某型机复合材料C型外翼后梁研制
2018-12-21房晓斌郭俊刚石卓峰
房晓斌,郭俊刚,艾 明,石卓峰
(航空工业西安飞机工业(集团)有限责任公司,陕西 西安 710089)
随着复合材料在飞机制造领域中的广泛应用,部分飞机承力构件材质由金属材料转变为复合材料[1]。新型号飞机研制过程中,复合材料C型翼梁已逐渐作为设计首选结构,因此需要掌握成熟的复合材料C型翼梁成型工艺[2,3]。复合材料C型翼梁通常采用热压罐固化成型工艺,由于固化过程中产生的残余应力和应变影响脱模后产生固化变形,同时伴随着R区厚度超差问题,对复合材料C型翼梁研制提出了挑战,需要设计合理的成型模具和合理的成型工艺。
1 复合材料C型外翼后梁介绍
1.1 外翼后梁结构
复合材料C型外翼后梁长度约5 170 mm,宽度约360 m,高86 mm;变厚度,厚度由5.20 mm渐变为3.52 mm,存在多处台阶过度;零件整体呈C型结构,如图1所示。

图1 复合材料C型外翼后梁示意图Fig.1 Schematic diagram of composite based C-type outer wing rear beam
1.2 外翼后梁原材料
碳纤维单向带预浸料:AC531/CCF800H,中航复合材料有限责任公司;碳纤维织物预浸料:AC531/CF8611,中航复合材料有限责任公司。
1.3 主要技术指标
(1)外观质量:复合材料制件的表面应光滑平整,表面无贫、富树脂,表面纤维被树脂均匀覆盖。
(2)内部质量:分层、脱胶和孔隙密集等缺陷在可控范围内;孔隙率<2%。
(3)厚度控制:理论厚度的±5%。
(4)外形公差:理论型面±0.2 mm,允许在间距每250 mm的距离上施加30 N的力。
(5)随炉件力学性能满足相关材料技术规范。
2 复合材料C型外翼后梁研制
2.1 成型方案选择
成型方案的选择是复合材料C型梁零件制造的基础和关键问题。复合材料C型梁常用的成型方案主要有2种:阴模固化成型、阳模铺贴阴模固化成型[4]。……
