1、第二章第二章 复合材料飞行器构件的制复合材料飞行器构件的制造(三)造(三)12.5 整体构件制造技术整体构件制造技术整体构件制造指在整体构件制造指在 成形模具内成形模具内 一次固化过一次固化过程中完成各零件的成形及相互有关零件的连接程中完成各零件的成形及相互有关零件的连接,最后达到一个坚实的整体。整体制造技术包,最后达到一个坚实的整体。整体制造技术包括括 共固化、共胶接、二次胶接等技术共固化、共胶接、二次胶接等技术 。整体制造技术正是复合材料独有的优点和整体制造技术正是复合材料独有的优点和特点之一,是目前世界上在该技术领域大力提特点之一,是目前世界上在该技术领域大力提倡和发展的重要技术之一,对
2、此我国亦应给予倡和发展的重要技术之一,对此我国亦应给予相应的关注并适时开展相应的发展研究工作。相应的关注并适时开展相应的发展研究工作。21. 制造过程的机械化与自动化原材料 手工劳动高成本产品质量稳定性差为了提高质量、降低成本、缩短生产周期,复材构件制造需不断改进工艺,引进新材料、新技术、新仪器、新设备。注意以下几方面:3解决途径:采用计算机控制加工设备数数 控(缠控(缠 绕绕 、铺丝)设、铺丝)设 备备排排 样样 下下 料料 系系 统统多坐标自动铺叠机多坐标自动铺叠机计算机实时控制热压罐计算机实时控制热压罐自动扫描无损探伤记录仪自动扫描无损探伤记录仪工装的工装的 CAD/CAM*计算机技术在
3、复材构件加工中应用是目前先进制造技术水平的最突出的标志 42.力求最大限度的结构整体性共固化工艺方法对于提高零件刚度,减共固化工艺方法对于提高零件刚度,减少加工工序,提高零件的结构效率,减少工少加工工序,提高零件的结构效率,减少工装和连接件数量具有重要意义。装和连接件数量具有重要意义。53.产品制造工艺过程的质量保证u下料、铺层、固化、装配等工序和操作,需大量手工操作,人为的不稳定因素会影响工作质量。u制造的中间阶段,构件的尺寸、形状、性能无法测定,是不确定的。u热压罐固化需较为复杂的操作技术,不能随时测量加工对象的尺寸进行修正,也不能逐渐逼近以达到设计要求。6措施:u对施工环境条件有作明确、
4、严格的规定,所用的仪器、设备取得生产许可证u对工作人员的培训u原材料按材料技术条件验收、保管、应用u确定正确的工艺路线与方法,严格执行工艺纪律和管理制度。u采用新的无损检测技术u采用整体制造工艺7最大限度的最大限度的结构整体性结构整体性最少的零件和工艺装备最少的工序最少的工序 最佳的经济效果整体成型制造法8u共固化( Co-curing ): 2 个或 2个以上的零件经过一次固化成型而制成个整体制件的工艺方法。u共胶接( Co-bonding ):把 1个或多个已经固化成型而另 1个或多个尚未固化的零件通过胶粘剂(一般为胶膜),在一次固化中固化并胶接成 1个整体制件的工艺方法。美国波音飞机公司给出的定义是: “ 2个或更多个零件固化在一起,其中至少有 1个已完全固化、 1个未固化,任一固化与未固化零件间需要有胶膜的工艺方法。 ” u二次胶接( Secondary bonding ):两个或多个已固化的复合材料零件通过胶接而连在一起,其间仅有的化学或热的反应是胶粘剂的固化。9u降低制件成本可将几十甚至几百个零件减少到 1个或几个零件,减少分段和对接,从而大幅度地减少结构质量,降低制件的成本。须知复合材料的成本最后是以单位质量的成本数进行核算的,因此减质量一定会带来成本降低的直接效应。2.5.1 复合材料构件整体成形工艺的优点10