[发明专利]构造复合结构的系统和方法

说明书

一种构造复合部件的方法，该方法包括：至少进行以下两个步骤中的一者—使材料带相对于敷层工具的凹腔侧向地对齐以及使材料带相对于敷层工具的凹腔纵向地对齐；至少进行以下两个步骤中的一者—使材料带相对于敷层工具侧向地延伸至预定位置以及使材料带相对于敷层工具纵向地延伸至预定位置，其中材料带基本呈矩形；以及使材料带在竖向上抵接至敷层工具的凹腔，其中使材料带纵向地延伸包括以下步骤中的至少一者：(1)测量材料带的纵向距离；以及(2)使材料带的纵向端部与纵向距离标记对齐，并且其中使材料带侧向地延伸包括以下步骤中的至少一者：(3)测量材料带的侧向距离，以及(4)使材料带的侧向端部与侧向距离标记对齐。

技术领域

本发明涉及一种构造复合部件的方法、一种复合叶片构造系统、以及一种复合叶片。

背景技术

构造复合结构-例如复合式直升机旋翼叶片-有时需要昂贵的且费时的过程，该过程包括预先确定应用于敷层工具的材料层和/或材料层的叠层的适当尺寸。在一些情况下，为材料层和/或材料层的叠层预先确定适当的尺寸包括：将复杂的三维表面区域转换成适当地成形并定尺寸的平面布局。根据该平面布局而定尺寸并成形的材料层和/或材料层的叠层可以构造成：当相对于敷层工具适当地定向时以及当与敷层工具的复杂的三维表面区域接连地抵接时覆盖整个复杂的三维表面区域。随后应用的材料层和/或材料层的叠层可以除了相对于敷层工具的复杂的三维表面区域之外还相对于先前应用的材料层和/或材料层的叠层而进一步地定尺寸和成形。在一些情况下，对包括了上述平面布局的材料层和/或材料层的叠层进行布置可能需要使用激光投影工具，该激光投影工具构造成将材料层和/或材料层的叠层的外周轮廓投射至敷层工具和/或已应用的材料层和/或材料层的叠层上。产生平面图形并且使激光投影能够显示到敷层工具上，这需要装备和装备编程时间，这会阻止快速和/或廉价地构造叶片。

发明内容

在本公开的一些实施方式中，提供了构造复合部件的方法，该方法包括：至少进行以下两个步骤中的一者-使材料带相对于敷层工具的凹腔侧向地对齐以及使材料带相对于敷层工具的凹腔纵向地对齐；至少进行以下两个步骤中的一者-使材料带相对于敷层工具侧向地延伸至预定位置以及使材料带相对于敷层工具纵向地延伸至预定位置，其中材料带基本呈矩形；以及使材料带在竖向上抵接至敷层工具的凹腔，其中使材料带纵向地延伸包括以下步骤中的至少一者：(1)测量材料带的纵向距离；以及(2)使材料带的纵向端部与纵向距离标记对齐，并且其中使材料带侧向地延伸包括以下步骤中的至少一者：(3)测量材料带的侧向距离，以及(4)使材料带的侧向端部与侧向距离标记对齐。

在本公开的其它实施方式中，提供了构造复合部件的方法，该方法包括：制造具有第一凹腔的第一敷层工具，该第一凹腔具有表示出复合叶片的第一外部表面的表面；用多个第一材料带至少部分地填充第一凹腔，该第一材料带在不将第一材料带的视觉表征投射到第一敷层工具上的情况下相对于第一敷层工具布置在适当位置中；以及将第一材料带机加工以形成第一配合面。

在本公开的另外的其它实施方式中，提供了复合叶片构造系统，该复合叶片构造系统包括：具有第一凹腔的第一敷层工具、具有第二凹腔的第二敷层工具、以及刳刨机，其中刳刨机构造成沿着第一分型表面轮廓选择性地移除从第一凹腔内延伸出的材料，并且刳刨机构造成沿着与第一分型表面轮廓互补的第二分型表面轮廓选择性地移除从第二凹腔内延伸出的材料。

在另外的其它实施方式中，复合叶片公开为包括：第一复合结构和第二复合结构，其中第一复合结构限定复合叶片的第一外部表面，第二复合结构限定复合叶片的第二外部表面，其中，第一复合结构和第二复合结构中的至少一者包括配合面，该配合面具有由单个机加工设备限定的公差。

附图说明

为了更全面的理解本公开及其优点，现在结合附图和详细说明对以下简要说明进行论述：

图1是构造根据本公开的实施方式的复合部件的方法的流程图；

图2A是根据本公开的实施方式的复合物构造系统的倾斜前部俯视右视图；