Page 46 - 《橡塑技术与装备》2019年24期（12月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

复合材料工型结构肋零件厚度控制

工艺方法的研究

黄雪萌，闫鑫淼，刘明泽，李武丹
( 航空工业西安飞机工业（集团）有限责任公司，陕西 西安 710089)

摘要 ： 复合材料由于轻质、高强、良好的抗疲劳性等优点，在航空、汽车等产品中得到了广泛的应用。复合材料各种肋类零
件数量多、应用广，其中工型结构肋零件形状尤为复杂，薄壁零件，成型难度较大，厚度不易控制。本文针对碳纤维织物预浸料，
采用热压罐工艺制备了工型肋，通过开展相关工艺试验，找出了影响厚度的主要因素，有效控制了零件厚度，成功解决了复合材
料工型结构肋类零件厚度控制难题，保证成型后的零件质量达到最优，满足了设计要求。
关键词 ： 复合材料 ；热压罐成型 ；工型结构肋 ；厚度控制
中图分类号 ： TQ320.63 文章编号 ： 1009-797X(2019)24-0030-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.24.005

0 引言 顾了肋类结构的刚度、强度以及减重效果要求，其基
先进复合材料具有轻质、高强、良好的抗疲劳性、 本结构为层压结构（见图 1）。
耐腐蚀、可设计性突出、成型工艺性好等特点，在航
空产品上得到广泛应用，已成为新一代飞机机体的主
体结构材料。
某型机副翼梁上的肋类零件均为复合材料零件 ,

零件的验收质量要求高，零件成型质量直接影响整机
是否顺利交付。而在这些复合材料零件中，工型结构
肋又是最具有代表性的零件。复合材料零件的厚度质
量是复合材料零组件的厚度质量的基础，决定着是否
满足装配及强度的要求。
本文通过开展相关工艺试验，对厚度的影响因素
进行探讨，对这种结构形式的厚度控制方法进行研究， 图 1 工型结构肋示意图
有助于积累碳纤维增强复杂结构复合材料的厚度控制
经验，对构建在这类结构上的更为复杂的结构的厚度 2 工艺方案设计
控制也有借鉴作用。 复合材料零件厚度质量受多方面因素的影响，在
工艺上影响复合材料零件厚度质量的主要因素有 ：成
1 产品介绍 型方法、工艺方案、工装以及固化过程等。
产品材料 ： 2.1 成型方法
树脂体系 ：高温固化环氧树脂 Cytec 公司生产 复合材料制件的成型方法，是根据产品的外形、
增强材料 ：高模碳纤维 Cytec 公司生产
结构尺寸 ：长 × 宽 × 高： 333.5 mm×92.3 mm×56 mm 作者简介 ：黄雪萌，工学学士，工程师，主要从事复合材
缘条面厚度 ： 1.238 mm 料制造技术研究工作，先后参与 C919、MA700、Y20 等机型
腹板面厚度 ： 2.188 mm 复合材料制件的研制工作。负责课题《M700 平尾梁变形控制
研究》，参与课题《MA700 垂直尾翼整流罩类零件技术研究》
结构特点 ：
《MA700 承力梁铣切技术研究》。
工型结构肋是一种常见的设计结构，这种设计兼 收稿日期 ：2019-05-21

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