專利名稱：用于制造航空和航天領(lǐng)域中的復(fù)合蒙皮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造航空和航天領(lǐng)域中的復(fù)合蒙皮的方法，還涉 及一種復(fù)合蒙皮。
背景技術(shù)：
雖然本發(fā)明可用于航空和航天工業(yè)的任何領(lǐng)域，但本發(fā)明及其基于的 問題將參照商用飛機的兩機身段的連接進行最詳細的說明。
現(xiàn)代商用飛機的機身通過連接多個機身段而制成，所述多個機身段的 每一個被單獨制造。為此，如圖1中的機身縱剖面圖所示， 一機身段的一
蒙皮1必需與另一機身段的另一蒙皮2相連。這目前由橫向?qū)哟畎?實 現(xiàn)，所述橫向?qū)哟畎逶谒鰴C身蒙皮的圓周方向上延伸并通過相向兩端 5、 6上的多排鉚釘(例如以附圖標(biāo)記4表示)鉚接于所述蒙皮1或所述另一 蒙皮2之上。
由于所述鉚釘對于飛機的重量具有負面作用且例如鉆大量的鉚釘孔還 涉及高的制造成本，如圖1所示的已知復(fù)合蒙皮需要大量鉚釘?shù)氖聦嵰驯?發(fā)現(xiàn)是缺點。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于制造復(fù)合蒙皮的方法以及一種復(fù)合 蒙皮，通過所述復(fù)合蒙皮，飛機的重量被減小且所述復(fù)合蒙皮可容易地制 造。
按照本發(fā)明，該目的由具有權(quán)利要求1特征的方法和/或具有權(quán)利要求 7特征的復(fù)合蒙皮實現(xiàn)。
相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種用于制造航空和航天領(lǐng)域中的復(fù)合蒙皮的方 法，所述方法具有以下步驟從連接板去除多余材料以在其一端形成對接 搭板；以物對物焊接將所述連接板的另一端連接到蒙皮板；以及將另一蒙 皮板固定到所述對接搭板以形成所述復(fù)合蒙皮。
本發(fā)明還為航空和航天領(lǐng)域提供一種復(fù)合蒙皮，其包括連接板，所述連 接板在其一端具有對接搭板；蒙皮板，所述蒙皮板以物對物焊接與所述連 接板的另一端相連；以及另一蒙皮板，所述另一蒙皮板固定于所述對接搭 板。
支持本發(fā)明的觀點包括用物對物焊接代替鉚釘將上述橫向?qū)哟畎宓囊欢诉B接于所述蒙皮板。
這樣一來，可省去大量鉚釘。因此，減小了飛機的重量，且可節(jié)省由于 鉚接所消耗的制造成本。
本發(fā)明有利的實施例和改進在附加的權(quán)利要求中。
按照本發(fā)明所述方法的優(yōu)選改進，通過摩擦攪拌焊、激光焊和/或電子 束焊以物對物焊接實現(xiàn)所述連接板的另一端與所述蒙皮板的連接。摩擦攪 拌焊的突出特點是由此方法產(chǎn)生的所述焊接結(jié)構(gòu)僅被輕微改變，因為在摩 擦攪拌焊過程中金屬不熔化。由于安全原因，在航空和^l天領(lǐng)域中，結(jié)構(gòu) 的改變通常不能被接受。在這方面，摩擦攪拌焊尤其適合于本發(fā)明。
在按照本發(fā)明所述方法的另一優(yōu)選實施例中，所述物對物焊接形成為對 接接縫。此類對接接縫可由已知焊接法，尤其是摩擦攪拌焊容易地制造。 所述對接接縫的另 一突出特點是，由對接接縫連接的兩板蒙皮板可形成平 坦表面，這在機身表面領(lǐng)域幾乎是必須的要求。
在按照本發(fā)明所述方法的另 一優(yōu)選實施例中，所述對接招^反通過鉚接而 固定于所述另一蒙皮板。當(dāng)連接第一和第二機身段時，其中所述第一機身 段包含所述蒙皮板和與之連接的所述連接板并且所述第二機身段包含所述 第二蒙皮板，鉚接仍然是優(yōu)選的固定方法，因為其具有高度的可靠性和易 于控制質(zhì)量的特點(在這點上詢問過發(fā)明人)。
在按照本發(fā)明所述方法的另一優(yōu)選實施例中，去除多余材料包括在所述 連接板的另一端去除另一多余材料以形成具有大體Z形橫截面的連接板。 通過去除所述另一多余材料，可進一步減小飛機的重量。在本專利申請中， 將所述術(shù)語"Z形橫截面"理解為由兩基本平行的直角部形成的橫截面，所 述直角部的縱向部分重疊搭接。在此情況下，所述對接接縫優(yōu)選設(shè)置在所 述連接板遠離所述4荅4妻部的 一端。
在按照本發(fā)明所述方法的另 一優(yōu)選實施例中，去除所述多余材料和/或 所述另一多余材料由機械或化學(xué)方法執(zhí)行?；瘜W(xué)方法特別以非常高度的精 確性為特點。
在按照本發(fā)明所述復(fù)合蒙皮的一優(yōu)選實施例中，所述蒙皮板和/或所述 另一蒙皮板形成為機身蒙皮段。憑借按照本發(fā)明的所述復(fù)合蒙皮，在機身
段領(lǐng)域可節(jié)省大量的鉚^r。
在按照本發(fā)明所述復(fù)合蒙皮的另一優(yōu)選實施例中，所述連接板、所述蒙 皮板和/或所述另一蒙皮板由鋁或鋁合金構(gòu)成。在所述航空和航天工業(yè)中， 由于鋁或鋁合金的高強度和輕質(zhì)量，其優(yōu)選于其他金屬。還可想到的是， 所述連接板、蒙皮板和/或所述另一蒙皮板由其他金屬或金屬合金制成。
參照附圖，參照實施例在和附圖，將在下面更詳細地對本發(fā)明進行-沈明。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中已知的復(fù)合蒙皮例子的剖面圖。
圖2是按照本發(fā)明一實施例的復(fù)合蒙皮的剖面圖。
1: 蒙皮板
2: 蒙皮板
3: 橫向?qū)?荅板
4: 鉚釘排
10:復(fù)合蒙皮
11:蒙皮板
12:連接板
13:另一蒙皮板
14:焊縫
16:部分 17:部分 18:搭接區(qū)域 19:端 20:端 22:連接板 23:鉚釘排 24:鉚釘排 25:鉚釘排 26:端部
27: 端 32:區(qū)域 33:區(qū)i或
具體實施例方式
在附圖中，除非另外指出，相同的附圖標(biāo)記表示相同或具有相似功能 的構(gòu)件。
圖2是按照本發(fā)明一實施例的通過復(fù)合蒙皮10的剖面圖。 所述復(fù)合蒙皮10包括蒙皮板11，例如第一機身段；連接板12,所述 連接板以物對物焊接與所述蒙皮板相連；以及另一蒙皮板13,例如第二機 身段，所述另一蒙皮板固定于所述連接板12。所述蒙皮板ll、所述連接板 12和所述另 一蒙皮板13優(yōu)選由鋁合金制成。
所述連接板12具有大體Z形的橫截面15,所述橫截面由兩平行的、大體直角的部分16、 17組成，所述部分在縱向上于區(qū)域18搭接。附圖標(biāo)記 19和20指所述連接板12相向的兩端。
以附圖標(biāo)記22表示的所述連接板12的所述區(qū)域形成所述對接搭板， 所述對接搭板通過多排，例如三排延伸至圖2頁面內(nèi)的鉚釘23、 24、 25鉚 接于所述另 一蒙皮板13的端部26。
所述蒙皮板11通過剖面中示出的摩4察攪拌焊縫14連接到所述連接板 12。所述摩擦攪拌焊縫14形成為對接接縫，所述對接^接縫將蒙皮板的一端 27連接到端部19，端部27主要為蒙皮板11的邊緣，端部19遠離所述連 接板12的部分16的搭接區(qū)域18的。
按照本發(fā)明一實施例的所述復(fù)合蒙皮10的制造方法將說明于下。
具有大體直角橫截面的板(即圖中的連接板12，具有虛線表示的額外區(qū) 域32、 33)首先經(jīng)過化學(xué)處理，去除所述區(qū)域32、 33。所述區(qū)域32、 33存 在于所述連接板12相對的兩端19、 20。
在本發(fā)明的另一實施例中，僅去除所述區(qū)域33而不去除區(qū)域32是完 全可以想到的。
隨后，所述蒙皮板11通過摩擦攪拌焊接以其端部27與所述連接板12 的端部19相連，產(chǎn)生摩擦攪拌焊縫14。所述摩擦攪拌焊縫14延伸入圖2 的紙面所在平面內(nèi)。
在下一步驟中，設(shè)置所述另一蒙皮板13以4荅接所述對接搭板22，如圖 2所示。
在下一步驟中，通過鉚釘排23、 24、 25將所述端部26鉚接于所述對 接搭板。
雖然已主要參照優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行了說明，但并不局限于此且 可進行廣泛的修改。
特別是單獨步驟的順序可以改變。
本發(fā)明提供一種用于航空和航天工業(yè)的復(fù)合蒙皮，并提供一種用于制 造此類復(fù)合蒙皮的方法，所述方法包括以下方法步驟從連接板去除多余 材料以在所述連接板的一端形成對接搭板；然后以物對物焊接將所述連接 板的另 一端連接到蒙皮板；接著將另 一蒙皮板固定到所述對接搭板以形成 所述復(fù)合蒙皮。支持本發(fā)明的觀點包括用物對物焊接代替鉚釘。這提供了 減少了所述復(fù)合蒙皮的重量以及用于所述復(fù)合蒙皮的制造成本的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1、一種用于制造航空和航天領(lǐng)域中的復(fù)合蒙皮(10)的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟從連接板(12)去除多余材料(33)以在所述連接板的一端(20)形成對接搭板(22)；以物對物焊接將所述連接板(12)的另一端(19)連接到蒙皮板(11)；以及將另一蒙皮板(13)固定到所述對接搭板(22)以形成所述復(fù)合蒙皮(10)。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過摩擦攪拌焊、激光焊 和/或電子束焊實現(xiàn)所述連接板(12)的另一端(19)與所述蒙皮板(11)的所 述物對物焊接。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述物對物焊接過程 被作為對接接縫(14)的制造過程。
4、 如前述至少一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于通過鉚接(23， 24， 25)將所述對接搭板(22)固定到所述另一蒙皮板(13)。
5、 如前述至少一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于去除所述多余材 料(33)包括在所述連接板(12)的另 一端(19)去除另 一多余材料(32)以形成 具有大體Z形橫截面(15)的所述對接搭板(12)。
6、 如前述至少一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于由機械或化學(xué)方 法去除所述多余材料(33)和/或所述另 一多余材料(32)。
7、 一種用于所述航空和航天工業(yè)的復(fù)合蒙皮，所述復(fù)合蒙皮包括連 接板(12)，所述連接板在其一端(2Q)具有對接搭板(22);蒙皮板(ll),所 述蒙皮板以物對物焊接與所述連接板(12)的另 一端(19)相連；以及另 一蒙 皮板(13)，所述另 一蒙皮板固定于所述對接搭板(22)。
8、 如權(quán)利要求7所述的復(fù)合蒙皮，其特征在于通過摩擦攪拌坪、激 光焊和/或電子束焊，所述蒙皮板(ll)以所述物對物焊接與所述連接板(12) 的所述另一端(19)連接。
9、 如權(quán)利要求7或8所述的復(fù)合蒙皮其特征在于通過對接接縫(14), 所述蒙皮板(ll)連接到所述連接板的所述另一端(19)。
10、 如權(quán)利要求7至9的至少一項所述的復(fù)合蒙皮，其特征在于通過 鉚釘排(23， 24， 25)將所述另一蒙皮板(12)固定到所述對接搭板(22)。
11、 如權(quán)利要求7至10的至少一項所述的復(fù)合蒙皮，其特征在于所 述連接板(12)具有大體Z形的橫截面(15)。
12、 如權(quán)利要求7至11的至少一項所述的復(fù)合蒙皮，其特征在于所 述蒙皮板(11)和所述另 一蒙皮板(13)形成為機身蒙皮段。
13 ^如權(quán)利要求7至12的至少一項所述的復(fù)合蒙皮，其特征在于所述連 接板(12)、所述蒙皮板(ll)和/或所述另一蒙皮板(13)由鋁或鋁合金制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于航空和航天工業(yè)的復(fù)合蒙皮(10)，并提供一種用于制造此類復(fù)合蒙皮(10)的方法，所述方法包括以下方法步驟從連接板(12)去除多余材料(33)以在所述連接板的一端(20)形成對接搭板(22)；然后以物對物焊接將所述連接板(12)的另一端(19)連接到蒙皮板(11)；接著將另一蒙皮板(13)固定到所述對接搭板(22)以形成所述復(fù)合蒙皮(10)。支持本發(fā)明的觀點包括用物對物焊接代替鉚釘。這提供的優(yōu)點是，減少了所述復(fù)合蒙皮(10)的重量以及用于所述復(fù)合蒙皮(10)的制造成本。
文檔編號B23P15/00GK101687287SQ200880015071
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者安德烈亞斯·斯特凡 申請人:空中客車控股有限公司