制造飞机机身构架的方法技术

本发明专利技术公开了一种制造飞机机身构架的方法，其中前后定位的多个机身段连在一起，所述方法包括以下步骤：ａ）制造外壳段（１，４，９，１４，２０），所述外壳段在下侧具有连续的纵向开口（３，１１，２２）；ｂ）加宽所述外壳段（１，４，９，１４，２０），从而引入另外的部件，特别是至少一地板框架（３４）；ｃ）通过形成部分横向焊缝（３３）而将所述外壳段（１，４，９，１４，２０）连接于已存在的刚性机身段（２３）；ｄ）将预制下部壳体（５，１７，２１）定位在所述纵向开口（３，１１，２２）中，从而在外周边上闭合所述外壳段（１，４，９，１４，２０）；ｅ）完成所述部分横向焊缝（３３）以形成横向焊缝（４８），并通过形成至少两纵向焊缝（４６，４７）而将所述下部壳体（５，１７，２１）与所述外壳段（１，４，９，１４，２０）连在一起；以及ｆ）将所述地板框架（３４）与所述外壳段（１，４，９，１４，２０）连在一起。每个所述外壳段（１，４，９，１４，２０）具有连续的纵向开口（３，１１，２２），且由于加宽和挤压所述外壳段（１，４，９，１４，２０）的侧边，误差补偿在连接到另一刚性机身段（２３）时是可能的。此外，所述纵向开口（３，１１，２２）通过所述外壳段（１，４，９，１４，２０）提供良好的内部可达性。由于下部壳体（５，１７，２１）的装配和安装，所述外壳段（１，４，９，１４，２０）通过完成所述部分横向焊缝（３３）以形成所述环绕的横向焊缝（４８）以及通过形成至少两连续纵向焊缝（４６，４７）而连接于所述另一刚性机身段（２３）。

【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，在所述方法中，多个前后位置的机身 段连在一起。
技术介绍
如今，飞机的机身段仍常常使用铝合金壳体在试验和测试壳体结构的方法中制 造。根据飞机的类型和所需的机身直径，机身段由四到八个壳体段形成，所述壳体段通常通 过铆接而连在一起，从而形成完整的机身段。为形成所述飞机的所述完整机身构架，以此方 式预制的多个机身段而后前后排列并最终连在一起。在预制所述机身段时，在所述单独壳体段间必要纵向焊缝连接件的制造过程中， 所述纵向焊缝于一般对应于至少一幅板分界线的长度上在所述机身段一端横向焊缝区域 中先前限定的位置不完全由铆钉穿过。在所述预制机身段由轻微加宽的可能而相连时，在所述各纵向焊缝的所述端部不 完全由铆钉穿过的该区段用于补偿误差。在初始区域仍然“弹性”的机身段被连接到机身 段的刚性端，在连接所述机身段的一侧，所述弹性由在所述端部不完全由铆钉穿过的所述 纵向焊缝获得。除了在例外情况下具有极其相同的直径外，由于不可避免的制造误差，这样的误 差补偿可能是必要的，因为将连在一起的所述机身段具有大空间尺寸。机身段将通过由铝合金材料构成的壳体段的纵向焊接而日益以壳体结构整体制 造。可选地，考虑由已知的电脑控制缠绕或附着法用纤维增强塑料材料(合成材料)无缝地 制造所述机身段。然而，在这些刚性机身段的情况下，没有误差补偿的机会。因此，在两种 情况下，缠绕的机身段或刚性焊接的机身段始终以由壳体段构成的机身段依次组合而成。
技术实现思路
本专利技术的目的是结合常规壳体机构的优点和制造刚性机身段的优点，所述刚性机 身段由铝壳体段的纵向焊缝焊接或者使用合成材料的缠绕或附着法形成。此目的由具有权利要求1以下步骤的方法而实现a)制造外壳段，所述外壳段在下侧具有连续的纵向开口 ；b)加宽所述外壳段，从而引入另外的部件，特别是至少一地板框架；c)通过形成部分横向焊缝而将所述外壳段连接于已存在的刚性机身段；d)将预制下部壳体定位在所述纵向开口中，从而在外周边上闭合所述外壳段；e)完成所述部分横向焊缝以形成横向焊缝，并通过形成至少两纵向焊缝而将所述 下部壳体与所述外壳段连在一起；以及f)将所述地板框架与所述外壳段连在一起。通过以初始仍向下打开的外壳段，即具有连续纵向开口的外壳段制造机身段，如 果将所述机身段连接于预制的刚性机身段以形成飞机的机身构架，误差补偿是可能的。为此，如果必须以尤其在其直径上刚性的所述预制机身段从所述连续纵向开口到无缝连接是 可能的，将在所述连接区域的所述外壳加宽或挤压。在所述横向焊缝区域内，通过横向焊缝 连接带以已知方式将所述机身段连在一起。预制好的机身段可为以形成的纵向焊缝与至少两由铝合金材料构成的壳体段焊 接在一起的机身段或者与纤维增强塑性材料整体缠绕或附着的机身段。对于由已知缠绕和 /或附着方法制造的机身段的情况，优选使用碳纤维增强环氧树脂。所述铝壳体段优选由所述摩擦搅动焊接法焊接在一起，从而获得高质量的纵向焊 缝，所述纵向焊缝的机械性能可堪比那些实心材料。可选地，所述机身段还可由Glare 薄 板条，即交互满面粘贴的薄铝合金板条和玻璃纤维增强塑性材料层的薄片层结构形成。在 此情况下，所述纵向焊缝通过铆接、螺栓连接或粘接形成以限制所述Glare 上的热应力。 在例外情况下，如果所述Glare 薄板条设置有特殊连接区域，通过热连接法，特别是通过 摩擦搅动焊接而直接连接是可能的。常规铝合金薄板条与Glare 薄板条的组合是非常可 能的。如果所述金属构件方法与所述CFRP构件方法相结合(混合构件方法)，应当对所述 铝材和所述合成材料之间接触区域的腐蚀问题特别关注。在按照本专利技术所述方法的多个步骤中，另一机身段连接于已存在的机身段。首先，预制外壳段，按照本专利技术，所述外壳段在其底侧具有连续的纵向开口。所述 外壳段的横截面形成节距圆或大约280度的弯曲段。为将地板框架或其他固定部件(支撑横梁、横向支撑等)引入，在所述纵向开口区 域内将所述外壳段加宽至一定程度，从而使所述地板框架能够被引入所述外壳段的内部。 在所述地板框架向上直到其与所述外壳段完全连接位置上的临时固定由大量保持杆实现， 所述保持杆连接于所述外壳段的天花板区域中。然后，将所述外壳段连接于已预制好的机身段，这通常凭借将所连接的所述机身 段推至所谓的横向肩托上而实现，所述肩托设置在所述预制机身段上。以形成的部分横向 焊缝，总将所述外壳段从上侧开始连接于向下延伸的两侧上，从而由于仍然弹性的外壳段 的误差振动而在两侧向下连续挤出或推出可能的“波动或折叠”结果。在所述外壳段区域 中的所述连续纵向开口通过略微加宽或挤压在此阶段仍然弹性的所述外壳段的两侧而允 许误差补偿。此后，将优选完全预制的下部壳体定位和排列在所述外壳段中的下侧纵向开 口中，由此，完成所述外壳段以形成在外周封闭的外壳。此时，所述下部壳体已设置有所有 的纵梁部件和环状幅板段。然后，在所述底侧完成所述部分横向焊缝以形成完整的环形横向焊缝，以所形成 的至少两纵向焊缝，所述下部壳体与所述外壳段连在一起，由此，完成所述外壳段以形成完 整的机身段。与此程序平行或在此程序末尾，在内侧的、特别是纵梁和环状幅板段形式的所 述加强件通过纵梁带或幅板连接而连在一起。可选地，将本身已封闭的完全环状幅板通过 所述纵向开口引入并在内侧连接于所述外壳段也是可能的。最后，所述地板框架和可选的用于支撑所述地板框架的支承横梁与所述外壳段连 在一起，从而形成最终的地板横向支撑连接。根据在特定单独情况下所连接材料的功能，所 有的连接步骤通过铆接、螺栓连接、粘接或焊接，特别是摩擦搅动焊接而执行。所述纵向的带凹槽外壳段优选由已知的缠绕法以纤维增强塑性材料，特别是以碳 纤维增强环氧树脂制成。在这方面，所述纤维增强塑性材料附着在绕芯上，在缠绕法过程中，在纵向上延伸并设置在内侧的所述纵梁部件也形成为所述外壳段的整体部件。所述整 个结构优选仅通过高压釜而被处理。所述环状幅板或用于加强所需的环状幅板段随后在一 单独的制造步骤中被引入所述外壳段，并被迅速连接于所述外壳段的内侧。如果所述环状 幅板不整体构造，通过幅板连接件使所述环状幅板段相互连接。与在缠绕过程中完全闭合段的制造相比，这里描述的具有连续纵向开口的开放式 构建方法极大地方便了制造缠绕外壳段过程中所述绕芯的移除，由此，在所述缠绕过程中 制造相对长的圆柱形剖面是可能的。当使用纤维增强塑性材料时，所述底部壳体通常不由缠绕法或附着法预制，而是 由在相应构建的、基本水平设置的模具上分层附着所述纤维增强塑性材料而预制，所述纵 梁部件优选同时形成。在另一工作步骤中，所述环状幅板段连接于内侧上，而可要求的所述 横向支撑与所述底部壳体的所述外壳内侧相结合。不同的部件可选择性地通过铆接、螺栓 连接、粘接或其任意组合而连在一起。可选地，所述外壳部分段和/或将插入所述外壳部分段的所述底部壳体可以所述 常规的铝构建方法，例如以铝合金薄板形成。在此情况下，位于所述壳体段之间以提供所述 外壳段的所述纵向焊缝优选由所述摩擦搅动焊接法制造。可选地，所述连接过程可由铆接、 螺栓连接、粘接或其任意组合而执行。通过铆接、焊接或粘接，以已知的方式将所述纵梁部 件和所述环状幅板段归入所述壳体段或所述底部壳体的外壳。因此，可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造飞机机身构架的方法，其特征在于其中前后定位的多个机身段连在一起，所述方法包括以下步骤：ａ）制造外壳段（１，４，９，１４，２０），所述外壳段在下侧具有连续的纵向开口（３，１１，２２）；ｂ）加宽所述外壳段（１，４，９，１４，２０），从而引入另外的部件，特别是至少一地板框架（３４）；ｃ）通过形成部分横向焊缝（３３）而将所述外壳段（１，４，９，１４，２０）连接于已存在的刚性机身段（２３）；ｄ）将预制下部壳体（５，１７，２１）定位在所述纵向开口（３，１１，２２）中，从而在外周边上闭合所述外壳段（１，４，９，１４，２０）；ｅ）完成所述部分横向焊缝（３３）以形成横向焊缝（４８），并通过形成至少两纵向焊缝（４６，４７）而将所述下部壳体（５，１７，２１）与所述外壳段（１，４，９，１４，２０）连在一起；以及ｆ）将所述地板框架（３４）与所述外壳段（１，４，９，１４，２０）连在一起。

【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：安德烈亚斯斯特凡，
申请(专利权)人：空中客车控股有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]