本發(fā)明涉及維護(hù)和修理零件，更具體說(shuō)涉及一種用于修復(fù)在零件中的，特別是在由復(fù)合材料制成的零件中的孔的裝置和方法。

背景技術(shù)：

在包括制造用于航空工業(yè)的零件的許多技術(shù)領(lǐng)域中，經(jīng)制造的零件通常被穿孔以便在將插入件、螺釘、銷(xiāo)或緊固元件合并至其中。取決于穿孔的目的，其特征可不同，例如，孔可被加工平滑、加工孔口表面和被攻絲等等。特別是當(dāng)孔要通過(guò)并固定緊固元件時(shí)，用于確保零件或該零件所屬的組件的正確操作的重要標(biāo)準(zhǔn)是孔具有適當(dāng)?shù)男螤詈统叽纭?/p>

然而，在穿孔操作本身過(guò)程中或者由于孔在該零件被使用時(shí)受到熱應(yīng)力或機(jī)械應(yīng)力，在零件中穿過(guò)的孔可能被損壞。這尤其適于由復(fù)合材料制成的零件，例如，包括經(jīng)編織的嵌入至一基體中的預(yù)成形件的零件。在許多情況下，穿孔存在例如復(fù)合層的剝落、分層或開(kāi)裂等缺陷。

當(dāng)前，修復(fù)這些缺陷的操作是手動(dòng)的。例如，修復(fù)孔可包括用一刷子涂覆樹(shù)脂，以堵塞在孔的周邊出現(xiàn)的腔(剝落，開(kāi)裂)。然而，考慮到孔的有時(shí)小的直徑，這樣的手動(dòng)操作是難以執(zhí)行的。此外，該操作可能對(duì)操作者是危險(xiǎn)的(樹(shù)脂污染)，其質(zhì)量非常不均勻，并且不可能確保已經(jīng)施加的樹(shù)脂確實(shí)堵塞了所有的腔。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是至少基本上彌補(bǔ)上述缺點(diǎn)。

為此，本說(shuō)明書(shū)提供了一種用于修復(fù)零件中的孔的修復(fù)裝置，所述裝置包括樹(shù)脂罐和連接到該罐的注入器端件，該端件被設(shè)計(jì)成插入該孔中，該端件包括至少一個(gè)注入孔口，該注入孔口使樹(shù)脂能夠注入到位于該端件周?chē)闹辽僖粋€(gè)腔中。

在本說(shuō)明書(shū)中，除非另有相反說(shuō)明，術(shù)語(yǔ)“樹(shù)脂”廣泛用于表示任何可硬化流體，因此包括任選地化學(xué)聚合的單組分或多組分樹(shù)脂，和/或在例如溫度或壓力(例如熱塑性聚合物)等外部參數(shù)的影響下的粘合劑等。該樹(shù)脂在熱或冷時(shí)是可硬化的，并且它可能是不可逆地硬化的熱固性樹(shù)脂。該零件特別地可是復(fù)合零件；該零件包括嵌入基體(特別是可是有機(jī)的、熱塑性的或陶瓷的基體)中的預(yù)成形件(短纖維或長(zhǎng)纖維)。該預(yù)成形件可被編織。在此情況下，該預(yù)成形件可是二維(2D)的層或3D編織預(yù)成形件的堆疊。

待修復(fù)的孔可是光滑孔、螺紋孔或任何其他類(lèi)型的孔。待修復(fù)的孔可存在以下缺陷中的至少一個(gè)：剝落、開(kāi)裂、分層、或?qū)е略诳赘浇霈F(xiàn)腔(缺乏材料的不一致)的任何缺陷。該腔在孔的周邊內(nèi)向外張開(kāi)。例如，腔沿著徑向位于孔周?chē)?。該孔的形狀限定一軸線(xiàn)，該軸線(xiàn)可以是直線(xiàn)、曲線(xiàn)或具有彎曲的線(xiàn)。徑向方向是垂直于該軸線(xiàn)并與該軸線(xiàn)相交的方向。

上述修復(fù)裝置以對(duì)于不與樹(shù)脂接觸的操作者來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單的、可再現(xiàn)和安全的方式提供用于修復(fù)孔的可靠技術(shù)。

如果該孔是一通孔，則該裝置可具有入口通道和出口通道，該入口通道在罐與注入器端件的一端之間，該出口通道用于放置在注入器端件的另一端上以排出過(guò)量樹(shù)脂。

本說(shuō)明書(shū)還提供了一種用于修復(fù)零件中的孔的修復(fù)方法，所述方法包括：

將連接至一罐的注入器端件插入該孔中，并且包括至少一個(gè)注入孔；

通過(guò)該注入孔將樹(shù)脂注入到位于該端件周?chē)闹辽僖粋€(gè)腔中；

在端件保持插入孔中的同時(shí)硬化樹(shù)脂；以及

從孔中取出端件。

這種方法使得能夠以可靠、簡(jiǎn)單和可再現(xiàn)的方式修復(fù)孔。

在注入樹(shù)脂時(shí)，由于注入孔或孔，樹(shù)脂填充位于端件周?chē)目字械乃锌盏目臻g，特別是與孔連通的待被堵塞的腔。因此，當(dāng)端件被取出時(shí)，在零件中保留形狀與端件的外部形狀基本互補(bǔ)的孔。該形狀被認(rèn)為是“基本上互補(bǔ)的”，以便具備以下事實(shí)：取出端件的操作可稍微改變孔的形狀，以使其具有與端件的外部形狀略微不同的形狀。

因此，可以理解，通過(guò)給端件提供基本上或?qū)嶋H上確切地與期望的孔互補(bǔ)的一形狀，注入樹(shù)脂使得可以這樣的方式形成或修復(fù)端件周?chē)目椎谋?，使得在端件已?jīng)取出后，孔直接處于期望的最終形狀，而不需要任何額外的加工。換句話(huà)說(shuō)，端件具有三個(gè)功能：將樹(shù)脂注入腔中，防止孔本身被樹(shù)脂堵塞，以及在端件被取出之后賦予孔所需的形狀。

本發(fā)明可適用于修復(fù)盲孔和通孔。

端件可具有可變的外部形狀。在這種情況下，端件的外部形狀需要在端件插入孔中的同時(shí)以及在注入樹(shù)脂的同時(shí)基本上與孔的形狀互補(bǔ)。

在上述修復(fù)裝置的某些實(shí)施例中，修復(fù)裝置還包括一密封元件，該密封元件構(gòu)造成當(dāng)端件插入孔中時(shí)氣密地隔離包括孔的零件一區(qū)。密封元件在孔的每個(gè)開(kāi)口端(在盲孔的一個(gè)端部處或在通孔的兩個(gè)端部處)處提供密封，使得被注入到由端件隔離的區(qū)中的樹(shù)脂不離開(kāi)隔離區(qū)。密封元件可執(zhí)行支撐功能。密封元件可以涉及夾緊，即可以包括一個(gè)或多個(gè)零件，該零件被構(gòu)造成在注入期間將零件保持為所期望的形狀。當(dāng)注入器端件插入孔中時(shí)，包括孔的隔離區(qū)還包括注入器端件的至少一部分。密封元件可由多個(gè)子元件，特別是兩個(gè)設(shè)置在孔的相對(duì)端處的子元件組成。

在某些實(shí)施例中，修復(fù)裝置還包括加熱器設(shè)備，所述加熱器設(shè)備被構(gòu)造成用于加熱來(lái)自罐的樹(shù)脂。以下零件中的至少一個(gè)可是加熱零件或者可包括加熱器：罐，入口通道，密封元件和端件。加熱器設(shè)備用于控制注入樹(shù)脂的溫度，以提高其與零件的粘合性，控制樹(shù)脂的固有性質(zhì)，并控制硬化的時(shí)刻。

在某些實(shí)施例中，修復(fù)裝置還包括真空系統(tǒng)，該真空系統(tǒng)被構(gòu)造成在隔離區(qū)中建立真空。抽空隔離區(qū)用于從腔以及在零件與樹(shù)脂之間的孔中除去空氣。因此，在抽真空和注入樹(shù)脂的同時(shí)，該區(qū)因此被氣密地隔離。

以另外的或替代的方式，該裝置可包括一用于對(duì)用于注入的樹(shù)脂施加壓力的設(shè)備。這些用于施加壓力的設(shè)備可包括壓氣機(jī)或樹(shù)脂注入器或者實(shí)際上直接連接至加熱器端件的氣動(dòng)槍。

端件設(shè)計(jì)成在樹(shù)脂(可能僅局部)硬化后從孔中拔出。換句話(huà)說(shuō)，端件包括一設(shè)備，該設(shè)備用于使其能夠在樹(shù)脂硬化(可能僅部分地)之后從孔中拔出。端件因此以這樣的方式構(gòu)造，使得盡管樹(shù)脂硬化，拔出端件也不會(huì)損壞端件周?chē)牧慵?。例如，在某些?shí)施例中，注入器端件可被覆蓋在非粘材料中，例如，特氟隆，并且其可例如由特氟隆涂覆的鋁制成。端件可在外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)用所述材料覆蓋(其中該內(nèi)側(cè)和該外側(cè)相對(duì)于徑向方向限定)。其他例子給出如下。

此外，端件沿著端件的取出方向是大致細(xì)長(zhǎng)的形狀。該端件具體可以是大致圓柱形的形狀。

在某些實(shí)施例中，端件包括一囊。囊是可膨脹元件。囊可由與零件的材料、樹(shù)脂以及修復(fù)條件(特別是溫度和壓力)相容的任何材料制成。通過(guò)可充氣，囊可由流體(空氣，水，油等)填充，以便增加其體積。然后，囊形成端件的全部或部分外壁。因此，端件的外部形狀可制成與各種各樣的孔形狀匹配，該孔的形狀可以是復(fù)雜的。

該囊構(gòu)造成在注入樹(shù)脂的同時(shí)施加壓力，直到樹(shù)脂硬化；它被放氣以便能夠提取端件。囊可以包括至少一個(gè)通孔，形成注入孔，樹(shù)脂通過(guò)該注入孔注入至少一個(gè)腔中。

在某些實(shí)施例中，修復(fù)裝置還包括溫度傳感器和/或壓力傳感器。這種傳感器用于跟隨溫度和/或壓力的變化，并且用于驗(yàn)證注入循環(huán)在所需條件下發(fā)生，具體是在隔離區(qū)的上游、隔離區(qū)的下游或隔離區(qū)中，取決于所述傳感器的位置。其中，監(jiān)測(cè)溫度用于精確地控制樹(shù)脂的硬化并用于驗(yàn)證聚合溫度是否合適。其中，監(jiān)測(cè)壓力使得可控制至少一個(gè)腔的填充。傳感器可結(jié)合在密封元件中；在這種情況下，修復(fù)裝置緊湊且易于使用。

例如，當(dāng)在隔離區(qū)的上游使用壓力傳感器注入有機(jī)樹(shù)脂時(shí)，并且當(dāng)樹(shù)脂在固化期間開(kāi)始固化時(shí)，其粘度變化，直到樹(shù)脂在修復(fù)裝置的通道中變硬。此時(shí)，樹(shù)脂不能再?gòu)男蘩砉ぞ吡鞒?。這導(dǎo)致“填入”階段，其在從端件測(cè)量壓力增加時(shí)開(kāi)始。該填入階段用于在待修復(fù)的區(qū)中最大程度地壓實(shí)樹(shù)脂，并且在樹(shù)脂聚合(在有機(jī)樹(shù)脂的交聯(lián)期間的放熱發(fā)射)的同時(shí)限制在注入?yún)^(qū)中的孔的任何膨脹。

在某些實(shí)施例中，端件被構(gòu)造成與罐斷開(kāi)。換句話(huà)說(shuō)，端件是可移除的。這有利于更換端件。此外，這使得修復(fù)裝置能夠設(shè)置有多個(gè)端件，每個(gè)端件適于特定類(lèi)型或口徑的孔的形狀和內(nèi)部特性。

在某些實(shí)施例中，端件包括中空的主體，所述至少一個(gè)注入孔設(shè)置在中空主體的外表面中。樹(shù)脂可以從中空主體的內(nèi)部通過(guò)注入孔注入中空主體的外部。注入孔可是任何形狀，例如局部圓形開(kāi)口。可選地或另外地，注入孔可以沿著端件(螺旋型開(kāi)口)的長(zhǎng)度和圓周延伸。中空主體可以具有多個(gè)注入孔，該注入孔分布在中空主體的外表面中，即，規(guī)則地或不規(guī)則地設(shè)置在整個(gè)端件上，以便能夠基本沿著待修復(fù)的孔的所有徑向方向和/或整個(gè)深度執(zhí)行注入。

在某些實(shí)施例中，注入孔的總面積小于端件或中空體的外部面積的40％，優(yōu)選小于35％，更優(yōu)選小于30％，還更優(yōu)選小于25％。該百分比給出了需要施加的扭矩的估計(jì)，以便通過(guò)破壞已在注入孔中硬化的樹(shù)脂來(lái)取出端件。

在某些實(shí)施例中，注入孔的總面積小于端件或中空體的外部面積的5％。

在上述修復(fù)方法中，可以在大于大氣壓的壓力下執(zhí)行注入。可替代地或另外地，在注入之前和/或期間，該方法可包括對(duì)包括該孔的氣密隔離區(qū)施加真空的步驟。抽空既用于在注入之前取出空氣，也用于在注入期間消除孔。在某些實(shí)施方式中，排空步驟可在整個(gè)注入期間持續(xù)。

在某些實(shí)施方式中，當(dāng)隔離區(qū)中的壓力停止增加時(shí)，停止注入。在注入的第一階段期間，壓力增加很小，因?yàn)樽⑷氲臉?shù)脂流入零件中的腔(缺陷)，僅僅替換之前存在的空氣。一旦所有的腔已經(jīng)被填充，樹(shù)脂就不再能夠積聚在零件內(nèi)部，因此其壓力增加得更大，然后穩(wěn)定在最大值處。然后有利的是停止注入，因?yàn)檫^(guò)大的壓力可能導(dǎo)致腔的進(jìn)一步打開(kāi)，特別是當(dāng)它們開(kāi)裂時(shí)。

在某些實(shí)施方式中，在由加熱器設(shè)備調(diào)節(jié)的溫度下執(zhí)行注入。

在某些實(shí)施方式中，在取出端件之后，該方法包括分析保留在端件中的硬化樹(shù)脂的芯。該分析使得可確定硬化樹(shù)脂的物理化學(xué)性質(zhì)，并且因此估計(jì)已注入該零件中的樹(shù)脂是否確實(shí)具有用于修復(fù)的預(yù)期的性質(zhì)。

在另一實(shí)施方式中，本說(shuō)明書(shū)還提供了一種修復(fù)零件中的孔的方法，所述方法包括：

將注入器端件插入孔中，端件具有與孔的形狀基本上互補(bǔ)的外部形狀；

將密封元件緊固在零件上，以便氣密地隔離包括孔的區(qū)；

注入樹(shù)脂；以及

在樹(shù)脂硬化之后取出密封元件和端件。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀作為非限制性例子給出的本發(fā)明的實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，可以更好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)。該描述指的是附圖，其中：

圖1是在本發(fā)明的實(shí)施例中的修復(fù)裝置的示意總圖；

圖2是示出了在修復(fù)裝置的注入器端件周?chē)膱D1的細(xì)節(jié)的示意圖；

圖3示出了與時(shí)間成函數(shù)的在注入器裝置的兩個(gè)點(diǎn)處記錄的溫度和壓力的可能變化；

圖4是在本發(fā)明的第二實(shí)施例中的插入待修復(fù)的零件中的端件的示意性截面圖；

圖5是在本發(fā)明的第三實(shí)施例中的插入待修復(fù)的零件中的端件的示意性截面圖；

圖6是在本發(fā)明的第四實(shí)施例中的插入待修復(fù)的零件中的端件的示意性截面；以及

圖7A是本發(fā)明的第五實(shí)施例中的端件的示意性立體圖，而圖7B示出了使得此端件能夠被取出的工具的例子。

具體實(shí)施方式

圖1是用于修復(fù)零件中的孔并構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施例的修復(fù)裝置10的示意性總圖。如上所述，修復(fù)裝置10具有樹(shù)脂罐20和連接至罐20的注入器端件30(端件30)。在圖1中，端件30被顯示為插入待修復(fù)的零件70中的孔中。端件30和零件70由以下所述的密封元件40包圍。

在該例子中，零件70中的孔是通孔。在孔的一端，端件30經(jīng)由一入口通道26連接至罐20。在孔的另一端，端件30經(jīng)由出口通道28連接至一真空裝置50。

閥24設(shè)置在入口通道26中，以允許或防止來(lái)自罐20的樹(shù)脂的注入。此外，注入器(或壓力壺)22連接到罐20，以便在來(lái)自罐20的壓力下注入樹(shù)脂。罐20和注入器22可形成單件設(shè)備的一部分。最后，加熱器60沿著入口通道設(shè)置，在該例子中位于閥24和端件30之間，用于加熱離開(kāi)罐20的樹(shù)脂，然后由端件30注入。在一變型中，該裝置可具有多個(gè)加熱器。在該例子中，加熱器60是本身已知的裝置。在該實(shí)施例中，加熱器60是具有至少一個(gè)加熱器電阻的金屬元件的形式，該加熱器電阻的溫度是可控的和可調(diào)節(jié)的，并且樹(shù)脂通過(guò)該加熱器電阻。在加熱器60的入口和/或出口處的樹(shù)脂的溫度可由熱電偶(未示出)測(cè)量。此外，在本實(shí)施例中，端件30本身是一加熱器裝置。在一變型中，樹(shù)脂通過(guò)的通道可被包裹在一加熱套中，以便限制罐和加熱器端件之間的從通道到外部環(huán)境的熱損失?？商娲鼗蛄硗獾兀迯?fù)的端件30和/或零件70可通過(guò)將它們放入爐子中或通過(guò)將它們包裹在加熱墊之間而被熱保護(hù)免受周?chē)獠凯h(huán)境的影響。

在該例子中，密封元件40由兩個(gè)子元件42和44組成，所述子元件42和44安裝在孔和端件30的任何一端上，以向樹(shù)脂注入的區(qū)域提供密封，該區(qū)具有由真空裝置50施加至其的一真空。子元件42和44固靠零件70，它們與零件70的形狀相匹配；例如，子元件42和44可經(jīng)由吸杯緊固至零件70。除了密封之外，子元件42和44還用于固定零件70，以避免其在修復(fù)過(guò)程中變形。例如，密封元件40可包括夾緊帶，該夾緊帶由熱塑性材料制成并且成形為緊密配合零件70的形狀。在另一例子中，密封元件40可包括夾緊帶，該夾緊帶由彈性體材料制成，以便稍微變形，從而緊密配合零件70的形狀，而不損壞零件70。為了避免隔離區(qū)中的熱損失，如上所述，密封元件40本身可是加熱器元件，或者其可在其周邊由加熱器墊加熱或通過(guò)放入爐中加熱。

此外，傳感器46放置在注入器端件30的下游。在該例子中，傳感器46是組合的壓力和溫度傳感器。如在圖2中可更清楚地看到的，傳感器46被結(jié)合在密封元件40中，更具體地，結(jié)合在其下游子元件44中。

出口通道28將端件30連接至真空裝置50。真空裝置50是常規(guī)的并且本身是已知的。在該例子中的真空裝置50包括真空阱52，真空阱52連接至真空泵54并且經(jīng)由閥58連接至出口通道28。真空阱52是端件30和真空泵54之間的中間殼體，其用做一緩沖器，該緩沖器用于收集可能損壞真空泵54的流體(尤其是樹(shù)脂)。通向該裝置外部的另一個(gè)閥56用于通過(guò)該真空阱關(guān)閉或打開(kāi)回路，以促進(jìn)消除存在于注入的樹(shù)脂中的孔。打開(kāi)閥56不是必須的；測(cè)試表明此步驟消耗大量的樹(shù)脂(損失的樹(shù)脂)。該真空裝置可達(dá)到的真空水平可以具有0.7巴，優(yōu)選0.9巴，優(yōu)選0.99巴，優(yōu)選0.996巴的相對(duì)壓力(即在絕對(duì)壓力下分別為0.3巴、0.1巴、0.01巴和4毫巴(mbar))。

圖2詳細(xì)示出了圖1端件30周?chē)膮^(qū)域?？梢钥闯?，在該例子中，零件70是由復(fù)合材料制成的零件，對(duì)于該零件，預(yù)成形件可以是三維或二維的經(jīng)編織的預(yù)成形件。零件70包括孔72，在該例子中為光滑的圓柱形孔，在形成孔的同時(shí)產(chǎn)生缺陷，特別是形成腔74(在該例子中為一種類(lèi)型的分層)。如上所述，可以在形成孔72的同時(shí)產(chǎn)生缺陷，或者在使用零件70的同時(shí)孔72受到機(jī)械應(yīng)力。

為了修復(fù)孔72，特別是為了堵塞腔74，端件30被插入孔72中。在該例子中，端件30包括圓柱形的中空主體，其外半徑等于(或略小于)孔72的內(nèi)半徑。因此，端件30與待修復(fù)的孔72的形狀匹配。端件30具有多個(gè)注入孔32，用于沿著徑向?qū)?shù)脂注入在端件30周?chē)?，具體為注入至腔74中。在該實(shí)施例中，如圖2中所示，注入孔32沿著端件30的高度(沿著其軸向方向)和圍繞端件30(即圍繞端件30的圓周)有規(guī)則地分布，以便使端件30能夠沿著所有方向注入樹(shù)脂。因此，當(dāng)注入孔與密封元件或零件70的致密部分，例如如圖2中所示的孔32a接觸時(shí)，則不能通過(guò)該孔注入樹(shù)脂。相反，當(dāng)注入孔與腔74連通時(shí)，例如如圖2中所示的孔32b，則樹(shù)脂可以通過(guò)孔注入，以便填充腔74。

如圖2中所示，密封元件可以包括墊圈，例如設(shè)置在零件70和子元件42和44的相應(yīng)子元件之間的O形環(huán)42b和44b。

參考圖1至圖3，下面描述可用修復(fù)裝置10實(shí)施的修復(fù)方法。

圖3顯示由在隔離區(qū)的入口處的壓力傳感器測(cè)量的在端件30的入口處的壓力Pi(細(xì)連續(xù)線(xiàn))、由在所述注入孔處的壓力傳感器測(cè)量的位于端件30下游部分(即在端件的下游三分之一處，或者實(shí)際上端件的下游五分之一處，該部分在以下被稱(chēng)為“在端件的出口處”)中的注入孔處的壓力Po(粗實(shí)線(xiàn))、在端件30的入口處的溫度Ti(具有均勻短劃線(xiàn)的線(xiàn))和在端件出口處的溫度To(點(diǎn)劃線(xiàn))。在約3分鐘的時(shí)間間隔內(nèi)獲得圖3中所示的數(shù)據(jù)；然而，修復(fù)所花費(fèi)的時(shí)間取決于注入流速，并且可根據(jù)注入的樹(shù)脂的量而變化。溫度值和壓力值僅作為指示給出。

此外，在不可能將傳感器放置在端件的上游和下游的情況下，期望在端件的出口處具有至少一個(gè)傳感器，特別是壓力傳感器。當(dāng)以這種方式定位時(shí)，由傳感器返回的信號(hào)用于確保腔74確實(shí)已被堵塞。

一旦裝置被安裝，如圖1所示，閥56被關(guān)閉并且閥58被打開(kāi)，以在隔離區(qū)76處建立真空。一旦在該區(qū)中建立真空(即一旦相對(duì)于在隔離區(qū)76中的大氣壓已經(jīng)達(dá)到超過(guò)0.9巴的真空)，則閥24打開(kāi)，以使得樹(shù)脂能夠被注入到先前已被抽空的隔離區(qū)76中，該樹(shù)脂在加熱器60中被預(yù)熱。圖3中所示的初始時(shí)刻對(duì)應(yīng)于抽空隔離區(qū)76之后的時(shí)刻。具體地，圖3中的初始時(shí)刻也對(duì)應(yīng)于樹(shù)脂開(kāi)始從罐轉(zhuǎn)移。

在時(shí)刻t1，樹(shù)脂進(jìn)入隔離區(qū)并開(kāi)始填充端件。由壓力壺22控制的注入壓力高于大氣壓力，并且在本實(shí)施例中，相對(duì)于大氣壓力為大約3巴。因此，與真空組合，在壓力壺22和真空系統(tǒng)50之間可能存在約3.99巴的壓力差。由于以比加熱器端件30的溫度更低的溫度將預(yù)熱的樹(shù)脂注入，因此所測(cè)量的溫度下降。如圖3中所示，在端件入口處的溫度Ti降低之后，端件出口處的溫度To在時(shí)刻t2開(kāi)始減小。持續(xù)時(shí)間t2-t1表示樹(shù)脂從端件入口處的測(cè)量點(diǎn)到端件出口處的測(cè)量點(diǎn)所花費(fèi)的時(shí)間。此外，溫度To的降低小于溫度Ti，因?yàn)榈竭_(dá)端件出口的樹(shù)脂由于其已經(jīng)通過(guò)加熱器端件而較不冷。在注入過(guò)程中，樹(shù)脂經(jīng)由具有注入孔32的端件30擴(kuò)散至零件70中。

在端件30的出口處，即在圖3中的時(shí)刻t3的壓力突然增加，表示腔74被完全填充的事實(shí)。該突然增加由圖3中在時(shí)刻t3的壓力曲線(xiàn)的斜率的突然變化來(lái)表示。

在時(shí)刻t4，打開(kāi)閥56，以便消除可能保留在注入的樹(shù)脂中的孔。一旦樹(shù)脂出現(xiàn)在真空阱52中，則可關(guān)閉閥56。此后，樹(shù)脂繼續(xù)經(jīng)由入口通道24注入。當(dāng)壓力穩(wěn)定在最大水平(時(shí)刻t5)處時(shí)，停止注入。

然后在樹(shù)脂硬化時(shí)(圖3中未示出)將該裝置保持原樣。一旦樹(shù)脂已經(jīng)硬化，則可從零件70移除密封元件40和然后移除端件30。于是，零件70具有形狀與端件30的形狀互補(bǔ)的孔72。如果端件被選擇為對(duì)應(yīng)于原始孔72，則零件70具有修復(fù)孔72，修復(fù)孔72完全具有適當(dāng)形狀，而不需要任何額外的加工。

最后，本發(fā)明的修復(fù)方法可包括分析保留在端件的中空主體中的硬化樹(shù)脂的芯。分析該芯的性質(zhì)用于表征已經(jīng)注入到腔74中的樹(shù)脂，并且因此用來(lái)估計(jì)已經(jīng)進(jìn)行的修復(fù)的質(zhì)量(特別是樹(shù)脂的聚合程度)。

可選地或另外地，可在注入修復(fù)區(qū)之前和/或之后通過(guò)非破壞性檢查，特別是通過(guò)超聲波檢查已經(jīng)完成的修復(fù)的質(zhì)量，以便驗(yàn)證缺陷區(qū)已經(jīng)被填充?？蛇x地或另外地，可以使用熱敏攝像機(jī)跟隨被修復(fù)材料內(nèi)的樹(shù)脂所遵循的路徑，該樹(shù)脂在注入期間是熱的。

一旦該裝置已經(jīng)安裝，上述方法就可選擇性地由一計(jì)算機(jī)執(zhí)行，該計(jì)算機(jī)基于由溫度傳感器和壓力傳感器返回的信號(hào)運(yùn)作，只要用于啟動(dòng)/停止注入或者實(shí)際上打開(kāi)/關(guān)閉閥的各個(gè)時(shí)刻通過(guò)由計(jì)算機(jī)程序檢測(cè)的壓力和/或溫度的顯著變化所表征。

可以設(shè)想幾個(gè)特征，以利于取出注入器端件30，而不損壞剛剛修復(fù)的孔72。在一個(gè)例子中，注入器端件30可由涂覆有特氟隆的鋁(即覆蓋在例如特氟隆的不粘材料的層中的鋁)制成。端件30的外部的不粘性使得端件30能夠從零件70中拔出，而端件30的內(nèi)部的不粘性能使得聚合樹(shù)脂的芯能夠從端件30取出。

可選地或另外地，注入孔32可具有變薄的邊緣，以便當(dāng)端件30被驅(qū)動(dòng)在孔72中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)注入孔32是尖銳的，并且能夠切穿孔32中的硬化樹(shù)脂?？椎闹睆娇稍O(shè)計(jì)為確保切穿硬化樹(shù)脂不需要過(guò)大的扭矩并且不會(huì)損壞孔72。例如，孔的直徑可以在0.5毫米至2毫米的范圍內(nèi)，優(yōu)選為約1毫米?？椎闹睆娇梢杂杀绢I(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)注入的樹(shù)脂的粘度來(lái)優(yōu)化。通常，該可取出的端件可以遵循一特定路徑(例如擰松)，以使其能夠從修復(fù)的孔中取出而不損壞它。

可選地或另外地，為了確保表面的良好制備和對(duì)待填充區(qū)域的良好清潔，可以在接合裝置10之前對(duì)零件70脫脂?？稍诿撝髮?duì)零件進(jìn)行烘烤。

圖4至7A示出了注入器端件的其他實(shí)施例。

圖4顯示由兩個(gè)插入零件170中的光滑孔172中的部分134和136組成的端件130。端件130的每個(gè)部分134，136均是具有注入孔132的中空主體，注入孔132可選地類(lèi)似于第一實(shí)施例的端件30的孔32。部分134包括具有螺紋的突出部分134a，該突出部分134a將與設(shè)置在部分136中的互補(bǔ)攻絲136a配合。此外，部分134和136具有相應(yīng)的O形環(huán)134b和136b，用于在端件的兩個(gè)部分134和136之間提供密封。端件130通過(guò)將兩個(gè)部分134和136螺紋連接在一起而組裝。通過(guò)使兩個(gè)部分134和136相互旋開(kāi)而取出端件130，每個(gè)部分134，136的轉(zhuǎn)動(dòng)均具有切割注入孔132中的硬化樹(shù)脂的效果。部分134和136可具有頭部，該頭部具有插座，該插座的形狀與例如十字形扳手或扭矩扳手的緊固/松開(kāi)工具一致。

在另一個(gè)實(shí)施例中，圖5顯示端件230，端件230包括位于端件230的外周處的囊234。囊234是在該圖中示出為處于其放氣狀態(tài)的可膨脹元件。因此，在囊234和孔272之間保留有間隙280。當(dāng)囊234膨脹時(shí)，其填充間隙280，并占據(jù)其插入其中的孔272的形狀。在該例子中，孔272是圓柱形的光滑孔，但是可清楚地看出，該實(shí)施例對(duì)于不規(guī)則形狀的孔是有利的。該囊具有注入孔232，例如微孔，用于將樹(shù)脂沿著徑向注入到端件230的外部的腔中。為了在樹(shù)脂硬化之后將端件230從孔272中取出，需使囊排氣。囊234中的孔232足夠小以使孔232中的硬化樹(shù)脂的細(xì)絲容易斷裂。

更通常地，該囊可以由具有可變幾何形狀的任何主體，例如具有大的熱膨脹系數(shù)的主體所取代。

在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖6中所示，端件330構(gòu)造成形成螺紋孔372。如圖6所詳細(xì)顯示的那樣，端件330具有多個(gè)穿孔的螺柱332，每個(gè)穿孔的螺柱332均包括突出件334，突出件334具體為截頭圓錐形狀，并被形成注入孔的孔336穿過(guò)。螺柱332以復(fù)制螺紋的溝的方式設(shè)置在端件330的外表面上。以此方式，螺栓332可與將要修復(fù)的孔372中的攻絲378配合，用于將端件330插入孔372中并用于將其取出(這兩個(gè)操作均通過(guò)擰緊或旋松在孔372中的端件330來(lái)執(zhí)行)。此外，端件330包括不突出的其他注入孔338。

因此，在該實(shí)施例中，端件330的外部形狀不與待修復(fù)的孔372的形狀精確地配合(不對(duì)應(yīng))，因?yàn)槎思?30不具有與攻絲378完全互補(bǔ)的連續(xù)螺紋。換句話(huà)說(shuō)，端件330的外部形狀與孔372大致互補(bǔ)。這就是在注入樹(shù)脂的同時(shí)樹(shù)脂可部分地填充在攻絲378中的原因。在這種情況下，由于螺柱332的形狀，通過(guò)從孔372中擰下端件330來(lái)取出端件330使得可將攻絲378重新構(gòu)造在孔中。因此，在端件330已經(jīng)被取出之后，孔372正好具有期望的形狀，而不需要額外的加工操作。另外，端件330可包括一設(shè)備，該設(shè)備用于與一工具配合，該工具用于在陷進(jìn)固化的樹(shù)脂中的端件330上施加轉(zhuǎn)矩。例如，端件330的一端可以成形為接收此工具。

在一變型中，端件330可包括具有形成于其中的非突出孔的完全成形的螺紋，該非突出孔類(lèi)似于圖4中的孔132。

在另一實(shí)施例中，如圖7A中所示，端件430包括中空主體434和用于單次使用的皮膚436(皮膚是可丟棄的)。皮膚436放置在中空主體434周?chē)?。中空主體434和皮膚436具有孔，中空主體434和皮膚436的孔對(duì)齊以形成注入孔432。在樹(shù)脂已經(jīng)注入并硬化后，端件430可通過(guò)至少部分地破壞皮膚436，例如，通過(guò)使用孔鋸480，如圖7B中所示，來(lái)從孔中取出。通過(guò)僅破壞皮膚436，孔鋸480給孔留下的形狀與在注入過(guò)程中由限定端件430的外表面的皮膚436所給到其上的形狀完全相同。

在另一實(shí)施例中，該端件可具有類(lèi)似于中空主體434的中空主體，以及圍繞該端件的多孔篩或過(guò)濾器。該多孔篩或過(guò)濾器(例如具有微孔)用于以均勻的方式分散樹(shù)脂并且有利于端件的取出。

在上述實(shí)施例的一變型中，如果給定樹(shù)脂的性質(zhì)，則可以執(zhí)行冷注入。

裝置10顯示為具有單個(gè)端件，然而其可自然地具有多個(gè)，其中樹(shù)脂注入和/或真空施加被共享或單獨(dú)地執(zhí)行。

盡管參考具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是在不超出由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的一般范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行修改。特別是，所示出和/或提到的各種實(shí)施例的個(gè)體特性可以結(jié)合額外的實(shí)施例。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖在某種意義上應(yīng)被視為圖示性的而不是限制性的。