(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811287176.4
(22)申请日 2018.10.31
(71)申请人 中国商用飞机有限责任公司
地址 200120 上海市浦东新区世博大道
1919号
申请人 上海飞机制造有限公司
(72)发明人 孔娇月 陈思 董柳杉 刘子倩
孙凯 晏冬秀 刘卫平 戎文宗
韩舒 赵科新
(74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司
11332
代理人 胡彬
(51)Int.Cl.
B29C 70/34(2006.01)
B29C 70/44(2006.01)
B29L 31/00(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及复合材料成型技术领域，公开一
种C型梁的成型方法及C型梁。所述C型梁的成型
料，使所述预浸料赋型，形成C型的预成型体；步
骤S2：将所述预成型体移至阴模上，并在所述阴
模中固化，得到C型梁。本发明通过采用不同的模
具分别完成成型及固化两个步骤，制备得到的C
型梁的外型面表面质量好，C型梁R角的成型质量
好，
可以满足设计需求。权利要求书2页 说明书4页 附图3页CN 111113943 A 2020.05.08
C N 111113943
A
1.一种C型梁的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：在阳模(1)上铺贴预浸料(31)，使所述预浸料(31)赋型，形成C型的预成型体(32)；
步骤S2：将所述预成型体(32)移至阴模(2)上，并在所述阴模(2)中固化，得到C型梁(33)。
2.根据权利要求1所述的C型梁的成型方法，其特征在于，在所述阳模(1)上铺贴所述预浸料(31)具体包括：
在平板工装上逐层铺贴所述预浸料(31)，得到叠放的多层所述预浸料(31)；
将叠放的多层所述预浸料(31)移至所述阳模(1)上。
3.根据权利要求2所述的C型梁的成型方法，其特征在于，使所述预浸料(31)赋型具体包括：
将所述预浸料(31)密封至所述阳模(1)并抽真空，对所述预浸料(31)加热，以使所述预浸料(31)赋型。
4.根据权利要求1所述的C型梁的成型方法，其特征在于，所述预成型体(32)在所述阴模(2)中固化具体包括：
将所述预成型体(32)密封至所述阴模(2)中并抽真空；
将所述预成型体(32)及所述阴模(2)一同放入热压设备中固化。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的C型梁的成型方法，其特征在于，在步骤S2之前还包括：
根据预期的所述C型梁(33)的外型面尺寸，计算所述阴模(2)的轮廓尺寸。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的C型梁的成型方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：
根据预期的所述C型梁(33)的内型面尺寸及预期的所述C型梁(33)内所述预浸料(31)的铺贴层数N，计算所述阳模(1)的轮廓尺寸。
7.根据权利要求6所述的C型梁的成型方法，其特征在于，计算所述阳模(1)的轮廓尺寸具体包括：
计算所述预成型体(32)与固化后的所述C型梁(33)的厚度差ΔH；
所述阳模(1)的轮廓尺寸等于所述预成型体(32)的内型面尺寸，其中，所述预成型体(32)的内型面尺寸为预期的所述C型梁(33)的内型面尺寸减去所述厚度差ΔH。
8.根据权利要求7所述的C型梁的成型方法，其特征在于，计算所述厚度差ΔH具体包括：
通过实验模拟计算具有单层所述预浸料(31)的所述预成型体(32)固化前后的单层厚度差δ；
所述厚度差ΔH为所述单层厚度差δ与所述预浸料(31)的铺贴层数N的乘积。
9.根据权利要求8所述的C型梁的成型方法，其特征在于，计算所述单层厚度差δ具体包括：
逐层铺贴所述预浸料(31)，所述预浸料(31)的试铺贴层数为n，使所述预浸料(31)赋型，形成预成型样件，测量固化前的所述预成型样件厚度H2；
固化预成型样件，形成C型样件，测量所述C型样件的厚度H3；
所述单层厚度差δ为所述预成型样件厚度H2与所述C型样件的厚度H3的差值除以试铺贴层数n。
10.一种C型梁，其特征在于，通过权利要求1-9中任一项所述的C型梁的成型方法制备成型。
一种C型梁的成型方法及C型梁
技术领域
[0001]本发明涉及复合材料成型技术领域，尤其涉及一种C型梁的成型方法及C型梁。
背景技术
[0002]目前常见的复合材料C型梁成型方法有成型质量不理想、表面质量差等缺陷。现有技术中，通常选择阳模1＇或阴模2＇中的一个进行C型梁33＇的成型，在阳模1＇或阴模2＇上铺贴预浸料后，在该模具工装上赋型并固化。如图1所示，当选择阳模1＇赋型并固化以成型C型梁33＇时，C型梁33＇的R角34＇成型质量好，但此时C型梁33＇外型面表面粗糙，不利于后续装配。如图2所示，当选择阴模2＇赋型并固化以成型C型梁33＇时，C型梁33＇的R角34＇铺贴不到位，从而产生架桥，进而在固化后容易形成孔隙，内部质量不好。
发明内容
[0003]基于以上所述，本发明的目的在于提供一种C型梁的成型方法及C型梁，以得到外型面精度高，内型面R角的成型质量好的C型梁。
[0004]为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0005]一种C型梁的成型方法，包括以下步骤：步骤S1：在阳模上铺贴预浸料，使所述预浸料赋型，形成C型的预成型体；步骤S2：将所述预成型体移至阴模上，并在所述阴模中固化，得到C型梁。
[0006]作为一种C型梁的成型方法的优选方案，在所述阳模上铺贴所述预浸料具体包括：在平板工装上逐层铺贴所述预浸料，得到叠放的多层所述预浸料；将叠放的多层所述预浸料移至所述阳模上。
[0007]作为一种C型梁的成型方法的优选方案，使所述预浸料赋型具体包括：将所述预浸料密封至所述阳模并抽真空，对所述预浸料加热，以使所述预浸料赋型。
[0008]作为一种C型梁的成型方法的优选方案，所述预成型体在所述阴模中固化具体包括：将所述预成型体密封至所述阴模中并抽真空；将所述预成型体及所述阴模一同放入热压设备中固化。
[0009]作为一种C型梁的成型方法的优选方案，在步骤S2之前还包括：根据预期的所述C 型梁的外型面尺寸，计算所述阴模的轮廓尺寸。
[0010]作为一种C型梁的成型方法的优选方案，在步骤S1之前还包括：根据预期的所述C 型梁的内型面尺寸及预期的所述C型梁内所述预浸料的铺贴层数，计算所述阳模的轮廓尺寸。
[0011]作为一种C型梁的成型方法的优选方案，其特征在于，计算所述阳模的轮廓尺寸具体包括：计算所述预成型体与固化后的所述C型梁的厚度差ΔH；所述阳模的轮廓尺寸等于所述预成型体的内型面尺寸，其中，所述预成型体的内型面尺寸为预期的所述C型梁的内型面尺寸减去所述厚度差ΔH。
[0012]作为一种C型梁的成型方法的优选方案，计算所述厚度差ΔH具体包括：通过实验
模拟计算具有单层所述预浸料的所述预成型体固化前后的单层厚度差δ；所述厚度差ΔH为所述单层厚度差δ与所述预浸料的铺贴层数N的乘积。
[0013]作为一种C型梁的成型方法的优选方案，计算所述单层厚度差δ具体包括：逐层铺贴所述预浸料，所述预浸料的试铺贴层数为n，使所述预浸料赋型，形成预成型样件，测量固化前的所述预成型样件厚度H2；固化预成型样件，形成C型样件，测量所述C型样件的厚度H3；所述单层厚度差δ为所述预成型样件H2的厚度与所述C型样件的厚度H3的差值除以试铺贴层数n。
[0014]一种C型梁，通过以上任一方案所述的C型梁的成型方法制备成型。
[0015]本发明的有益效果为：
[0016]本发明通过在阳模上铺贴预浸料，使预浸料与阳模贴合，并使预浸料在阳模赋型，形成的预成型体的R角成型质量好；通过将预成型体移至阴模上，并在阴模中固化，形成的C 型梁的外型面表面质量好，有利于C型梁的后续装配。本发明采取在C型梁成型工艺的不同阶段，采用不同的模具依次完成赋型及固化两个步骤，得到兼具良好的表面性能、良好的R 角质量且满足设计需求的C型梁。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是现有技术中C型梁采用阳模成型示意图；
[0019]图2是现有技术中C型梁采用阴模成型示意图；
[0020]图3是本发明提供的在阳模上铺贴预浸料工艺示意图；
[0021]图4是本发明提供的使预浸料赋型形成预成型体的工艺示意图；
[0022]图5是本发明提供的预成型体从阳模移至阴模过程示意图；
[0023]图6是本发明提供的预成型体固化得到C型梁的工艺示意图；
[0024]图7是本发明提供的C型梁回弹的结构示意图。
[0025]图中：
[0026]1-阳模，2-阴模，31-预浸料，32-预成型体，33-C型梁，34-R角，4-隔膜，5-热隔膜设备，6-热压罐，7-真空袋；
[0027]θ-回弹角；
[0028]1＇-阳模，2＇-阴模，33＇-C型梁，34＇-R角。
具体实施方式
[0029]为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0030]如图3-图6所示，本实施例提供一种C型梁的成型方法及通过该C型梁的成型方法
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