[发明专利]用于生产复合部件的工具组件

说明书

技术领域

本发明涉及用于生产复合部件的工具组件以及生产复合部件的方法。

背景技术

生产复合材料部件可以通过以下步骤来实现：将包模成型的板层压抵凸起形状的步骤，也就是说，将几层用预浸渍或未浸渍树脂的碳板层压抵凸起形状，然后进行聚合步骤，也就是说，通过在炉中加热组件来使板层获得需要的硬度。

因此组成的部件能够通过移除模具而脱模。

生产具有圆周小于180°的部件相对容易。然而，对于几何形状延展超过较大的角度区域，特别是超过180°的部件以及制造完成后不能从模具的抽出的外形的部件来说，这种情况不适用。

尤其难以通过该类方法制造复合材料部件的例子是涡轮喷气发动机的外结构，例如用于“O-管型”机舱结构的推力反向的可移动罩。

飞机通过一些涡轮喷气发动机驱动，每个发动机均设置在机舱内，机舱用于引导由涡轮喷气发动机产生的气流，机舱也可以容纳一组保证不同功能的装置例如推力反向装置，推力反向器的作用是通过向前重定向至少一部分次气流来改善飞机的制动性能。

机舱通常具有管状结构，该结构包括位于涡轮喷气发动机上游的进气口，用来围绕涡轮喷气发动机风扇的中间部分和容纳所述推力反向装置以及用来包围涡轮喷气发动机燃烧室的下游部分，并且机舱通常终止于排气喷嘴，排气喷嘴的排气口位于涡轮喷气发动机的下游。

已知由涡轮喷气发动机的挂架支撑的机舱包括推力反向装置，该装置具有大致是外围的和类似管状单独单件的可移动罩，可滑动地安装在设置在挂架两旁的导轨上。

这种罩通常被称为“O-管型”，是指这种罩的壳体的形状，与“D-管型”相对，“D-管型”实际上包括两个半-罩，每个半罩均在机舱的半圆周上延伸。

已知使用“键体”工具来制造这种具有至少一个凸状形状的单件罩。

这种工具通常具有三个、四个或者五个称为“键体”的部件，其在内部结构中或者通过螺栓机械地或者通过键体处理系统自动连接固定到一起，所有部件通过塑料囊体封装。

根据现有技术，工具的密封性通过在外部和内部封装工具来施加在囊体上。这类型方案的主要缺点涉及囊体的尺寸及其操作。在模具的内部调整囊体是相对复杂的，囊体的尺寸非常重要且其操作复杂，因此导致在聚合阶段有很大的失去真空度的风险。

另外，所述键体确保了工具的结构抗力。由于它们通常是金属的，因此工具组件的质量以及这种键体的生产成本大大增加。

也已知一种键体自身被制成密封性的工具。然而，键体的密封系统不可靠，因此在真空聚合和高压釜加压的过程中，使结构的致密化质量得不到保证。

由现有技术中专利申请公开号为GB2460741也已知，其目的尤其是是弥补大尺寸囊体带来的缺点。在该现有技术文件中，所述工具包括一个中心内芯体，芯体上设置多个密封性键体。这种密封性直接在内芯体上获得，由于不再需要封装模具的内部件，因此解决了与囊体的赘物相关的问题。

另一方面，键体的内壁具有大致与芯体的外壁相同的形状，且键体与其侧壁用螺栓连接。

键体的紧固螺栓连接使得键体侧壁之间的夹合优化。然而，当键体设置在芯体上时，由于每个所生产的部件的机械误差，键体间这样的接触导致键体的内壁和芯体的外壁之间的接触得不到保证。这导致键体在芯体上的差的定心，且使得复合部件的生产存在瑕疵。

另外，键体的内部件也可以夹合在内芯体的外壁上，因此导致了键体在一起的差的夹合，因此增加了键体间的小缝隙。例如在使用树脂进行表面预浸渍的固化期间，这样的小裂缝导致树脂在小缝隙之间流动，增加了所生产的复合结构的空气动力学事故。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种用于生产复合材料的部件的工具解决前述缺点，所述复合材料的部件不能被脱模，其囊体的尺寸减小且囊体的设置变得简单，且其所述工具能够使待生产的复合部件的尺寸高度精确。

为此，本发明涉及一套工具组件，其用于生产圆周大于180°的复合部件，该复合部件具有至少一个不能脱模的凸状表面，所述组件包括至少一个芯体和多个键体，至少一个所述键体包括至少一个支承壁，所述支承壁的形状大致与所述芯体的工作壁的形状相似，至少一个支持壁用于至少部分地支撑待生产复合部件的第一表面，且至少一个侧壁包括成形为用于将至少两个相邻键体保持在一起的保持装置，所述工具组件特征在于，用于保持键体的保持装置在键体的至少两个相邻侧壁之间可以具有至少为圆周的空隙。