本发明专利技术公开了一种用于在脱离压热器时进行结构物的剪切粘接的方法和设备。本申请的剪切粘接方法能够在脱离压热器的环境中促进结构物的粘接。剪切粘接方法配置成将多个框架元件粘接到渐缩的尾梁内部。这些框架设置在卡口型工具上。粘接组件具有多个施加到每个框架的接合表面上的粘膜层。卡口型工具插入到尾梁中直到粘接组件与尾梁的内壁相接触。导热砖施加到尾梁的外部。导热砖被控制用于首先实现和维持粘接组件的粘度。在这个期间卡口工具被驱动以使得框架相对于尾梁平移，由此涂敷胶粘粘接剂并且在胶层上建立主动机械压力直到框架被定位在最终位置。导热砖接着被控制以实现和维持粘接剂处于必要的固化温度。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种结构物的粘接组件。尤其是，本申请涉及在脱离压热器的环境中使用用于航空航天结构物粘性剂剪切粘接方法。
技术介绍
典型地，复合结构元件的粘接需要热量和压力用于最后的固化。一种实现必要的热量和压力的方法为组件处于压热器内的同时进行抽真空。压热器使组件经受热量和压力，由此固化组件中的粘合剂。然而，结构组件中的粘合剂的压热器固化并不总是可行的。例如，组件的尺寸阻止压热器固化。进而，结构组件的几何形状会阻挡在粘接区域周围安装真空袋的通道。进而，组件中出现的热敏材料可能为压热器固化带来不便。尽管结构组件中的粘合剂固化的发展有了重大的改进，仍然存在很多的缺点。附图说明被认为是本申请的系统特性的新颖特征在附加的权利要求中被提出。然而，系统自身，还有优选的使用方式，以及进一步的目标和优点，将参照下面与附图相结合进行的详细描述而获得最好的理解，其中参考数字最左边的重要数字表示各个参考数字在其中出现的第一张图，其中图1为根据本申请的优选实施例的旋翼飞机的侧视图；图2为显示图1的旋翼飞机的内部翼肋和尾梁的部分程式化的侧视图；图3为根据本申请的优选实施例的剪切粘接方法的示意性框图；图4为根据本申请的优选实施例的尾梁蒙皮的顶视图；图5为根据本申请的优选实施例的粘接组件的部分程式化顶视图；图6为根据本申请的优选实施例的图5中的粘接组件的部分程式化侧视图；图7为用在根据本申请的优选实施例的剪切粘接方法中的使用工具的剖面图；图8为根据本申请的优选实施例的图7中的工具的部分程式化剖面图；图9A和9B为根据本申请的优选实施例的粘贴到框架上的粘合组件的程式化侧视图；图10为根据本申请的优选实施例的粘贴到框架上的粘合组件的透视图；图1lA为根据本申请的优选实施例的粘接固定组件的程式化剖面图；图1lB从图1lA中选取的，粘接固定组件的详细视图；图12为根据本申请的优选实施例的涂敷粘接过程的示意性框图；图13为从图1lA中选取的，粘接固定组件的详细视图；图14通过图形化方式表示出根据本申请的优选实施例的方法的图表。图15A和15B为根据本申请的一个替代实施例的粘接固定组件的程式化剖面图；图16A和16B为根据本申请的一个替代实施例的粘接固定组件的程式化剖面图。本申请的系统具有各种修改和替代形式，其特定的实施例通过附图中的例子被示出并且在这里详细描述。然而，可以理解的是这里的特定实施例的描述并不是将方法限定于公开的特定形式，而恰好相反，本专利技术覆盖全部的落入由附上的权利要求所限定的本申请的精神和范围之内的修改，等同方式，以及替代方案。具体实施例方式本申请的系统的示例性实施例在下面进行描述。为了清楚起见，没有在该说明书中对实际设备的全部特征作说明。当然可以意识到在任意的这样的实施例的发展中，必须做出多种特定实施的决定以实现开发者的特定目标，例如服从系统相关以及商业相关的约束条件，这将使系统从一个方案变化到另一个方案。此外，可以意识到这种发展计划可能是复杂并且耗时的但是仍然是那些得益于本公开的本领域技术人员所从事的常规路径。在说明书中，参考标记用于表示各种组件之间的空间关系以及作为附图中描述的装置的组件的各种特征的空间方向。然而，在本领域技术人员完整地阅读了本申请之后可以认识到，这里描述的这些装置，元件，设备，等等可以设置成任何期望的方向。因此，诸如“上方”，“下方”，“上部”，“下部”等术语的使用，或是其它用于描述各中组件之间的空间关系或描述这些组件的特征的空间方向的术语应当被理解为分别描述这些组件之间的相对关系或者这些组件的特征的相对空间关系，这里描述的装置可以定位朝向任何期望的方向。本申请的剪切粘接方法配置成提高结构物在脱离压热器环境中的粘接性。在一个实施例中，剪切粘接方法配置成将多个框架元件粘接到渐缩的尾梁的内部。这些框架设置在卡口型工具上。具有多层粘膜层的粘接组件被粘贴到每个框架的接合表面上。卡口型工具被插入到尾梁中直到粘接组件与尾梁的内壁相接触。导热砖设置到尾梁的外部。导热砖被控制用于首先实现和维持粘接组件的粘性。在该期间卡口工具被驱动以使得框架相对于尾梁平移，由此涂敷粘性粘合剂并且在胶层上建立主动机械压力直到框架设置在最终位置。导热砖被控制用于实现和维持粘合剂处于必须的固化温度。参照图1，示出飞机101。飞机101包括连接到机身105的尾梁103。飞机101进一步包括旋翼系统107和起落架109。在图示的实施例中，尾梁103具有一个近似于圆锥形的形状，其前端的直径大于尾部的直径。参照图2，尾梁103包括尾梁蒙皮111和多个尾梁框架113a_113f。在图示的实施例中，尾梁蒙皮111为长度大约为12英尺的锥形区段。尾梁蒙皮前端的内部直径大约为15英寸，同时尾部端部的内部直径大约为7英寸。尾梁蒙皮111优选地为采用内模线技术制造的碳环氧复合材料部件。每个框架113a-113f优选地为编织碳环氧复合材料，配置用于为尾梁蒙皮111提供结构加固。可以完全地意识到上述的尾梁103的配置视情况而定。尾梁蒙皮111和框架113a-113f可以在几何形状和材料上具有多种变化。参照图3，通过使用剪切粘接方法301，将框架113a_113f粘接到尾梁蒙皮111的内表面上。剪切粘接方法301包括在步骤303中将传热砖(HTT’ s)安装到尾梁蒙皮111上。步骤305包括安装热电偶以控制和监视粘接过程中的温度。步骤307包括准备粘接组件。步骤309包括准备框架113a-113f和尾梁蒙皮111的粘接表面。步骤311包括将框架113a-113f安装到工具701上。步骤313包括将粘接组件501安装到框架113a_113f上。步骤315包括将尾梁蒙皮111安装到工具701上。步骤317包括执行涂抹粘接程序。步骤319包括将尾梁103从工具701上拆解开。前面提到的每一个步骤将在这里作进一步的描述。步骤303包括将一个或多个传热砖317a_317d安装到尾梁蒙皮111上。再次简要地参照图2，传热砖317a-317d被示意性的示出。每个传热砖317a_317d包括配置用于可控制地将热量提供给尾梁蒙皮111的一个区域的柔韧的导热/阻热材料，所述区域邻近于粘接区域。在一个实施例中，每个传热砖317a-317d包括多个安装到散热器上的条带加热器。在这样的一个实施例中，散热器为一个铍铜合金板。如图2所不,极为贴近的框架113a-113f配置有一个传热砖，例如传热砖317a。应当意识到传热砖317a_317d可以是任何能够为框架113a-113f和尾梁蒙皮111之间的胶层提供热量的热源。进而，传热砖317a-317d不仅可以设置在蒙皮111的外部，还可以设置在蒙皮111或框架113a_113f的内部。参照图4，传热砖317a被示出安装在尾梁蒙皮111上。一个或多个夹具401可以用于将传热砖317a固定在尾梁蒙皮111的周围。隔热衬垫可以用于围绕在每个传热砖317a-317d的周围，以更有效地促进热量从每个传热砖317a_317d向粘接区域传递，部分地通过减少热逃逸的数量来实现。步骤305包括安装一个或多个热电偶，以控制和监视在粘接过程中的温度。在优选的实施例中，一个或多个控制热电偶(CTC)连接到每个传热砖317a-317d，并且配置成提供传热砖控制器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种将框架粘接到蒙皮的方法，该方法包括：将粘接组件设置到框架的接合表面上；将框架固定到工具上，该工具包括一个轴；将蒙皮固定到位于工具上的蒙皮固定装置；执行涂敷粘接过程，该涂敷粘接过程包括：相对于框架平移蒙皮，直到粘接组件与蒙皮的内表面相接触；从蒙皮外部加热，以至少部分地改变粘接组件的粘性；通过相对于框架平移蒙皮来压实粘接组件，以便受压地涂敷粘接组件；以及当框架处于相对于蒙皮的最终位置时，固化粘接组件。
【技术特征摘要】
2011.10.13 US 13/272,3931.一种将框架粘接到蒙皮的方法，该方法包括 将粘接组件设置到框架的接合表面上； 将框架固定到工具上，该工具包括一个轴； 将蒙皮固定到位于工具上的蒙皮固定装置； 执行涂敷粘接过程，该涂敷粘接过程包括 相对于框架平移蒙皮，直到粘接组件与蒙皮的内表面相接触； 从蒙皮外部加热，以至少部分地改变粘接组件的粘性； 通过相对于框架平移蒙皮来压实粘接组件，以便受压地涂敷粘接组件；以及 当框架处于相对于蒙皮的最终位置时，固化粘接组件。2.根据权利要求1所述的方法，其中将粘接组件设置到框架的接合表面上的步骤包括加热框架，以提高粘接组件和框架之间的粘着性。3.根据权利要求1所述的方法，其中粘接组件包括多个粘膜层。4.根据权利要求1所述的方法，其中粘接组件包括通过将粘膜层的过剩部分卷起而形成的卷曲件，该卷曲件配置成形成一个位于框架和蒙皮之间的粘接圆角。5.根据权利要求1所述的方法，其中在通过相对于框架平移蒙皮来压实粘接组件的步骤中存在压缩，所述压缩通过蒙皮的渐缩而产生。6.根据权利要求1所述的方法，其中蒙皮为渐缩的尾梁。7.根据权利要求1所述的方法，其中蒙皮和框架中的至少一个为复合材料。8.根据权利要求1所述的方法，其中将框架固定到工具上的步骤包括相对于轴平移内轴，以驱动锁闭机构以便将框架固定到工具上。9.根据权利要求1所述的方法，其中相对于框架平移蒙皮的步骤采用驱动器控制系统来执行，当轴保持不动时，所述驱动器控制系统能够精确地平移蒙皮固定装置和蒙皮。10.根据权利要求1所述的方法，其中从蒙皮外部加热的步骤包括选择性地控制传热砖，传热砖设置在蒙皮的外表面上。11.根据权利要求1所述的方法，其中从蒙皮外部加热的步骤包括使用计算机自动地控制由设置在蒙皮的外部上的传热砖施加的加热水平。12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括 使用计算机分析数据，所述数据来自于设置在框架和蒙皮之间的热电偶。13.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·奥尔德罗伊德，J·D·希奇科克，R·克莱夫·菲尔斯，
申请(专利权)人：贝尔直升机泰克斯特龙公司，
类型：发明
国别省市：
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