一种在待加固部件表面敷设加固件的实施方法技术

本发明专利技术涉及一种在待加固部件（１０）的表面（１４）敷设加固件（１２）的实施方法，至少两个部件之一是由未完全聚合的复合材料制成，所述加固件（１２）沿着横向有两个与表面（１４）接触的接触区（１６．１，１６．２），加固件（１２）和待加固部件（１０）在这两个接触区之间形成了一个通向加固件至少一端部的空腔（１８），使用一个放置在空腔（１８）内的型芯（２４）并在聚合后从上述空腔内移出，其特征在于，使用的所述型芯（２４）具有膨胀系数小的第一部分（２６）以确保几何精度要求，并且具有第二部分（２８），该第二部分（２８）具有大的延伸系数，通过牵拉所述第二部分（２８）的某个端部取出所述第二部分从而引起其截面的收缩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种Ω型中空加固件的实施方法，以及该方法使用的一种型芯。
技术介绍
在航空领域，人们使用加固件用以增强某些部件的机械特性，例如构成机身的面 板。当待加固部件和加固件均为金属件，在它们成型后会通过例如铆接或粘接的方式被组装在一起。为了降低有效载荷质量，有趋势将金属部件替换成复合材料部件。按照一种复合材料部件的组装技术，型芯嵌入在待加固部件和加固件之间，它们 在放置型芯时并未聚合，但处于同一周期。该型芯对维持尚未加强的部件处于理想位置直至聚合是必不可少的。根据FR-2. 576. 546文献描述的第一种技术，型芯来自一种集结块，由型砂和一种 由酚醛树脂与一种诸如二异氰酸酯的硬化剂在存在催化剂如胺(优选为液态)的情形下相 聚合构成的粘合剂所组成。围绕着型芯形成一体后，该型芯借助于有机溶剂进行解聚。这种方案并不完全令人满意，因为型芯不可再利用，并且各部分还必须要进行销 毁。此外，销毁产生的废物很难回收或循环利用。文献US-5. 387. 098和US-5. 547. 629描述了可重复利用的型芯。文献US-5. 387. 098描述了一个具有恒定截面的柔性型芯，其能够与一个有弯曲 型面的加强肋适配。它有一个由柔性材料尤其是硅酮组成的套筒，套筒内层叠有柔性材料 片。根据情况，所述柔性材料片可以全部由相同材料或者是不同材料组成，以便获得期望的 膨胀系数值。根据该文献，所有材料片之间通过销钉相互连接，以防止材料片之间沿着纵向的 任何相互运动。文献US-5. 547. 629描述了使用一个可重复利用的型芯来制作直升机螺旋推进器 的型材。根据该文献，每个空腔只有一个橡胶型芯。在这两种情况中，聚合后，所述型芯在它们的一个端部通过拉杆取出。牵拉型芯会引起其截面的收缩，便于其从空腔中移出。尽管这些型芯可以再利用，它们并不完全令人满意，因为要便于移出型芯，型芯必 须由一种具有相当强的延伸系数的材料制成。然而这类材料的膨胀系数使其不能获得所需 的尺寸精度。反过来，倘若选择的型芯材料使其能够获得所需的尺寸精度，由于材料的延伸 系数小，型芯很难从加固件的空腔中取出。此外，当空腔的截面发生变化，尤其是当加固件贴附的面板不平整时，比如在折痕 平缓处，这类型芯不能使用。
技术实现思路
这样，本专利技术旨在减轻现有技术的弊端，提出了一种由于可取出的型芯限定空腔 来放置加固件的方法，该方法可以确保所需的尺寸精度。为此目的，本专利技术涉及一种在待加固部件的表面敷设加固件的实施方法，至少两 个部件之一是由未完全聚合的复合材料制成，所述加固件沿着横向有两个与表面接触的接 触区，加固件和待加固部件在这两个接触区之间形成了一个通向加固件至少一个端部的空 腔，使用一个具有几部分的型芯放置在空腔内并在聚合后从上述空腔内移出，其特征在于， 使用的型芯具有一第一部分至少一第二部分，所述第一部分的膨胀系数小以确保所需的几 何精度，所述第二部分的延伸系数大使得通过牵拉所述第二部分的一个端部来取出所述第 二部分，从而引起其截面的收缩。附图说明说明书中描述了本专利技术的其他特征和优点，但这些说明仅为示例性的，在所附的 附图中-图IA示出了根据本专利技术的型芯在贴附在面板上的加固件聚合时的纵向剖面图；-图IB示出了通过对第二部分的牵拉和收缩而移出所述第二部分的纵向剖面图；-图IC示出了移出型芯第一部分的纵向剖面图；-图ID示出了聚合后加固件贴附在面板上的纵向剖面图；-图2示出了根据本专利技术的型芯在贴附在面板上的加固件聚合时的横向剖面图； 以及图3A和3B示出了根据本专利技术的型芯的第一部分在其实施的各个阶段中的横向剖 面图。具体实施例方式图中10表示一个待加固的部件，在后面称其为面板，比如它能够组成飞行器机身 的一部分，12表示贴附在所述面板10的一个表面14上的一个加固件。至少在这两个部件 10和12中有一个是由复合材料制成。根据后面的说明，纵向对应于平行于面板的加固件的最大尺寸的方向，而横向是 垂直于纵向且平行于面板的方向。沿横向方向，加固件12与表面14之间有两个接触区16. 1和16. 2，在这两个接触 区之间加固件12和面板形成了一个空腔18。这个空腔通向加固件12的至少一个端部，根 据图IA至ID所示的一种实施方式，空腔通向加固件12的两个端部。根据一种实施方式，加固件有一个按照横向剖面图看为Ω形的型面，即一个开口 的倒U形，两侧有与表面14形成接触区的另外边缘，如图2所示。根据具体情况，面板10可具有平坦的或弯曲的型面。当面板10不是平面时，加固件的上部20最好也不是平面的，并且要依照面板的型面变化。在图IA至图ID中，面板10有一个中空形状22，在后面被称作在表面14上的底切 形。作为例子，这个底切形22可产生于一个宽松的折痕处，即形成面板的折痕数量在面板的某些区域减少的部位。根据具体情况，面板10和/或加固件12可以具有底切形22。根据第一种方案，加固件12放置在面板10上，两个部件10和12在同一个周期内壞入 水口 ο根据另一种方案，加固件12放置在面板10上，而两个部件之一已经被至少部分聚合了。在任何情况下，在进行最后部件10或12的聚合加固之前，一个型芯24嵌入在加 固件12和面板10之间在空腔18处，以确保加固件聚合后的几何形状。根据本专利技术，型芯24包含一个膨胀系数小的第一部分26，该膨胀系数低于加固 件材料的膨胀系数以保证所需的几何精度，并且包含至少一个具有大延伸系数的第二部分 28，该延伸系数大于或等于600%用以能取出所述部分28。举例说明，在加固件处于预先浸渍碳/环氧树脂的情况下，第一部分26的膨胀系 数约为 alpha = 3. 19 ΚΧ0. 1)。第二部分28以带状形式出现，它从加固件的一端延伸至另一端。根据空腔的几何形状，在面板为平面或有一个与面板表面形状相适配的形状时， 第一部分26可以呈现带状形状，比如在折痕松散的情况下。两个部分26和28能够沿着纵向相对于彼此平移运动，以便逐一地取出这两个部 分。根据专利技术的一个特性，在横向截面上，第一部分26占用的面积至少相当于空腔面 积的75%，而第二部分28少于空腔18面积的25%。优选地，第一部分26的比率为85%， 第二部分28的比率为15%。第一部分和第二部分的这种比例关系使其能在限制型芯的膨胀变形以及为抽出 第二部分28所需的足够收缩之间获取一个良好的折衷。如图IA所示，在面板有一个深度为E的底切形22时，第二部分28的厚度必须大 于E，以能够抽出型芯。根据一种实施方式，第一部分26由泡沫塑料组成，使其相当柔韧，以与面板可能 的弯曲型面相适配，同时还能确保加固件在聚合前和聚合期间的外形状态。泡沫材料的优点在于，相比于全部采用硅或弹性体制作的型芯的方案，其膨胀小， 膨胀会引起加固件或面板的扩张变形。第一部分26使用的泡沫在聚合时须热稳定并能承受压力。泡沫最好是聚甲基丙 烯酸胺(p0lym6thaCrylimide)类的，优选地，它的密度大于或等于95Kg/m3用以抵抗压力。作为例子，在温度为180°C、压力为7巴的两小时聚合过程中，所述第一部分泡沫 确保了加固件的几何外形状态。有利地，使用的泡沫须粒度细小，避免在接触件(加固件或面板)上标出有可能损 害起模的标记。泡沫型第一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在待加固部件（１０）的表面（１４）敷设加固件（１２）的实施方法，至少两个部件之一是由未完全聚合的复合材料制成，所述加固件（１２）沿着横向有两个与表面（１４）接触的接触区（１６．１，１６．２），加固件（１２）和待加固部件（１０）在这两个接触区之间形成了一个通向加固件至少一端部的空腔（１８），用于使用一放置在空腔（１８）内的型芯（２４）并在聚合后从上述空腔内移出，其特征在于，使用的所述型芯（２４）具有膨胀系数小的第一部分（２６）以确保几何精度要求，并且具有第二部分（２８），该第二部分（２８）具有为取出该第二部分（２８）所需的大的延伸系数，通过牵拉所述第二部分（２８）的某个端部从而引起其截面的收缩。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗洛朗吉耶，格雷戈里勒鲁，克洛德布勒泰谢，
申请(专利权)人：空中巴士运作简易股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]