96相同的方式制造。然而第二預成形件100具有比預成形件96的長度更短的長度并且具有基本上補充預成形件96的內(nèi)部截面的形狀的外部截面,使得能夠允許第二預成形件100隨后一起推入配合至預成形件96的兩個相反的端部102中。
[0086]加強元件98的制造隨后包括對每個第二預成形件100的內(nèi)表面進行機械加工使得在該內(nèi)表面中形成有截頭圓錐部104,該截頭圓錐部104的橫截面隨著距離第二預成形件100的一個軸向端部106的變遠而變寬(圖1Ob)。因此,圖1Oa和圖1Ob示出了在對相應的第二預成形件100機械加工之后所獲得的加強元件98。
[0087]該方法接下來包括將每個加強元件98應用至預成形件96的待加強的區(qū)域。
[0088]更具體地,這種操作在該情況下包括將兩個加強元件98推入配合至預成形件96的兩個相反的端部102中的相對應的一個端部中,如圖1la和圖1lb所圖示的。
[0089]可選地,加強元件98可以事先沿其縱向方向切有裂口以便使得加強元件98更易于推入配合至預成形件96中。
[0090]接下來,大約I巴或更大的壓力徑向地朝向外側被施加至每個加強元件的內(nèi)部表面,使得能夠保持加強元件的表面與預成形件96的表面接觸。壓力例如通過真空囊或袋被施加。預成形件96優(yōu)選地以配合的圓筒形的形式被接合,這使得反壓力被施加至預成形件96的外部表面。優(yōu)選地,當預成形件的所有表面與每個加強元件的表面接觸時,產(chǎn)生真空。以這種方式,能夠盡可能地限制分層或出現(xiàn)氣孔的風險。
[0091]因此所獲得的組件被隨后放在高壓鍋或烤箱中以便完成形成預成形件96和每個加強元件98所使用的材料的樹脂的聚合,優(yōu)選地使得獲得樹脂的大于或等于95%的聚合度。
[0092]作為替代方案,可以通過熱形成按壓件完成受到壓力的樹脂的聚合,因此使得能夠避免使用真空袋和高壓鍋。
[0093]因此,總體上,預成形件96與每個加強元件98之間的結合通過共固化來實現(xiàn)。
[0094]在圖示的示例中,每個加強元件98的截頭圓錐部104使得能夠避免連桿95的內(nèi)表面中的不連續(xù)。
[0095]該方法接下來并且可選地包括機械加工步驟。在產(chǎn)生結構聯(lián)桿95的特定的情況下,機械加工特別地涉及針對部件的端部使得能夠形成固定的軛部108。為此,在結構聯(lián)桿95的相對應的縱向端部上加工出兩個縱向狹槽110,并且隨后在連桿中穿透有通透的切口,該通透的切口沿著基本上與縱向狹槽110的平面E-E正交的方向穿過由加強元件98強化的端部102。
[0096]如圖12b所示,加強元件98產(chǎn)生結構聯(lián)桿95的在其端部102處的內(nèi)部表面的附加的厚度。
[0097]圖13a至圖17b圖示了使用根據(jù)上文描述的第二實施方式的方法的替代形式產(chǎn)生結構聯(lián)桿95a。
[0098]在該替代形式中,第二預成形件10a(圖14a和圖14b)具有基本上補充預成形件96(圖13a和圖13b)的外部橫截面的形狀的內(nèi)部橫截面,使得允許預成形件96的兩個相反的端部102隨后被推入配合至相對應的第二預成形件10a中。
[0099]此外,加強元件98a的機械加工在每個第二預成形件10a的外部表面上進行,使得能夠在該外部表面中形成截頭圓錐部104a,該截頭圓錐部104a的橫截面遠離于第二預成形件10a的軸向端部106a而變寬(圖15a和圖15b)。
[0100]將每個加強元件98a應用至預成形件96的待加強的區(qū)域的操作隨后包括將兩個加強元件98a推入配合在預成形件96的兩個相反的端部102的相對應的一個端部上,如圖16a和圖16b中圖示的??蛇x地,加強元件98a可以沿其縱向方向被事先切有裂口,以便更容易地將加強元件98a推入配合在預成形件96上。
[0101]在這種情況下使用的配合形式可以是接合在預成形件96的內(nèi)側的心軸。
[0102]所獲得的部件可以隨后被機械加工,例如用于如在上文描述的連桿95的情況下那樣產(chǎn)生狹槽IlOa并且形成軛部108a。
[0103]應指出的是,在該示例中,加強元件98a在結構聯(lián)桿95a的外部表面上產(chǎn)生附加的厚度。
[0104]在這種情況下,每個加強元件98a的截頭圓錐部104a使得能夠避免在連桿95a的外部表面中的不連續(xù)。
[0105]總體上,因此,根據(jù)本發(fā)明的方法使得能夠以簡單且廉價的方式獲得長形整體形狀的由復合材料制成的部件,其中,該長形整體形狀具有相對復雜的形狀。
[0106]此外,應指出的是,在上文描述的方法中,多軸線織物可以被定位且導引通過拉擠成型裝置,使得多軸線織物變得疊覆有加強纖維62。如本領域技術人員已知的,這種織物包括沿著相對于由加強纖維62限定的縱向方向傾斜的一些方向定向的纖維。
【主權項】
1.一種用于制造用于飛行器結構的由復合材料制成的長形整體形狀的部件(70、95、95a)的方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟: -由包含嵌入至可聚合樹脂中的加強纖維出2、94)的第一復合材料產(chǎn)生拉擠成型的預成形件出4、96),使得所獲得的所述預成形件的樹脂處于部分聚合的狀態(tài); -利用包含嵌入至可聚合樹脂中的加強纖維出2、94)的第二復合材料產(chǎn)生至少一個加強元件(76、78、98、98a),使得所獲得的所述加強元件的樹脂處于部分聚合的狀態(tài);隨后 -將所述至少一個加強元件應用至所述預成形件出4、96)的待加強的區(qū)域(74、102);隨后 -完成屬于由所述預成形件(64、96)和所述至少一個加強元件(76、78、98、98a)形成的組件的樹脂的聚合;以及 -因此獲得用于飛行器結構的復合材料的部件(70、95、95a),其中,所述部件(70、95、95a)具有通過所述至少一個加強元件加強的至少一個部分。2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中,所述部件為機身縱向加勁件或地板橫向構件或地板軌道或地板支承支柱或結構聯(lián)桿。3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其中,所述預成形件具有至少一個端部,所述至少一個端部用于固定所述部件并且構成待加強的所述區(qū)域,其中,所述至少一個加強元件(76、78、98、98a)被應用至待加強的所述區(qū)域。4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的方法,包括以下隨后的步驟:穿透所述部件的所述加強部分形成至少一個孔口(80)。5.根據(jù)權利要求4所述的方法,包括以下隨后的步驟:將線纜或管或緊固件穿過所述孔口(80)。6.根據(jù)權利要求1至5中的任一項所述的方法,其中,所述至少一個加強元件(76、78)具有平面形狀并且被應用至所述預成形件¢4)的平面部分(74)。7.根據(jù)權利要求1至5中的任一項所述的方法,其中,所述預成形件(96)具有封閉的橫截面,并且,所述至少一個加強元件(98、98a)通過推入配合而被應用至所述預成形件(96)的待加強的所述區(qū)域(102)。8.根據(jù)權利要求7所述的方法,其中,所述預成形件(96)具有管狀形狀,并且所述至少一個加強元件(98、98a)的至少一部分具有能夠與所述預成形件推入配合在一起的管狀形狀。9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中,所述至少一個加強元件(98、98a)包括兩個管狀形狀的加強元件,并且,所述加強元件分別推入配合至所述預成形件(96)的兩個相反的端部(102)中或推入配合在所述兩個相反的端部(102)上,其中,所述兩個相反的端部(102)形成固定接合面。10.根據(jù)權利要求1至9中的任一項所述的方法,其中,在包括完成所述預成形件和所述加強元件這兩者的組件的聚合的步驟之前,所述預成形件的聚合度和所述加強元件的聚合度介于10%與50%之間。11.根據(jù)權利要求1至10中的任一項所述的方法,其中,所述至少一個加強元件(76、.78、98、98a)利用拉擠成型產(chǎn)生。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制造用于飛行器結構的由復合材料制成的部件的方法,用于飛行器的結構元件的制造需要使用復雜且昂貴的方法,特別是在由復合材料制成的長形整體形狀的并且可變厚度或橫截面的部件的情況下。本發(fā)明建議通過如下方法克服這個問題:該方法允許結構部件(70)由預成形件(64)和一個或更多個加強元件(76、78)制造,該預成形件(64)通過拉擠成型獲得、由簡單形狀的復合材料制成,所述一個或更多個加強元件(76、78)由復合材料制成并且通過與預成形件共固化而緊固至該預成形件的待加強的區(qū)域(74)。
【IPC分類】B29C70/84, B29L31/30, B29C70/52, B29C70/68
【公開號】CN105082575
【申請?zhí)枴緾N201510232363
【發(fā)明人】丹尼斯·蘇拉, 杰羅姆·科爾馬格羅, 馬蒂厄·普萊
【申請人】空中客車運營簡化股份公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月8日
【公告號】US20150321429