一种可用于飞机盒段结构复合材料构件的胶接修补工艺的制作方法

技术特征：
1.一种可用于飞机盒段结构复合材料构件的胶接修补工艺，其特征在于，步骤如下：步骤1，确定损伤区，将损伤区进行挖除，修整至椭圆形；步骤2，制造定位块；定位块使用高温固化碳纤维织物预浸料制造，铺层角度为
±
45
°
，层数20层，形状为圆形，尺寸为损伤椭圆短轴直径-2mm；在铺叠至第2层时，在预浸料坯料上放置2条呈十字交叉的芳纶线，再在其上铺叠后续预浸料；步骤3，固化定位块；将铺叠好的定位块用真空袋进行真空封装，使用如下参数进行固化：全程真空不低于0.08mpa，加压650
±
20kpa，速率325kpa/min；使用升温速率(0.3-1.1)℃/min升至180℃；在180
±
5℃温度区间，保温180min；完成保温后，降温速率不大于1.5℃/min，降至55℃；在55
±
5℃保温2min后，卸压；步骤4，制造补片；采用与待修补零件相同的复合材料预浸料，裁制成边长大于损伤椭圆长轴直径至少100mm的矩形，裁片角度与层数，均与待修补区域制造时使用的数据一致；采用符合预浸料材料规范要求的固化参数进行固化；步骤5，修整补片；将固化后的补片加工成椭圆形，其短轴半径应大于损伤区椭圆形短轴半径至少20mm，并小于长轴半径；打磨待胶接面，不得损伤纤维，用清洁剂将打磨区域清理干净；步骤6，将定位块用热熔胶粘在补片中心，其中定位块靠近芳纶线的一面与补片粘贴；将固定支架通过吸盘固定在待修补制件的损伤区周围；所述的固定支架包括中心环(1)、上支架臂(2)和下支架臂(3)；中心环(1)上设置若干线槽(4)和连接孔(5)；线槽(4)可放置系了砝码的芳纶线，防止芳纶线在中心环(1)上滑动；连接孔(5)用于与上支架臂(2)上的连接台(6)连接；上支架臂(2)包括连接台(6)、长度调节器(7)、上角度调节器(8)和支杆(9)；长度调节器(7)为框架结构，两端有同轴螺纹管套，与之相匹配的两根支杆(9)可通过旋进或旋出方式调节长度；长度调节器(7)的一端通过支杆(9)连接连接台(6)，连接台(6)与中心环(1)连接；长度调节器(7)的另一端通过支杆(9)连接上角度调节器(8)，上角度调节器(8)为一中间有多边形凹槽的长方体；下支架臂(3)包括长度调节器(7)、下角度调节器(10)、支杆(9)、球形轴(11)和吸盘(12)；长度调节器(7)为框架结构，两端有同轴螺纹管套，与之相匹配的两根支杆(9)可通过旋进或旋出方式调节长度；长度调节器(7)的一端通过支杆(9)连接下角度调节器(10)，下角度调节器(10)为中间有多边形凸台的长方体，能够与上角度调节器(8)配合使用，实现上支架臂(2)与下支架臂(3)间在不同角度的调节；长度调节器(7)的另一端通过支杆(9)连接球形轴(11)，球形轴(11)连接吸盘(12)的同时还可使吸盘与支杆(9)成自由角度；步骤7，在贴有定位块一面的补片边缘，即尺寸为补片大于损伤挖除椭圆的尺寸，抹常温胶；将补片从损伤挖除椭圆放入盒段封闭腔内，拉紧芳纶线，使补片与待修补制件通过常温胶贴紧；在芳纶线端头系砝码，将芳纶线放置在中心环上的线槽内，保证砝码悬空；步骤8，待常温胶固化后，取下固定支架，用风筒对定位块进行加热，将其从补片上取下；将补片表面进行清理，彻底去除热熔胶；对穿透性损伤进行贴补。

技术总结
一种可用于飞机盒段结构复合材料构件的胶接修补工艺，属于复合材料成型技术领域。该方法挖补及补片为椭圆形；采用热熔胶粘接补片与定位块；定位片既可起到定位作用，也起到补片操作介质的作用；采用直径小强度高的芳纶线作为胶粘剂固化时施力媒介；固定支架采用组装形式，轻便易携带；且可根据损伤尺寸进行尺寸调节；适用于各种层压板或夹层构件的密闭结构的单侧修补。本方法不用由人进入盒段或将盒段打开，可以在制件单面进行操作。固定支架采用组装形式，轻便易携带；且可根据损伤尺寸进行尺寸调节。采用的材料易于取得，操作步骤简介，操作难度较低。实现了复合材料构件的低成本、高效、优质修补。拓展了复合材料构件修补的新领域。领域。领域。


技术研发人员：王一寒 马秘辉 王昭军 朱亦斌 安明志 王烨
受保护的技术使用者：沈阳飞机工业（集团）有限公司
技术研发日：2022.06.22
技术公布日：2022/9/13