收口式大曲率復材零件整體成型固化制度實施方法研究

（上海飛機制造有限公司，上海 200436）

傳統的翼尖罩零件一般是鈑金件，設計通常將翼尖罩分解為2～3部分，鈑金件成形以后將所有小零件裝配成一個整體翼尖罩，傳統翼尖罩零件成形工藝較為簡單，但是鈑金件重量較重，且后續裝配需要較多緊固件，進一步增加了零件的重量。為了減重，國外先進飛機制造商不約而同地將零件的材料改為樹脂基復合材料，同時零件采取整體成型工藝[1]。由于零件自身型面的要求，部分翼尖罩結構上是收口的，因此不能采取陽模成型，只能采取分瓣式陰模成型，同時受限于模具自身強度，模具壁厚往往較厚。大厚度模具與薄壁模具在固化工藝方面差別巨大，需要通過多次試驗驗證工藝可控性，同時找到各個工藝參數的一個平衡點。

復合材料零件質量的穩定性主要取決于零件制造過程中滿足相關工藝規范的工藝穩定性。因此，滿足工藝規范中關于零件固化制度的要求成了保證復材零件質量穩定性的關鍵環節，直接影響復材零件的纖維體積含量、樹脂分布均勻性、殘余應力及孔隙率等性能[2-4]。

1 試驗

1.1 主要原材料

CYCOM 7701 7781（Cytec Company）；

HYSOL EA 9696（Henkel Company）；

SYNSKIN HC 9837（Henkel Company）。

1.2 主要設備

自動下料機：1.8m×10m（GERBER Company）；

熱壓罐：1m×2m（ASC Company）。

1.3 零件及模具信息

零件尺寸約為：430mm×81mm×104mm，零件為收口式整體結構。

模具材料為Q235，尺寸約為710mm×200mm×196mm，模具為分瓣式結構。

零件采用陽模鋪貼轉陰模成型，在零件的大端及小端余量靠近工裝側各放一只熱電偶，監視并記錄固化過程中零件的溫度（見圖1）。

1.4 工藝規范固化制度

工藝規范規定在固化的過程中，零件的升溫速率及保溫時間需要滿足一定的范圍，具體要求見表1及圖2。……