Nomex蜂窝芯-碳纤维面板夹层结构复合材料作为结构效率最高的构件形式之一广泛应用于航空、航天、轨道交通领域。从国内外的研究现状可知国外已有开展Nomex蜂窝夹层结构复合材料自动铺放成型的案例;国内目前尚未开展相关的研究,对于此类构件的成型大多是采用手糊成型工艺。本文以直升机的应用为背景对Nomex蜂窝夹层结构复合材料的自动铺丝成型工艺进行研究,针对蜂窝芯侧压变形和蜂窝斜削边缘预浸料丝束架桥两个问题,主要研究内容包括:(1)分析Nomex蜂窝芯侧压变形的成因和影响因素,并探索避免侧压变形的解决方案。从Nomex蜂窝芯的各向异性和自动铺放压力、施压倾角等角度分析了蜂窝芯侧压变形的成因;探索胶膜预粘接工艺以增强阳模成型工艺中蜂窝芯的侧向承压能力,并获得了铺放压力窗口;提出阴模成型工艺避免了蜂窝芯的侧压变形。(2)分析蜂窝芯斜削边缘预浸料丝束架桥的成因和影响因素,并探索减小或避免丝束架桥的解决方案。对丝束架桥的影响因素:铺放压力、铺放张力和压辊弹性模量进行了单因素实验和正交实验设计,确定其对架桥尺寸影响的主次顺序;获得了阳模成型的最佳铺放工艺方案以减小架桥尺寸,并提出阴模工装倒角处理方案以避免丝束架桥。(3)根据蜂窝芯材料外形尺寸和预浸料厚度精确设计加工了阴模工装,探索局部零张力铺放技术,确定内蒙皮的铺放压辊宽度。对自动铺丝轨迹点进行判定处理,并用圆柱螺线拟合送丝长度,实现了局部零张力铺放技术;针对45度铺层更加复杂的架桥,采用有限元分析确定内蒙皮的最佳铺放压辊宽度。(4)采用两种工装进行自动铺丝实际铺放验证。为研究丝束架桥对最终制件质量的影响,并验证阴模成型工装对于避免侧压变形和丝束架桥的效果,对两种工艺最终制件的表面质量、斜削区截面和斜削位置的弯曲力学性能进行对比,确定适合自动铺丝成型Nomex蜂窝夹层结构复合材料的成型工艺。