[发明专利]制造轮廓部件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造轮廓部件的方法，尤其是在航空和航天领域。

将相对于T形轮廓的制造对本发明和基于本发明的问题进行更加详 细地描述，虽然它们适用于任何期望的轮廓部件。

背景技术

成T形轮廓的纵梁广泛地应用于飞行器工业中。因此，本发明的目 的是尽可能有效率地和成本有效地制造所述纵梁。

在申请人的公司内部已知的一种用于制造T形纵梁的方法提供以下 步骤：

叠层（lay-up），其具体地通过自动带铺设装置构造并由带制成，所述 带具体地由树脂基体中的单向碳纤维构成，所述树脂基体最初放置在成形 工具上。

在另一步骤中，叠层的一端被刚性地夹持在成形工具上，叠层的另一 端在成形工具的边缘上突出。

在另一步骤中，叠层被加热，具体通过日光浴器加热。

在随后的步骤中，叠层与成形工具一起包裹在真空袋中，且施加真空。 这导致突出端刚性地定位在成形工具上。因此，叠层以相当紧凑的半径围 绕边缘弯曲，形成L形轮廓部件。

这导致在叠层的另一、未夹持端上的所谓“书效应”，该“书效应”依赖 于半径，引起结合的织物中的单个层或纤维的相对偏移。相对于半径位于 外侧的纤维或层被较大程度地缩短，在从叠层的未夹持端观看时，类似于 书的打开页。

夹持具有防止单个层或纤维在夹持端相对偏移的功能，因为这一端将 用作为纵梁的脚部。书效应或对被书效应影响的纤维部分的随后的机加工 由于强度的原因对纵梁的脚部不利，并且因此应被避免。

通过使用另一成形工具对另一叠层重复在开始时所描述的步骤。

在另一步骤中，两个成形工具彼此相对驱动，使得所形成的L形轮廓 部件在被书效应所影响的它们的端部中的每个端部处压在一起，以形成装 配的T形轮廓部件。

在随后的步骤中，由两个成形工具和装配的T形轮廓部件构成的布置 在高压釜中固化。

在之前描述的方法中，已经发现不利之处在于，首先夹持导致相当费 力的方法。其次，夹持使得皱褶形成在夹具的下游的叠层区域中。这导致 将要制造的T形轮廓部件的质量的劣化，尤其是在强度方面。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种制造轮廓部件的方法，而不需要上述 的夹持过程。

根据本发明提供了制造具有下述方法所述的特征的轮廓的方法，具体 地，所述方法为一种制造已装配的轮廓部件（43）的方法，所述方法包括 以下步骤：

将由复合纤维材料制成的叠层（1）放置在成形工具（3）上；

通过所述成形工具（3）使所述叠层（1）形变，以形成至少弯曲一次 的轮廓（16），在沿所述轮廓（16）的横向方向上的相对端部（24、25） 上出现书效应；

沿所述轮廓（16）的纵向方向（26）切割被至少弯曲一次的所述轮廓 （16），以形成至少两个单独的轮廓部件（31、32）；和

在表现出所述书效应的部分（31b、32b）处将所述至少两个单独的轮 廓部件（31、32）彼此连接，以便形成已装配的轮廓部件（43）；和

固化已装配的轮廓部件（43）。

因此，提供一种具有用于制造航空和航天领域中的轮廓部件的下述步 骤的方法。由复合纤维材料制成的叠层最初放置在成形工具上。在另一步 骤中，通过成形工具使叠层形变，以便形成至少弯曲一次的轮廓，所述轮 廓具有在轮廓的每一相对端部处出现的书效应。在另一步骤中，被弯曲至 少一次的轮廓沿纵向方向被切开，以形成至少两个单独的轮廓部件。

基于本发明的思想是允许叠层中的纤维或层相对偏移，并且因此不用 通过夹持来防止所述偏移。这意味着，首先，夹持步骤可被取消；其次， 在引言中提及的皱褶的形成被避免。根据本发明通过沿纵向方向切开轮廓 （即例如切割成两个）来制造没有书效应的所需要的端部。因此两个轮廓 部件被形成，在一端处沿横向方向具有平滑的切割边缘（优选地成直角） 和在另一端具有书效应。因此形成的轮廓部件自身可固化，并且随后可作 为纵梁固定至外壳，以便强化所述外壳。可有利地通过没经受书效应的轮 廓部件的一端来实现紧固。

因此，根据本发明提供的简化的方法还使得已制造的轮廓部件的质量 得到改善。

将从从属权利要求中显现出根据本发明的方法的有利的改进和拓展。