直-8直升机复合材料桨叶的制造

复合材料桨叶制造是一种集机加、钣金、表面处理、铆接装配、胶接装配、复合材料成型、静动平衡等多学科为一体的高技术含量复杂成型工艺。为解决复合材料桨叶制造过程中的难题,中航工业昌飞工程技术部复合材料桨叶研制团队成员面对技术经验匮乏的现状,从零开始,充分借鉴国内外厂家的先进经验,开展了大量的工艺探索,成功突破了桨叶配套零件定位、泡沫芯过盈量控制、成型压力和固化参数控制等诸多技术难题,成功研制出亚洲最大的复合材料桨叶。

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高标准,为桨叶试制奠定基础

2005年,中航工业昌飞复合材料桨叶研制团队成立,团队成员主要由工程技术部、复合材料加工中心的专业人员组成。

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直8型机大型复合材料桨叶是我国首次研制的国内乃至全亚洲最大的复材桨叶,完全由国内自主设计与制造,其研制技术起点高,跨度大。在一无资料,二无经验的基础上,团队首次承担制造工作,其难度可想而知。

直8大型复合材料主桨叶,其长度为8.5米,扭角变化大,这些特点造成了成型模压系统上模跨度大、模具厚度变化大等问题,这样的模具同步运动、温度均匀性很难保证。再加上零件为细长结构,模具与零件膨胀系数差异较大,从成型温度到室温的变化过程中,桨叶与模具伸长率不一样,这样会造成桨叶损伤或破坏。

工艺人员深知,桨叶成型压模是保证桨叶成型质量的关键因素,除了要保证型面的结构精度,解决模具材料与复合材料热膨胀匹配的问题,还要充分计算和分析模具油道的布置,以达到严格的温度均匀性要求。通过一次次对模具设计制造方案的充分讨论与研究,工艺人员成功解决了模具定位、油道布置以及深加工和热膨胀系统不一致的技术难题,为桨叶试制奠定了基础。

严要求,保证桨叶安全运行