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1、中北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計開題報告學(xué)生姓名:曹如意學(xué)號:0601034234學(xué)院、系:機(jī)電工程學(xué)院、航空宇航工程系專業(yè):飛行器制造工程設(shè)計題目:彈翼復(fù)合材料成形與模具設(shè)計指導(dǎo)教師:張春元2010年3月16日畢業(yè)設(shè)計開題報告一、結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況,根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料,撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述:無獻(xiàn)綜述1課題研究的目的和意義本畢業(yè)設(shè)計主要針對碳纖維復(fù)合材料在彈翼成形和模具設(shè)計的應(yīng)用中所出現(xiàn)的問題加以探討。先進(jìn)復(fù)合材料具有很多獨(dú)特的性能:如高比強(qiáng)度、高比剛度、高疲勞抗力、高阻尼以及近于零的熱膨脹系數(shù)(在纖維方向)。因此可廣泛用在承受高溫、高溫度梯度以廈循環(huán)溫度變化等嚴(yán)厲熱環(huán)境下工作的結(jié)構(gòu)中。1.1纖維增強(qiáng)

2、塑料(FRP)的幾種成型方法目前纖維增強(qiáng)塑料(FRP)作為代替鋼鐵的結(jié)構(gòu)材料十分引人注目。FRP的技術(shù)研究主要集中在:原材料;成型加工;復(fù)合化以及復(fù)合結(jié)構(gòu)設(shè)計等幾個方面。特別是FRP的大型產(chǎn)品的成形,以提高生產(chǎn)性和產(chǎn)品性能為目的的成型、加工技術(shù)的研究等進(jìn)展十分迅速。然而,F(xiàn)RP的成型及加工技術(shù),從手糊成型到各種機(jī)械成型范圍很廣,這里僅以特別引人注目的酚醛樹脂、SMC、RTM以及拉擠成型等為內(nèi)客,簡單介紹如下。1)酚醛型FRP的成型在FRP的發(fā)展歷史上,對酚醛FRP的研究從未間斷。然而,以住的酚醛成型工藝是將增強(qiáng)材料浸漬或混合于樹脂中,然后干燥,得到子浸料。此預(yù)浸料必須在高溫高壓下進(jìn)行縮聚,因而

3、使酚醛的使用范圍受到限制。但是,最近開發(fā)了可以在低溫、低壓下成形的酚醛樹脂以及固化劑,與聚醋(UP)樣,能夠用于手糊、噴射、注射、模壓等各種成型工藝。另外,PF的特性與UP不同,由于其耐熱性、耐燃性優(yōu)異,在以歐美為中心的國家,應(yīng)用開發(fā)十分活躍。2)汽車用FRP的新型成型技術(shù)高壓注射模內(nèi)涂層法SMC材料作為汽車外板應(yīng)用的重要課題之一,是如何防止因SMC成型制品表面的缺陷引起的涂裝氣孔的發(fā)生。近年來,采用注射模內(nèi)涂層法(IMC)和減壓脫氣成型技術(shù),雖然氣孔發(fā)生率有所下降,但從汽車大量生產(chǎn)線內(nèi)式涂裝考慮,仍不是十分滿意。最新的技術(shù)動向是在成型過程進(jìn)行處理的高壓注射模內(nèi)涂層法(HighPressure

4、InmoldCoating簡稱HPIMC)和在成型后進(jìn)行處理的胺固化底涂法。HPIMC省略了一介電性底層涂料的涂裝工序,IMC與比較,能夠成型高膨脹性和高表面質(zhì)量的SMC,而且對垂直面的涂覆膜厚度可達(dá)到以往產(chǎn)品的8倍。成本低,成型條件控制得當(dāng),可以防止氣孔的發(fā)生。汽車外板用RTM樹脂的開發(fā)RTM(Resintransfermolding)成型方法與RI(Resininjection)成型方法類似,適用多品種中等批量產(chǎn)品的生產(chǎn),可代替手糊成型。目前的主要產(chǎn)品是以組合式衛(wèi)生間為中心的建材制品,作為新應(yīng)用,期望能向汽車以及車輛領(lǐng)域發(fā)展。RTM成型方法的特點(diǎn)是:設(shè)備費(fèi)用少;能夠進(jìn)行帶有嵌件的大型產(chǎn)品的

5、整體成型;適合多品種生產(chǎn)等許多優(yōu)點(diǎn),但一般表面加工質(zhì)量較差,正在進(jìn)行各種研究以求解決。拉擠成型有關(guān)拉擠成型方法的研究,主要集中于:拉擠用樹指的開發(fā),如環(huán)氧樹脂系以及間苯二甲酸系聚醋樹脂的研究;RIM一拉擠成型方法的研究;拉擠成型時模具內(nèi)部壓力分布的測定等3。1.2高性能復(fù)合材料的低成本制造技術(shù)高性能復(fù)合材料的低成本制造技術(shù)是目前國際復(fù)合材料研究領(lǐng)域中令人矚目的新發(fā)展動向,它打破了長久以來高性能復(fù)合材料必然具有高制造成本的慣例,為高性能復(fù)合材料開辟了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。因此,在已有主要材料體系基礎(chǔ)上開發(fā)先進(jìn)的低成本制造技術(shù)是當(dāng)今復(fù)合材料界的共識,目前降低復(fù)合材料制造成本采用的技術(shù)途徑主要有:電子束固

6、化技術(shù)、纖維鋪放技術(shù)、滲透成型技術(shù)。1.2.1電子束固化技術(shù)電子束固化14即高能量電子束碰撞目標(biāo)分子,釋放足夠的能量使其產(chǎn)生一系列活潑的粒子,當(dāng)鄰近分子發(fā)生這一過程時,活潑粒子釋放出能量,形成化學(xué)鍵。電子束固化的主要設(shè)備是電子加速器。電子在加速器中被加速,攜帶高能量與介質(zhì)分子碰撞,引發(fā)介質(zhì)的交聯(lián)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)樹脂基復(fù)合材料的固化。待固化的材料一般通過傳送帶或電動小車傳送到電子加速器的電子束發(fā)射窗口下面接受輻射。電子束固化過程中的主要參數(shù)有:電子加速器能量、功率、輻射劑量率、輻射劑量、待固化材料的密度、厚度及材料本身的化學(xué)性質(zhì)等。電子束固化具有節(jié)省能源;固化迅速;工裝簡易;工藝靈活性大;工藝匹配性好

7、;無揮發(fā)物釋放等優(yōu)點(diǎn)。1.2.2纖維鋪放技術(shù)復(fù)合材料纖維鋪放成型技術(shù)是自動鋪放絲束成型技術(shù)和自動窄帶鋪放成型技術(shù)的統(tǒng)稱,是在已有纏繞和自動鋪放基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種全自動制造技術(shù)。纖維鋪放成型設(shè)備由旋轉(zhuǎn)芯模和多自由度的鋪放頭系統(tǒng)構(gòu)成,它由計算機(jī)協(xié)調(diào)系統(tǒng)控制成型過程。按照結(jié)構(gòu)所確定的鋪層方向和鋪層厚度,用多自由度的鋪放頭將多組纖維預(yù)浸紗束/窄帶自動鋪放在旋轉(zhuǎn)的芯模表面,鋪放過程中同時加熱軟化預(yù)浸紗束/帶,壓實(shí)形成制品型面。纖維鋪放技術(shù)兼?zhèn)淞死w維纏繞和自動鋪帶的優(yōu)點(diǎn),但比纖維纏繞和自動鋪帶更先進(jìn),對制品的適應(yīng)性更強(qiáng)。纖維纏繞技術(shù)具有高效、自動化和低成本的優(yōu)點(diǎn),但必須滿足:落紗穩(wěn)定;纖維連續(xù)纏繞;正纏

8、繞張力3個條件。其中落紗穩(wěn)定確定了纖維軌跡必須按曲面測地線或準(zhǔn)測地線,從而限制了纖維方向的設(shè)計自由度;纖維連續(xù)纏繞要求纖維分布必須滿足周期性條件,限制了成型厚度及分布的自由度;正纏繞張力決定了纖維纏繞只能在Gauss曲面上進(jìn)行,難以完成凹面纏繞且成型壓力隨曲面曲率和纖維軌跡變化。自動鋪帶技術(shù)高效、高質(zhì)量,但由于采用寬帶(75300mm)和單自由度鋪放頭,不能完成復(fù)雜曲面、變厚度、加強(qiáng)筋等成型。纖維鋪放技術(shù)解決了上述問題,由于采用預(yù)浸料和低張力,因此不受落紗穩(wěn)定性的約束,可以根據(jù)設(shè)計要求選擇鋪層方向;由于每根絲束具有單獨(dú)增加和切斷功能,因此不受周期性約束,可以實(shí)現(xiàn)形體和各種鋪層設(shè)計;由于采用壓輥

9、成型,既可以實(shí)現(xiàn)任意曲面的成型又可以保證成型壓力自動可控,提高制品質(zhì)量;由于采用多絲束的鋪放頭一次鋪放較寬的絲帶,因此大大提高了生產(chǎn)效率,而且具有表面光潔、精度高、速度快、質(zhì)量穩(wěn)定性能好的優(yōu)點(diǎn),特別適合于航空、航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)小、批量化、高精度的要求,實(shí)現(xiàn)柔性制造。對于熱固性復(fù)合材料體系,成型后既可以采用傳統(tǒng)方法放入熱壓罐固化,也可以與電子束固化技術(shù)相結(jié)合,邊鋪放邊固化從而取消熱壓罐;對于熱塑性復(fù)合材料體系,一般在鋪放過程中直接加熱固結(jié)成型,這對低成本制造技術(shù)具有極大的吸引力。1.2.3滲透成型技術(shù)滲透成型技術(shù)包括:RTM、真空樹脂傳遞模塑(VRTM)、結(jié)構(gòu)反應(yīng)注射成型(SRTM)、RFI和S

10、CRIMP等。它們的共同特點(diǎn)是:1)一般情況下可不采用熱壓罐;2)僅真空壓或低外壓;3)要求樹脂有低的粘度;4)制造周期短;5)不用預(yù)浸料;6)勞動工時少;7)輔助材料消耗少;RTM、VRTM和SRTM適于復(fù)雜型面三維結(jié)構(gòu)的整體成型,因而模具數(shù)量、鋪層工時、零件數(shù)目和機(jī)械裝配量都可大幅度節(jié)省,成本顯著下降。如Cy2com5250-4RTM樹脂已成功地用于F-22飛機(jī)的復(fù)雜型面梁的制造,它比用預(yù)浸料鋪疊制備梁的方法節(jié)省成本20%,隱身飛機(jī)F117A發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道格柵也是采用RTM制造的。RFI是一種樹脂沿結(jié)構(gòu)件厚度方向由下至上的滲透方法,它的滲透距離較近,因而可采用常溫下為高粘度(如2lOPa.

11、s)的樹脂體系。RFI適于制作大型復(fù)雜型面、帶加強(qiáng)筋條的構(gòu)件,為確保結(jié)構(gòu)的型面公差與結(jié)構(gòu)完整性,首先要制作出符合要求的纖維預(yù)成形體。預(yù)成形體可以是3D、2.5D編織物,也可以是精編、精紡織物。RFI工藝的關(guān)鍵技術(shù):一是預(yù)成形體的設(shè)計及鋪設(shè);二是模具設(shè)計和全過程中的尺寸控制。目前最受關(guān)注的預(yù)成形體成型制作技術(shù)是鋪疊加縫紉技術(shù),它的要點(diǎn)是將纖維制品按預(yù)定方向鋪放預(yù)成形,用纖維將它們縫紉成為一個整體,從而提高了復(fù)合材料件抗沖擊的能力,顯著減少了零件數(shù)量,減輕了結(jié)構(gòu)重量,降低了結(jié)構(gòu)成本。SCRIMP僅需單面模,另一面為真空袋,借助真空吸力,利用特殊網(wǎng)布作為介質(zhì),將樹脂吸入預(yù)先鋪好的纖維編織物中。SCR

12、IMP既可用于板件的制造,又可用于蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的制造,還可以在結(jié)構(gòu)內(nèi)表面鑲嵌加強(qiáng)筋、內(nèi)插件、連接件以滿足不同用途的需要,它對單曲面、雙曲面乃至復(fù)雜型面的結(jié)構(gòu)都有良好的適應(yīng)性。它的模具簡單,對模具材料要求不太嚴(yán)格,特別適合于大型結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)9。1.3開展碳纖維復(fù)合材料在彈翼上的應(yīng)用的意義碳纖維復(fù)合材料彈翼的應(yīng)用越來越受到重視和青睞,應(yīng)用范圍也逐步擴(kuò)大。在主承力結(jié)構(gòu)件上采用復(fù)合材料制造越來越多,開展某型碳纖維復(fù)合材料彈翼應(yīng)用研究是市場的發(fā)展要求,其意義為:(1)減輕飛行器的重量,增大射程和有效載荷,提高飛行器系統(tǒng)的機(jī)動性能;(2)為減少工時、降低生產(chǎn)成本,縮短彈翼制造周期提供了可能。在短時間內(nèi)完成

13、某型碳纖維復(fù)合材料彈翼結(jié)構(gòu)設(shè)計;成形模具沒計和制造;還有工裝夾具的設(shè)計和制造;碳纖維復(fù)合材料彈翼的成形工藝研究,包括翼型面和主要尺寸檢測、靜強(qiáng)度試驗(yàn)等。研制的復(fù)合材料彈翼外形尺寸、接頭尺寸、孔徑、孔邊距尺寸公差等技術(shù)指標(biāo),均達(dá)到設(shè)計要求7。2.國內(nèi)外研究的狀況2.1復(fù)合材料整體成形技術(shù)在國外已研發(fā)多年,并已獲得廣泛應(yīng)用,現(xiàn)擇要例舉如下:日本的F-2戰(zhàn)斗機(jī)。日本于上世紀(jì)90年代研制的F-2戰(zhàn)機(jī),共用18%的復(fù)合材料,包括機(jī)翼、垂尾、平尾等,其中機(jī)翼下壁板大量采用了以共固化技術(shù)為核心的整體成形技術(shù),為此專門制定并執(zhí)行了ASIP(AircraftStruetureIntegrityProgram)計

14、劃,見下圖。從圖中可見,在機(jī)翼下壁板有大量共固化的梁與肋,亦可想見其模具和成形技術(shù)的先進(jìn)和復(fù)雜。執(zhí)行ASIP計劃的結(jié)果實(shí)現(xiàn)了減重250kg,引起了美國的關(guān)注,美國甚至向日本學(xué)習(xí)該項技術(shù)。B-2隱身轟炸機(jī):B-2有兩塊大的外翼蒙皮,尺寸大到19.8mmX3.66m,規(guī)模可觀,為復(fù)合材料加筋板結(jié)構(gòu),其上有共固化前后梁和多個翼肋,采用了整體成形技術(shù)制造。F/A-22“猛禽”戰(zhàn)斗機(jī):其機(jī)翼主要由復(fù)合材料制成,兩個機(jī)翼共有4大塊整體成形的蒙皮壁板,每塊尺寸為5.49mmX5.18m,重量為113kg,蒙皮制造中米用了自動鋪帶(ATL)技術(shù)。F-35戰(zhàn)斗機(jī)。在JSF原型機(jī)階段,在美國CAI計劃的指導(dǎo)下,波

15、音飛機(jī)公司制造X-32飛機(jī),洛馬飛機(jī)公司制造X-35飛機(jī),這兩家公司均選用了進(jìn)氣道為驗(yàn)證對象。如波音的復(fù)合材料進(jìn)氣道,材料為IM-7/977-3,采用了先進(jìn)的自動纖維鋪放(AFP)技術(shù)制造,由原來的3大塊簡化為一大塊,重量由91kg減少到59kg,總成本有較大的下降。JSF無緊固件水平尾翼的制造。美國波音飛機(jī)公司研制出無緊固件的水平尾翼,應(yīng)該說這是整體成形技術(shù)的一個創(chuàng)新。該水平尾翼的展長為1.37m,根弦長為2.90m,尖弦長為0.61m,沿展向有8個盒形加強(qiáng)件,在共固化中采用鋁制芯軸,靠精確計算的熱脹壓力將加強(qiáng)件壓在兩側(cè)蒙皮上,固化完畢冷卻后將鋁芯軸抽出,形成了平尾的主受力盒。實(shí)質(zhì)上這是一種

16、硬模成形技術(shù)。歐洲空客集團(tuán)的A330和A340垂直安定面零件數(shù)由2000個減少到20個;美國雷神飛機(jī)公司首相I(PrimerI)公務(wù)機(jī)的機(jī)身采用整體成形技術(shù)、AFP方法生產(chǎn)的零件數(shù)由16000個減少到6000個;美國V-22傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)的RO-TORGRIP系統(tǒng)零件數(shù)由221個減少到5個;美國擴(kuò)展復(fù)合材料應(yīng)用的“超大黃蜂”F/A-18E/F零件數(shù)減少了42%,減重158kg。復(fù)合材料整體成形技術(shù)效益的主要量化指標(biāo)有3個:零件數(shù)的減少、緊固件數(shù)的減少、重量的下降,最后又歸結(jié)為一個要點(diǎn),即成本的降低。這就是國外均在低成本計劃項下大力發(fā)展該技術(shù)的原因。低成本復(fù)合材料技術(shù)乃是當(dāng)今復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展的核心內(nèi)

17、容之一10。2.2國內(nèi)在“碳纖維復(fù)合材料在彈翼上應(yīng)用”的進(jìn)展國內(nèi)在該課題的研究上以北京機(jī)電研究所的張興益教授為首,已經(jīng)取得了成功并應(yīng)用與實(shí)踐。經(jīng)過多年的研究,他們解決了大尺寸復(fù)雜構(gòu)件的模具設(shè)計制造和帶有主接頭的骨架整體鋪層、固化、組裝等工藝關(guān)鍵,研制成功符合要求的碳纖維復(fù)合材料彈翼。該彈翼蒙皮和骨架全部用碳纖維制造,基體材料用628#環(huán)氧樹脂,整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量比鋁合金壁板彈翼減輕40%以上。碳纖維復(fù)合材料彈翼外形見圖一。碳纖維宜合材科理駁碳纖維復(fù)合材料彈翼具有以下特點(diǎn):1)質(zhì)量減輕明顯。與鋁合金壁板結(jié)構(gòu)彈翼相比,該彈翼質(zhì)量減輕45%,從而達(dá)到了設(shè)計要求。2)承載較好。首次采取彈翼主接頭和各桁條、邊

18、框條、整體成型工藝確保彈翼的承載能力。最終已達(dá)設(shè)計載荷的150%,而且主接頭完整。3)材料來源豐富。該彈翼從研制到批試生產(chǎn),都采用國產(chǎn)材料,不受國際環(huán)境的影響。4)效益顯著。鋁合金壁板結(jié)構(gòu)彈翼機(jī)械加工工序復(fù)雜,加工難度大,既費(fèi)工又費(fèi)料,原材料利用率只有8%而復(fù)合材料原材料利用率可達(dá)98%,碳纖維材料可以充分地被利用,成型工藝較簡單,工時明顯減少,僅是機(jī)加工時的1/4,從而達(dá)到降低成本之目的7。參考文獻(xiàn):(英)C.D.拉德、(美)K.N.肯德爾、C.G.E邁根,復(fù)合材料液體模塑成型技術(shù),王繼光輝,李新華譯,化學(xué)工業(yè)出版社黃家康,岳紅軍,董永祺,復(fù)合材料成型技術(shù),化學(xué)工業(yè)出版社楊俊華,化工部成都有

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21、楊鴻昌,碳/環(huán)氧復(fù)合材料彈翼的質(zhì)量控制,北京機(jī)電技術(shù)研究所吳人潔,復(fù)合材料,天津大學(xué)出版社,國家九五重點(diǎn)圖書王汝敏,鄭水蓉,鄭亞萍,聚合物基復(fù)合材料及工藝,科學(xué)出版社內(nèi)田盛也編著,石行,朱立群等譯,航空工業(yè)出版社魯云,朱世杰,馬鳴圖等編,先進(jìn)復(fù)合材料,機(jī)械工業(yè)出版社畢業(yè)設(shè)計開題報告二、本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究途徑:彈翼成形與模具設(shè)計碳/環(huán)氧復(fù)合材料彈翼的研制主要為解決彈翼的模具設(shè)計與制造、彈翼成型的工藝方法,目前還有許多技術(shù)問題尚未解決。如彈翼主接頭的尺寸配合公差,包括彈翼接頭連接孔的公差;各道工序的定位基準(zhǔn)問題;彈翼水平測量點(diǎn)、彈翼的膠接質(zhì)量等問題尚未徹底解決。1.1彈翼結(jié)構(gòu)特

22、點(diǎn)帶有前后接頭的框架與較薄的外蒙皮鋪層為一體,采取模壓共固化成半翼,結(jié)構(gòu)零件少;雙曲面的外型面,以及合理的結(jié)構(gòu)布局,因此彈翼具有重量較輕、承載強(qiáng)度較高的特點(diǎn)。接頭處預(yù)埋鈦合金螺套,彈翼擴(kuò)孔不損傷纖維,可充分發(fā)揮碳纖維增強(qiáng)作用,也體現(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件應(yīng)用的優(yōu)越性。1.2結(jié)構(gòu)對模具的要求根據(jù)彈翼結(jié)構(gòu)設(shè)計要求,蒙皮與骨架必須一體成形??走吘唷胍砻善ず穸裙钜蠛車?yán)。模具采用陰陽模,使用設(shè)備是熱壓機(jī)。在陰模上有的構(gòu)件質(zhì)量要求較高,配合零件較多。例如芯塊的型面與陰模型面要吻合一致,而且芯塊厚度公差關(guān)系到蒙皮的厚度,所以公差要求較高;另外在其根部零件邊條的平面度、直度加工精度要求也較高,因?yàn)樗c陰模的配合

23、間隙關(guān)系到孔邊距的尺寸公差,也關(guān)系到產(chǎn)品的定位基準(zhǔn)。彈翼組裝模必須是對稱型面的,陰模左右件,確保彈翼的型面符合理論型面要求。另外配有主副接頭的定位塊,控制接頭槽口尺寸公差符合結(jié)構(gòu)設(shè)計公差要求。因?yàn)橹鞲苯宇^尺寸是協(xié)調(diào)尺寸,對接后的松緊要合適,連接螺栓順暢插人。1.3成形模具構(gòu)成半翼成形模具構(gòu)成主要由陰模與陽模兩大件組成。左半翼產(chǎn)品使用的是左陰陽模具一套;右半翼產(chǎn)品使用的是右陰陽模具一套。陰模零件較多,帶有翼型面的芯塊,擋邊條。定位導(dǎo)向柱,定位支架橋,每個支架橋有定位孔和固定螺釘?shù)?。彈翼組合模具構(gòu)成帶有對稱型面的陰陽模、導(dǎo)向柱,在模具周邊均設(shè)置緊固螺栓等,另外,主副接頭分別設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)定位塊,控制

24、復(fù)合材料彈翼槽口尺寸公差符合要求。1.4模具設(shè)計原則和要求首先考慮是用什么設(shè)備和工藝條件成形,模具的結(jié)構(gòu)形式。女口:半翼成形模具陰模見圖1尺寸公差應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)彈翼尺寸公差,計算并考慮鋼模與材料的熱膨脹量。在原結(jié)構(gòu)彈翼設(shè)計尺寸公差的基礎(chǔ)上提高公差精度。設(shè)計成形模具應(yīng)確定陰陽模具的分離面,還留有流膠槽和溢料空間。確保各零件準(zhǔn)確定位,應(yīng)有定位機(jī)構(gòu)和固牢方式。(5)應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件,方便使用。1.5模具設(shè)計團(tuán)!半翼戒琨陰椽1.6彈翼成形工藝1.6.1主要原材料選擇材料選用應(yīng)用較多、時間較久、工藝性能較穩(wěn)定的648#樹脂11和T300碳纖維。基體材料選用648#環(huán)氧樹脂,增強(qiáng)材料選用T300-3K碳纖

25、維,固化劑選用質(zhì)量和性能較穩(wěn)定的三氟化硼單乙胺。彈翼膠接材料,采用J一41系列結(jié)構(gòu)膠。1.6.2制定工藝流程復(fù)合材料彈翼在研制前,確定和選用主要原材料;編制出復(fù)合材料半翼成形工藝規(guī)程和彈翼成形工藝規(guī)程;制定工藝線路等工藝文件。復(fù)合材料彈翼研制工序見成形工藝流程簡圖2if樓1MM*1一(半JC產(chǎn)歸貼膠固祀1HT娥邊H1況華檢-圖2皿形丁藝流穩(wěn)樹冬1.6.3半翼成形包括1)制定鋪層表2)鋪層3)固化1.6.4彈翼膠接工藝膠接工藝按裝配工藝規(guī)程要求,將兩個對稱型面的半冀零件清理干凈以后,在弦平面貼入J一47A結(jié)構(gòu)膠,然后將左右兩個半翼對合不錯位主副接頭放里標(biāo)準(zhǔn)定位塊,擂人定位銷,同時檢查預(yù)埋通氣孔是

26、否暢通,不能有堵塞。彈翼放入組合模具內(nèi)檢查接頭定位塊及插銷是否到位,確保彈翼膠接固化以后,裝配尺寸穩(wěn)定72彈翼復(fù)合材料成形所遇到的問題及擬采用的解決方法彈翼在試生產(chǎn)的初期,突出的質(zhì)量問題是彈翼主接頭連接孔的孔徑、彈翼接頭尺寸公差、彈翼水平測量點(diǎn)等,往往因這些質(zhì)量問題影響產(chǎn)品交付和使用,為此必須逐一采取措施解決。2.1控制定位基準(zhǔn)對于彈翼在成型過程中以什么作為定位基準(zhǔn)。確保彈翼主要尺寸符合設(shè)計要求一直有不同的認(rèn)識,規(guī)納起來有三種不同的認(rèn)識和看法。以彈翼前緣邊為基準(zhǔn);以彈翼主接頭端面為基準(zhǔn);以彈翼連接孔作為定位基準(zhǔn)。骨架鋪層固化成型,彈翼組裝膠接,以及彈翼配孔,各道生產(chǎn)工序定位基準(zhǔn)必須統(tǒng)一,否則工

27、序間質(zhì)量失去控制,最終彈翼產(chǎn)品外形尺寸和接頭尺寸公差難以保證。因此彈翼的定位基準(zhǔn)與控制十分重要。彈翼在生產(chǎn)中,模具上的零件、檔條每次需要拆卸。由于成型模具周邊框的檔條是活動塊,必然存在一定間隙;另一個問題復(fù)合材料骨架在成型加壓固化過程中,在成型壓力的作用下,向模具四周產(chǎn)生擠壓力,這就導(dǎo)致周邊框的檔條向外擠漲。由于上述兩個原故,彈翼外形尺寸和主接頭尺寸公差難以準(zhǔn)確控制,特別是主接頭的孔邊距尺寸更難掌握。所以,(1)和(2)兩條作為產(chǎn)品的定位基準(zhǔn)是很難控制的。每件產(chǎn)品的偏差量均不相同,只有主接頭的螺栓孔作為定位基準(zhǔn)是可行的,因?yàn)槎ㄎ恍景粞b在模具上,一般不動,所以不會偏移,是準(zhǔn)確的。因此,確定彈翼在生產(chǎn)中各遭工序的控制尺寸均以螺栓孔作為定位基準(zhǔn)是可行且合理的。2控制芯棒與螺孔的配合間隙彈翼主接頭螺栓孔是鈦合金材質(zhì),是預(yù)埋在產(chǎn)品之中,成型之后通過機(jī)械加工方式進(jìn)行鉆擴(kuò)孔,從而保障孔的精度要求,否則為螺栓孔不合格。彈翼試生產(chǎn)初期,由于預(yù)埋螺栓孔與定位芯棒的間隙控制量不嚴(yán)格,造成預(yù)埋螺栓孔偏移量過大,導(dǎo)致彈翼擴(kuò)孔的尺寸公差不符合要求,造成了彈翼產(chǎn)品報廢。這個問題擬從兩方面來解決,一方面對每一個螺孔嚴(yán)格檢驗(yàn),對芯棒定期檢測,不符合尺寸要求的及時更換;另一

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