復(fù)合部件的軋制成形的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合部件的乳制成形方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乳制成形是一種已知的工藝過(guò)程，在該工藝過(guò)程中，長(zhǎng)的材料條穿過(guò)乳輥組，每個(gè)乳輥組僅執(zhí)行彎折的增量部分，直到獲得期望的橫截面輪廓為止。乳制成形的大多數(shù)已知方法對(duì)于生產(chǎn)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的恒定輪廓的零部件且以大批量生產(chǎn)都是理想的，但不是很適于形成多個(gè)較小部件。
[0003]US5074139中描述了一種較小部件的乳制成形方法。引線框架保持有多個(gè)半導(dǎo)體器件。引線框架和半導(dǎo)體器件穿過(guò)乳制成形機(jī)，隨后，作為最后的步驟，所述器件從引線框架切下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種多個(gè)復(fù)合部件的乳制成形方法，該方法包括以下步驟:(a)將多個(gè)坯料放置到承載條上，每個(gè)坯料包括接觸承載條上的相應(yīng)的接觸部的一疊未固化的復(fù)合材料片；(b)在步驟(a)之后，通過(guò)使承載有坯料的承載條穿過(guò)一系列的乳輥組而使坯料以及承載條的與坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部成形為具有期望的橫截面輪廓，每個(gè)乳輥組執(zhí)行彎折操作的增量部分，直到獲得期望的橫截面輪廓；(c)在步驟(b)之后，將每個(gè)坯料連同承載條的與每個(gè)坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部一起與承載條的剩余部分分開(kāi)；以及(d)在步驟(c)之前或之后，使坯料固化。
[0005]本發(fā)明提供了一種使大量的較小的復(fù)合部件成形的快速方法。坯料以及承載條的與坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部在彎折操作期間被彎折，并且隨后與承載條的剩余部分分開(kāi)。在每個(gè)坯料以及承載條的與每個(gè)坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部與承載條的剩余部分分開(kāi)時(shí)，每個(gè)坯料保持與承載條的與該坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部接觸。
[0006]彎曲的坯料可以在步驟(d)之前與承載條的與該彎曲的坯料相對(duì)應(yīng)的彎曲接觸部分開(kāi)。然而，更優(yōu)選地，承載條由未固化材料形成，并且在步驟(d)中，每個(gè)坯料以及承載條的與每個(gè)坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部以彼此接觸的方式進(jìn)行固化，使得每個(gè)坯料以及承載條的與每個(gè)坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部通過(guò)共固化而變得彼此接合。因此，承載條的接觸部變?yōu)槌善返囊惑w的部分。
[0007]承載條可以為非復(fù)合材料，但是更優(yōu)選地，承載條由復(fù)合材料形成，該復(fù)合材料可選地為與坯料相同的未固化的復(fù)合材料。
[0008]坯料可以延伸穿過(guò)承載條的整個(gè)寬度。在這種情況下，在步驟(c)中，每個(gè)坯料(連同承載條的與每個(gè)坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部一起)通過(guò)穿過(guò)承載條的整個(gè)寬度切割承載條并切斷承載條而與承載條的剩余部分分開(kāi)。替代性地，承載條的每個(gè)接觸部在所有的側(cè)都被承載條的未由坯料接觸的、且將在步驟(c)中與承載條的接觸部分開(kāi)的相應(yīng)的剩余部分圍繞。這使得步驟(c)能夠在不切斷承載條的情況下執(zhí)行，從而使剩余的承載條材料更易于處理。
[0009]彎折操作在坯料以及承載條的與坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部中形成一個(gè)或更多個(gè)彎曲部?？蛇x地，該方法還包括在步驟(c)之后且在步驟(d)之前在坯料以及承載條的與坯料相對(duì)應(yīng)的接觸部中形成一個(gè)或更多個(gè)另外的彎曲部。這種進(jìn)一步的彎折操作可以通過(guò)壓制成形或任何其他合適的彎折工藝過(guò)程來(lái)執(zhí)行。
[0010]優(yōu)選地，承載條具有小于坯料的厚度(在疊層的厚度方向上)的厚度(在疊層的厚度方向上)。
[0011]優(yōu)選地，承載條具有在1mm至5mm的范圍內(nèi)的厚度。
[0012]可選地，步驟(c)包括例如用超聲刀來(lái)切割穿過(guò)承載條。通常，步驟(c)包括圍繞坯料的整個(gè)外周切割承載條。
[0013]該方法可以用于形成用于將肋附接至機(jī)翼的罩的肋腳或各種其他的結(jié)構(gòu)性復(fù)合部件。
【附圖說(shuō)明】
[0014]現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式，在附圖中:
[0015]圖1示出了主疊層；
[0016]圖2示出了從主疊層切下的平的坯料；
[0017]圖3示出了承載四個(gè)坯料的承載條的一較短部分:
[0018]圖4示出了平的坯料中的一者的各個(gè)部分；
[0019]圖5為承載條的穿過(guò)該其沿著圖3中的線A-A的寬度截取的截面圖；
[0020]圖6a示出了七組乳輥的系列，每組乳輥均執(zhí)行彎曲操作的增量部分；
[0021]圖6b為利用圖6a的乳輥進(jìn)行乳制成形之后的承載條和坯料的截面圖；
[0022]圖7示出了由圖6的彎曲的坯料和承載條形成的肋腳；
[0023]圖8為圖7的肋腳的從另一方向觀察的視圖；
[0024]圖9示出了機(jī)翼的罩/肋/縱梁的接合；以及
[0025]圖10示出了圖9的結(jié)構(gòu)的一部分，其中，肋被省去，使得兩個(gè)肋腳能夠被清楚地觀察到。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1至圖6中示出了多個(gè)復(fù)合坯料的乳制成形方法。在第一步驟中，多層“預(yù)浸料”(未固化的復(fù)合材料)的平的主疊層1被層層疊起。主疊層中的每一層均由浸漬有環(huán)氧樹(shù)脂基體的單向碳纖維構(gòu)成。主疊層中的每一層中的碳纖維或者以0度、+/-45度或者以90度定向。
[0027]隨后從主疊層1切割或沖壓多個(gè)凈形或坯料2，每個(gè)坯料像坯料所源自的主疊層1一樣均包括一疊未固化的復(fù)合材料片。圖1中示出了二十來(lái)個(gè)這樣的坯料2的輪廓，并且圖2和圖4中示出了這樣的坯料2中的一者。如圖4中所示，每個(gè)坯料2均由六個(gè)矩形部31a、31b ;32a、32b ;以及 33a、33b 構(gòu)成。
[0028]隨后，平的坯料2被放置到承載條3上，如圖3中所示。圖3中僅示出了承載有四個(gè)坯料2的長(zhǎng)度較短的承載條3。坯料沿著承載條的長(zhǎng)度以相同的取向放置，相互之間以端部間隙3c間隔開(kāi)并且與承載條33的側(cè)部以側(cè)部間隙3b間隔開(kāi)。
[0029]每個(gè)坯料2接觸承載條上的相應(yīng)的接觸部3a，如圖5中所示。承載條的每個(gè)接觸部3a在所有的側(cè)都被承載條的沒(méi)有被坯料接觸的相應(yīng)的剩余部分圍繞。承載條的該剩余部分(占據(jù)圖3中示出的間隙3b、3c)形成了圍繞每個(gè)坯料2的整個(gè)外周的“畫框”。
[0030]承載條3由與坯料2相同的未固化的“預(yù)浸料”復(fù)合材料形成，未固化的“預(yù)浸料”復(fù)合材料是“發(fā)黏的”，使得坯料較弱地粘附至承載條。承載條比坯料薄一一例如承載條可以由4層至8層的預(yù)浸料(總厚度為1mm至2mm)構(gòu)成，而每個(gè)還料例如可以由16層至20層預(yù)浸料(厚度為4mm至5mm)構(gòu)成。在一個(gè)示例中，每個(gè)坯料有16層并且承載條有8層一一獲得了 24層的總厚度(6mm)。承載條必須足夠厚以能夠在乳制成形之后保持其形狀(因此承載條的最小厚度為大約1mm)，并且還要足夠薄以使其能夠被超聲刀容易地切割(因此承載條3的最大厚度為大約5mm)。
[0031]接著，平的坯料及承載條的與該平的坯料相對(duì)應(yīng)的平的接觸部3a通過(guò)使承載有坯料的承載條穿過(guò)一系列的乳輥組而被扎輥成形為圖6b中示出的期望的橫截面輪廓，每個(gè)乳輥組執(zhí)行彎折操作的增量部分，直到獲得期望的橫截面輪廓。
[0032]圖6a中示出了這種彎折操作的示例，圖6a示出了七個(gè)乳輥組的系列，每個(gè)乳輥組執(zhí)行彎折操作的增量部分。在每個(gè)乳輥組下方示出了由該乳輥組形成的橫截面輪廓一一從W形形狀的輪廓50開(kāi)始并以T形形狀的輪廓51結(jié)束。
[0033]在彎折操作期間，每個(gè)坯料(以及承載條的與每個(gè)坯料相關(guān)聯(lián)的接觸部3a)沿著折線37彎折以形成大致水平的第一基部31a、沿著折線40彎折以形成大致水平的第二基部31b、以及沿著折線33d彎折以形成直立的葉片33。葉片33由一對(duì)葉片部33a、33b形成，該對(duì)葉片部33a、33b背對(duì)背折疊并從葉片基部延伸至葉片頂部，葉片部33a、33b在葉片頂部處相遇而形成彎部。
[0034]接著，彎曲的坯料(連同承載條的與該彎曲的坯料相對(duì)應(yīng)