本发明涉及飞机制造,尤其涉及一种飞机隔框的制备方法及飞机隔框。
背景技术:
1、飞机内部通过飞机隔框隔离出不同的区域,飞机隔框为了和具有流线外形的飞机相匹配,飞机隔框一般外形较为复杂,如图1所示,飞机隔框总体呈弧形结构。
2、现有技术中,飞机隔框一般通过以碳纤维复合材料为材质,利用碳纤维复合材料优异的力学性能,并结合碳纤维复合材料各向异性的特点,根据隔框上各位置处的受力特点,合理安排碳纤维铺层的铺层角度,即沿着飞机隔框的延伸方向进行换向铺层,由于飞机隔框的弧形结构使得飞机隔框的外弧长大于内弧长,使用这种铺层方式容易导致内弧区域铺层材料堆积,造成飞机隔框的内弧区域发生褶皱。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种飞机隔框的制备方法及飞机隔框,有效防止飞机隔框的内弧区域发生褶皱。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、飞机隔框的制备方法,包括如下步骤:
4、s1,依照飞机隔框的展平状态绘制隔框增强体模型;
5、s2,在所述隔框增强体模型的任意一个截面选取多个沿所述隔框增强体模型的幅宽方向间隔分布的标点,并确定每个所述标点对应的所述隔框增强体模型的弧长l;
6、s3,根据每个所述标点对应的所述弧长l确定对应的半径值r;
7、s4,通过每个所述标点对应的所述半径值r设计并制造适用织机织造要求的卷曲辊;
8、s5,将所述卷曲辊应用在所述织机上并使用纱线织造出隔框增强体;
9、s6,将所述隔框增强体置入成型模具,并将基质材料注入所述隔框增强体,以制得所述飞机隔框。
10、作为一种可选方案,步骤s3中,每个所述标点对应的所述弧长l和所述半径值r的关系具体为:r=l/{x2π},其中,0<x≤1,π为圆周率。
11、作为一种可选方案,步骤s3中,x=0.5,步骤s5中,所述织机驱动所述卷曲辊转动半圈以织造出所述隔框增强体。
12、作为一种可选方案,所述隔框增强体模型包括腹板段、连接于所述腹板段外边缘的外缘板段和连接于所述腹板段内边缘的内缘板段,所述卷曲辊包括与所述外缘板段对应的第一段、与所述腹板段对应的中间段以及与所述内缘板段对应的第二段;
13、步骤s2中,多个所述标点的选取具体为:依次从所述外缘板段的最外侧选取所述标点,从所述外缘板段和所述腹板段的连接处选取所述标点,从所述腹板段和所述内缘板段的连接处选取所述标点,从所述内缘板段的最内侧选取所述标点。
14、作为一种可选方案,步骤s5中包括如下步骤:
15、s5-1,使用所述织机织造出等厚度的所述隔框增强体,此时,所述隔框增强体的厚度大于所述腹板段、所述外缘板段和所述内缘板段所需的厚度;
16、s5-2,沿所述隔框增强体的幅宽方向的两侧对所述腹板段、所述外缘板段和所述内缘板段所需厚度之外的区域去除,以得到净尺寸的所述隔框增强体。
17、作为一种可选方案,步骤s5-2中,使用裁剪工具将所述隔框增强体沿其幅宽方向的两侧对所述腹板段、所述外缘板段和所述内缘板段所需厚度之外的区域去除。
18、作为一种可选方案,在步骤s4和步骤s5之间还包括步骤s4-1:
19、沿所述卷曲辊的轴线方向上,在所述卷曲辊的外表面开设多个间隔分布的通孔,所述通孔用于固定所述纱线。
20、作为一种可选方案,所述纱线的材质可选择为玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维。
21、作为一种可选方案,所述基质材料可选择为环氧化物、双马来酰亚胺或树脂。
22、飞机隔框,采用上述任一方案中所述的飞机隔框的制备方法加工制成。
23、本发明的有益效果:
24、本发明提供的一种飞机隔框的制备方法,根据飞机隔框的弧形结构特点设计出符合织机要求的卷曲辊,卷曲辊的半径值r根据对应隔框增强体模型的弧长l设计得出,并依据成型要求使用织机完成隔框增强体的织造,隔框增强体整体性强,均匀性好,且织造效率高;再将隔框增强体置入成型模具,并注入基质材料以制得所需的飞机隔框,一次复合成型,制造周期短且生产成本低,且飞机隔框内侧区域不易形成褶皱。
1.飞机隔框的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的飞机隔框的制备方法,其特征在于,步骤s3中,每个所述标点对应的所述弧长l和所述半径值r的关系具体为:r=l/{x2π},其中,0<x≤1,π为圆周率。
3.根据权利要求2所述的飞机隔框的制备方法,其特征在于,步骤s3中,x=0.5,步骤s5中,所述织机驱动所述卷曲辊(20)转动半圈以织造出所述隔框增强体(30)。
4.根据权利要求1所述的飞机隔框的制备方法,其特征在于,所述隔框增强体模型(10)包括腹板段(11)、连接于所述腹板段(11)外边缘的外缘板段(12)和连接于所述腹板段(11)内边缘的内缘板段(13),所述卷曲辊(20)包括与所述外缘板段(12)对应的第一段(21)、与所述腹板段(11)对应的中间段(22)以及与所述内缘板段(13)对应的第二段(23);
5.根据权利要求4所述的飞机隔框的制备方法,其特征在于,步骤s5中包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述的飞机隔框的制备方法,其特征在于,步骤s5-2中,使用裁剪工具将所述隔框增强体(30)沿其幅宽方向的两侧对所述腹板段(11)、所述外缘板段(12)和所述内缘板段(13)所需厚度之外的区域去除。
7.根据权利要求1所述的飞机隔框的制备方法,其特征在于,在步骤s4和步骤s5之间还包括步骤s4-1:
8.根据权利要求1所述的飞机隔框的制备方法,其特征在于,所述纱线的材质可选择为玻璃纤维、芳纶纤维或碳纤维。
9.根据权利要求1所述的飞机隔框的制备方法,其特征在于,所述基质材料可选择为环氧化物、双马来酰亚胺或树脂。
10.飞机隔框,其特征在于,采用权利要求1-9任一项所述的飞机隔框的制备方法加工制成。
