本发明属于控温装置技术领域，具体涉及复合材料固化过程中实现温度实时精确高效监控的一种工装背面热电偶的安装方法。
背景技术：
高性能热固性基体复合材料一种常用的成型工艺为真空袋-热压罐工艺，预浸料树脂基体在温度作用下，发生固化反应并释放热量，如果固化反应太快使放热剧烈而不能及时向外扩散，会导致固化体系内温度失控，造成废品，如果固化太慢，则浪费操作时间，增加生产成本。因此，控制好固化参数，确定树脂粘度的最低点、凝胶点和固化反应终点是保证生产质量的关键。零件内部的温度是确定固化参数的重要依据，通过零件内部的温度确定升降温时间、加压/卸压时间和真空时间等固化参数。因此，通过热电偶对零件内部温度的实时监控十分重要。
对零件温度监控的传统的模式是将热电偶放置在零件表面或者余量线以外。但是这样不能对零件内部的温度进行精确监控，并不能保证零件的最高温度和最低温度在零件表面和余量线以外。且传统的热电偶放置模式在实际生产中，需要每次在制造零件时，将热电偶安装在真空袋内的零件上。这样的监控模式既效率低下，又容易破坏袋内的真空环境，存在质量隐患。
技术实现要素：
本发明针对现有技术中采用真空袋-热压罐工艺制造复合材料零件时，真空袋内放置热电偶不能精确监控零件温度、效率低下且易破坏袋内真空环境等问题，提出了一种工装背面热电偶的安装方法。
本发明主要通过以下技术方案实现：
一种工装背面热电偶的安装方法，通过热分布试验确定复合材料的零件在固化过程中的特性热电偶，并在零件对应的工装背面找到与零件特性热电偶对应的等效热电偶位置，然后通过热电偶固定装置将等效热电偶固定在工装背面相应的等效热电偶位置，用工装背面的等效热电偶代替零件特性热电偶。所述特性热电偶包括超前热电偶和滞后热电偶。
进一步地，为了更好的说明本发明，所述一种工装背面热电偶的安装方法，具体包括以下步骤：
步骤一：在工装上铺叠复合材料的零件。
步骤二：在零件的不同位置和不同铺层厚度放置多个热电偶tc1~tcn；另一方面，在工装的背面分散的放置多个热电偶tc(n 1)~tc(n m)。
步骤三：采用真空袋-热压罐工艺固化零件，进行热分布试验。
步骤四：根据热分布试验确定零件的特性热电偶，同时找出工装背面与零件固化的特性热电偶的温度-时间参数最相近的热电偶，将此热电偶作为等效热电偶，并标记等效热电偶位置。
步骤五：在工装背面等效热电偶位置焊接热包括固定托板、固定螺钉、紧固螺母的电偶固定装置。
步骤六：使用n层玻璃布将热电偶包裹，再使用真空袋薄膜将包裹热电偶的玻璃布覆盖，使用腻子条将真空袋薄膜穿过固定螺钉粘贴在工装的背面，然后用紧固螺母固定安装热电偶固定托板。
其中，n、m、n均为大于1的正整数。
所述电偶固定装置主要由固定托板、固定螺钉、紧固螺母组成。
进一步地，为了更好的说明本发明，所述步骤四中特性热电偶包括超前热电偶和滞后热电偶。
进一步地，为了更好的说明本发明，所述步骤二中使用腻子条、透气性的玻璃布、带胶脱模布和/或真空袋薄膜贴放热电偶。
本发明的有益效果如下。
（1）本发明提供的一种工装背面热电偶的安装方法，相比传统真空袋内放置热电偶，能够更加精确地监控零件温度，操作更加方便高效，显著提高生产效率，且不会影响真空袋内的真空环境。
（2）本发明提供的一种工装背面热电偶的安装方法，使得固定托板与热压罐中的热流方向平行，不会影响热电偶测温。
（3）本发明提供的一种工装背面热电偶的安装方法，安装的热电偶固定牢固，在复合材料零件制造时可以重复使用，至热电偶最大使用次数后更换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明创造的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明创造的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是热分布试验热电偶放置示意图。
图2是热电偶固定装置结构示意图。
图3是一种工装背面热电偶安装方法示意图。
其中：1-零件、2-工装、3-固定托板、4-固定螺钉、5-紧固螺母、6-玻璃布、7-真空袋薄膜、8-腻子条。
具体实施方式
下面结合附图具体说明本发明的具体实施方式，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于下列实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他技术方案，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例提供了一种工装背面热电偶的安装方法，通过热分布试验确定复合材料的零件1在固化过程中的特性热电偶，并在零件1对应的工装2背面找到与零件1特性热电偶对应的等效热电偶位置，然后通过热电偶固定装置将等效热电偶固定在工装2背面相应的等效热电偶位置，用工装2背面的等效热电偶代替零件1特性热电偶。所述特性热电偶包括超前热电偶和滞后热电偶。
具体包括以下步骤：
步骤一：在工装2上铺叠复合材料的零件1。
步骤二：在零件1的不同位置和不同铺层厚度放置多个热电偶tc1~tcn；另一方面，在工装2的背面分散的放置多个热电偶tc(n 1)~tc(n m)。
步骤三：采用真空袋-热压罐工艺固化零件1，进行热分布试验。
步骤四：根据热分布试验确定零件1的特性热电偶，同时找出工装2背面与零件1固化的特性热电偶的温度-时间参数最相近的热电偶，将此热电偶作为等效热电偶，并标记等效热电偶位置。所述特性热电偶包括超前热电偶和滞后热电偶。
步骤五：在工装2背面等效热电偶位置焊接热包括固定托板3、固定螺钉4、紧固螺母5的电偶固定装置。
步骤六：使用n层玻璃布6将热电偶包裹，再使用真空袋薄膜7将包裹热电偶的玻璃布6覆盖，使用腻子8条将真空袋薄膜7穿过固定螺钉4粘贴在工装2的背面，然后用紧固螺母5固定安装热电偶固定托板3。
其中，tc1、tc2…tcn，均为热分布试验中零件1上热电偶；
tc(n 1)、tc(n 2)…tc(n m)，均为热分布试验时工装2背面热电偶；
其中，n、m、n均为大于1的正整数。
本实施例中，所述电偶固定装置主要由固定托板3、固定螺钉4、紧固螺母5组成。而在所述步骤二中通常使用腻子8条、透气性的玻璃布6、带胶脱模布、真空袋薄膜7中的任意一种或多种结合贴放热电偶。
本实施例提供了一种工装背面热电偶的安装方法。如图3所示，该方法中的固定托板3与热压罐中的热流方向平行，不会影响热电偶测温。该方法安装的热电偶固定牢固，在复合材料零件1制造时可以重复使用，至热电偶最大使用次数后更换。相比传统真空袋内放置热电偶，能够更加精确地监控零件1温度，操作更加方便高效，显著提高生产效率，且不会影响真空袋内的真空环境。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
1.一种工装背面热电偶的安装方法，其特征在于，通过热分布试验确定复合材料的零件（1）在固化过程中的特性热电偶，并在零件（1）对应的工装（2）背面找到与零件（1）特性热电偶对应的等效热电偶位置，然后通过热电偶固定装置将等效热电偶固定在工装（2）背面相应的等效热电偶位置，用工装（2）背面的等效热电偶代替零件（1）特性热电偶。
2.根据权利要求1所述的一种工装背面热电偶的安装方法，其特征在于，所述特性热电偶包括超前热电偶和滞后热电偶。
3.根据权利要求1或2所述的一种工装背面热电偶的安装方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一：在工装（2）上铺叠复合材料的零件（1）；
步骤二：在零件（1）的不同位置和不同铺层厚度放置多个热电偶；另一方面，在工装（2）的背面分散的贴放多个热电偶；
步骤三：采用真空袋-热压罐工艺固化零件（1），进行热分布试验；
步骤四：根据热分布试验确定零件（1）的特性热电偶，同时找出工装（2）背面与零件（1）固化的特性热电偶的温度-时间参数最相近的热电偶，将此热电偶作为等效热电偶，并标记等效热电偶位置；
步骤五：在工装（2）背面等效热电偶位置焊接热包括固定托板（3）、固定螺钉（4）、紧固螺母（5）的电偶固定装置；
步骤六：使用多层玻璃布（6）将热电偶包裹，再使用真空袋薄膜（7）将包裹热电偶的玻璃布（6）覆盖，使用腻子条（8）将真空袋薄膜（7）穿过固定螺钉（4）粘贴在工装（2）的背面，然后用紧固螺母（5）固定安装热电偶固定托板（3）。
4.根据权利要求3所述的一种工装背面热电偶的安装方法，其特征在于，所述步骤二中使用腻子条（8）、透气性的玻璃布（6）、带胶脱模布和/或真空袋薄膜贴（7）放置热电偶。
技术总结