構的縱向構件，其現有生產工藝為熱壓罐成型工藝。熱壓罐成形工藝是將復合材料毛坯、蜂窩夾芯結構或膠接結構用真空袋密封在模具上，于熱壓罐中，在真空(或非真空)狀態下，經過升溫，加壓，保溫(中溫或高溫)，降溫和泄壓過程，使其成為所需要的形狀和質量的成形工藝方法。
3、熱壓罐成形工藝的主要特點之一就是適合于多種材料的生產，只要固化周期、壓力和溫度在熱壓罐極限范圍內的復合材料都能生產。熱壓罐的另一優點是它對復合材料制件的加壓靈活性強。通常制件鋪放在模具的一面，然后裝入真空袋中，施加壓力到制件上使其緊貼在模具上，制件上的壓力通過袋內抽真空而進一步被加強。因此，熱壓罐成形技術可以生產不同外型的復合材料制件。然而，因為熱壓罐對尺寸、溫度、壓力的要求很高，所以其制造成本相當昂貴。其次，熱壓罐成形工藝生產過程周期長，且生產過程中產生廢料多。
4、采用拉擠工藝生產復合材料型材具有生產效率高、產品性能穩定、單向強度高的特點，但拉擠成型制品的不足在于其性能具有明顯的方向性。專利技術專利文獻《一種多角度鋪層設計帽形長桁預浸料拉擠成型裝置》（公開號：cn?111136936a）公開一種多角度鋪層設計帽形長桁預浸料拉擠成型裝置，該專利有效解決拉擠成形制件性能方向性問題
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題是，針對現有技術存在的缺陷，提出了一種飛機長桁的織物拉擠成型方法。本專利技術方法中纖維織物浸膠與成型固化連續進行，克服了現有技術存在的生產周期長、力學性能強度和方向性問題，克服了產生廢料多、設備昂貴等缺陷。
2、本專利技術為解決上述技術問題采用以下技術方案：
3、一種飛機長桁的織物拉擠成型方法，包括以下步驟：
4、步驟1.?按鋪層設計，將各層的纖維織物上下重疊展平鋪在生產線上并保持張力。
5、由于飛機用途不同，可分為民用機、農用機、無人機等，所以飛機中長桁的形狀不同，同時對長桁的力學性能要求也不同。可通過織物鋪層設計實現力學性能的調整。
6、纖維織物的鋪層設計包括纖維織物的選擇，纖維織物層數以及鋪層順序的設計。纖維織物的規格包括克重、幅寬、纖維鋪層方向等技術參數。克重指單位面積內織物的重量，幅寬指纖維織物的寬度，根據纖維鋪層方向可分為：0°方向單軸織物、0°和90°雙軸織物、±45°雙軸織物、0°和±45°三軸織物、90°和±45°三軸織物等，可根據需要進行設計。
7、首先根據飛機長桁對力學性能的要求，按照預先設計，選定各鋪層纖維織物，所述纖維織物的選擇是指纖維織物的克重、幅寬、纖維鋪層方向的選擇。可根據需要進行多種織物組合使用，鋪層順序原則上是上下鋪層對稱設計，保證鋪層設計是以制品厚度中心為對稱面，上下結構完全對稱。可避免由于上下鋪層不對稱導致最終長桁制品張力不均出現扭曲。
8、其次，各鋪層纖維織物置于放卷裝置，纖維織物在恒張力控制裝置和牽引裝置之間形成恒定張力，保持纖維織物的平展度。
9、所述恒張力控制裝置包含織物放卷裝置、張力棒、織物限位裝置。纖維織物放置在織物放卷裝置上，通過牽引裝置提供動力，纖維織物先后通過張力棒以及織物限位裝置，最后進入浸膠裝置；
10、所述織物放卷裝置是指固定了張力桿的裝有永磁阻尼器的套筒裝置，通過永磁阻尼器自動調整拉擠過程中織物紗線張力，提高制件的性能穩定性。所述張力桿是指被固定在織物放卷裝置與浸膠裝置制件，可按照設計調整張力桿數量與角度，通過選擇使用張力桿數量和調節張力桿角度控制拉擠過程中織物的張力大小；所述織物限位裝置是安裝在張力棒上擋板，每根張力桿安裝限位裝置，根據織物幅寬，設計調節限位裝置的距離，通過限位裝置可使拉擠過程中織物不會偏移拉擠方向，滿足長桁制品的直線度要求。
11、步驟2.?纖維織物浸膠處理。
12、各鋪層纖維織物在牽引裝置的作用下沿生產線同步移動，同時進入浸膠裝置的浸膠槽進行浸膠處理；
13、可設置多個浸膠槽，各浸膠槽上下設置，各鋪層纖維織物分別穿過相應浸膠槽進行浸膠。
14、浸膠的目的為保證纖維織物被樹脂浸潤，避免纖維織物經過模具固化時由于織物沒有完全浸潤導致長桁制品中存在缺陷，降低長桁制品力學性能。由于多層織物設計，浸膠槽設計為多層，一般優選不超過4層。多層膠槽設計可更好的保證織物充分浸潤樹脂，避免出現浸潤不良導致力學性能下降。
15、步驟3.?預成型處理
16、浸膠后的各鋪層纖維織物一起進入預成型裝置，纖維織物經過預成型裝置并隨預成型裝置的形狀逐步行至固化裝置的模具入口，被預成型裝置擠出多余樹脂，此時纖維織物的截面形狀尺寸與模具入口的截面相同。
17、所述預成型裝置包括預成型固定支架、預成型支撐板、預成型孔板。所述預成型固定支架是指連接在浸膠裝置與固化裝置模具的入口之間的鋼鐵支架，預成型固定支架在拉擠方向上安裝隨形支撐板和預成型孔板，隨形支撐板和預成型孔板上下扣合，留有設定的間隙，纖維織物同步從間隙中經過。
18、所述隨形支撐板和預成型孔板之間的間隙，由大逐漸變小，直至接近固化裝置模具入口位置，該間隙變為飛機長桁設定的厚度。目的是將浸膠后的織物中多余的膠擠出，避免在固化裝置模具口出現擠膠量過大，導致織物變形，造成制件扭曲或缺陷。
19、所述隨形支撐板是指安裝在預成型固定支架上的織物隨形支撐板，其長度貫穿所有預成型孔板。隨形支撐板形狀與織物在拉擠方向上形狀相同，所述隨形支撐板安裝高度略低于織物高度，保證隨形支撐板可以起到支撐織物的作用，可有效改善織物起皺變形的問題。
20、所述預成型孔板指安裝在預成型固定支架的多組開孔鐵板，生產線上的預成型孔板數量與每個預成型孔板之間的間距可根據設計進行增減，且預成型孔板形狀與尺寸也可根據需求進行設計。
21、預成型包括但不限于以上各種形式，凡是協助織物逐步隨型到模具的過程中擠出多余樹脂的各類工裝均為預成型裝置，均可實施預成型處理。
22、步驟4.固化處理
23、通過預成型后的纖維織物的截面形狀和大小與固化模具入口截面形狀和大小相同，通過牽引裝置將經過預成型處理后的纖維織物牽本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種飛機長桁的織物拉擠成型方法，包括以下步驟：
2.?根據權利要求1所述的飛機長桁的織物拉擠成型方法，其特征是：
3.?根據權利要求2所述的飛機長桁的織物拉擠成型方法，其特征是：
4.根據權利要求1所述的飛機長桁的織物拉擠成型方法，其特征是：所述纖維織物浸膠處理，其具體步驟如下：
【技術特征摘要】
1.一種飛機長桁的織物拉擠成型方法，包括以下步驟：
2.?根據權利要求1所述的飛機長桁的織物拉擠成型方法，其特征是：
3.?根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：包兆鼎，汪輝，吳祭民，孫濱，
申請(專利權)人：南京海拓復合材料有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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