芯轴抽出工具以及使用该工具的方法技术

一种芯轴抽出工具（３０１）包括致动器组件和与所述致动器组件操作关联并且适于接合第一芯轴（３５１）的第一芯轴交界臂（３０９）。该抽出工具还包括接合第二芯轴（３５５）的第二芯轴交界臂（３１３），第二芯轴交界臂（３１３）与第一芯轴交界臂滑动地连接。用于抽出芯轴的方法包括设置用于抽出的芯轴抽出工具（３０１）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及复合物的制造。尤其地，本专利技术涉及一种芯轴(mandrel)抽 出工具和使用该工具的方法。
技术介绍
现代飞行器的结构性部件通常由复合材料构成。这些材料通常包括纤 维、缠结垫或者其他以刚性、聚合基体设置的多个纤维。如图l所示，这种 结构部件101包括粘性结合至蒙皮107的内表面或"内模制线"105的一个 或多个加强件或街架(stringer) 103。即使蒙皮107相对薄，桁架103也使 结构性部件101具有刚性和强度。在图1的具体实例中，从桁架103的横截面形状来考虑，桁架103通常 称为"T"或T，形桁架。桁架103通常通过使未硬化的复合材料的"C" 形部分109围绕两个芯轴111的每个、然后大体在113处4妄合这两部分复合 材料来制成。径向填入材料一般施加至复合材料的接合部分的上下半径之间 的空隙。未硬化复合材料的一个或多个其他层通常施加至桁架103的上部 115和下部117，跨过复合材料的两个邻接部分之间的交界面113。然后在压 热器的压力下、真空袋的真空下或者二者同时使用来加热未硬化桁架103, 从而使聚合基体硬化并且形成刚性的硬化桁架103。桁架103可与蒙皮107 同时硬化或者与蒙皮107分离地硬化。一般地，在硬化过程中，包括桁架103的复合材料的聚合基体将变得粘 性减小并且将流动。如图2所示，通常情况下一些聚合基体会从桁架103溢 出并且流至芯轴lll上，形成溢料201。如果包括桁架103的聚合基体是热 塑性聚合材料，那么在硬化过程期间，该聚合基体变成刚性的，或者经由热 塑性聚合分子的交联，或者是通过桁架103的冷却。在任何一种情况下，溢 料201都采用机械的方式防止芯轴111从桁架103移除。已经研制许多过程处理芯轴111的移除的问题。例如，可使用研磨或者 刮除过程移除溢料201,由此允许芯轴111从桁架103移除。但是，这种研磨或刮除过程会无益地损害芯轴111和/或街架103,需要对受损芯轴111和/或桁架103进行修复。已经采用楔形件将街架103撬离芯轴111,因此使溢 料201断裂。但是，由这种楔入过程施加至街架103的力可无益地使街架103 的加强纤维和/或聚合基体断裂，使街架103的结构完整性下降。而且，已经研制出工具来机械地促使芯轴111离开桁架103。但是，这 些工具使芯轴lll从桁架103旋转，如图1中的箭头119所示。通过在抽出 过程期间旋转芯轴111，施加至桁架103的力会无益地使桁架103的加强纤 维和/或聚合基体断裂，因此使桁架103的结构完整性下降。虽然现有技术中已经公知存在多种过程将芯轴从硬化复合结构中移除， 但是仍然有大量的改进空间。
技术实现思路
需要一种适于从复合结构性部件诸如街架或加强件的一部分抽出芯轴 的芯轴抽出工具，同时不会施加对复合结构性部件造成潜在损失的力。在本专利技术的一个方面，提供一种芯轴抽出工具。该芯轴抽出工具包括致 动器组件以及与所述致动器组件操作关联并且适于接合第一芯轴的第一芯 轴交界臂。该芯轴抽出工具还包括与所述致动器组件操作关联并且适于接合 第二芯轴的第二芯轴交界臂，所述第二芯轴交界臂与第 一 芯轴交界臂滑动地 连接，使得当所述致动器组件被致动时，所述第一芯轴交界臂相对于所述第 二芯轴交界臂大体线性地移动。在另一方面，本专利技术提供一种芯轴抽出工具。该芯轴抽出工具致动器组 件以及与所述致动器组件搡作关联的抽出组件，所述抽出纽件适于大体线性 地从一结构中抽出芯轴。在本专利技术的另一方面，提供一种抽出芯轴的方法。该方法包括设置芯轴 抽出工具；将所述芯轴抽出工具与芯轴接合；以及将力施加至所述芯轴从而 将所述芯轴从一结构的第 一部分线性地抽出。本专利技术带来明显的优势，包括(1 )对用于从桁架或其他这种加强件抽 出芯轴的力进行限制；以及(2)从桁架或者其他这种加强件单独地并且大 体沿直线地抽出该芯轴从而防止由于弯折载荷而对桁架或其他这种加强件 造成损害。其他目的、特征和优势将在随后的书面说明书中清楚地记载。附图说明本专利技术的新颖性特征记载在所附的权利要求中。但是，本专利技术本身，以 及优选使用方式和其他目的和优势将参照随后的详细i兌明书结合附图得以 最佳地理解，其中附图标记中最左边的数字表示相应附图标记出现的第 一张 图，其中图1是现有技术中的复合结构性部件的剖视图2是图1的复合结构性部件的一部分的放大剖视图3是根据本专利技术的芯轴抽出工具的示例性实施例的侧面正视图4是图3的芯轴抽出工具的端部正视图5A是沿图3中的线5A-5A所做的图3的芯轴抽出工具的一部分的剖 视图5B是沿图3中的线5B-5B所做的图3的芯轴抽出工具的一部分的剖 视图6A是在芯轴抽出之前如图所示与复合结构性部件一起使用的图3的 芯轴抽出工具的侧部正视图6B是在芯轴抽出之后如图所示与复合结构性部件一起使用的图3的 芯轴抽出工具的侧部正视图7A是在芯轴抽出之前如图所示与复合结构性部件一起使用的包括可 选择夹具的图3的芯轴抽出工具的侧部正视图7B是在芯轴抽出之后如图所示与复合结构性部件一起使用的包括图 7A的可选择夹具的图3的芯轴抽出工具的侧部正视图8和9是示出根据本专利技术的各种示例性抽出方法的格式化示意图；以及工具的示例性实施例的俯视平面图。虽然本专利技术可以进行各种改进和变化，但是已经通过附图中的实例示出 了具体的实施例，并且将在这里进行详细的说明。然而，应该理解，具体实 施例的说明并不意在将本专利技术限制在所公开的特定形式，但是相反，希望覆 盖落入如所附权利要求限定的本专利技术的精髓和范围的所有改进方案、等同方 案和备选方案。具体实施例方式下面将说明本专利技术的示例性实施例。为了清楚起见，本说明书中并不记 载实际实施方式中的所有特征。当然，应该理解，在研发任何这种实际实施 例的过程中，必须考虑许多具体的实施因素来达到研发人员的特定目的，诸 如符合系统相关以及业务相关的约束，这些约束在各个实施方式中都是不同 的。而且，应该理解，这种研发的努力可能是复杂并且耗时的，虽然如此， 本领域技术人员受益于本公开内容也能正常地实现。本专利技术示出适于从诸如桁架或加强件的复合结构性部件的一部分抽出 芯轴的工具，同时不需要对该复合结构性部件施加可能造成损害的力。具体 地说，本专利技术的芯轴抽出工具可在不需要旋转该芯轴的情况下将芯轴从街架 或加强件中抽出。而且，本专利技术的芯轴抽出工具适于限制乂人街架或加强件抽 出芯轴所施加的力的大小。例如，在一项实施例中，可将该芯轴抽出工具调 节至特定的扭矩设定。本专利技术还提供4吏用该芯轴抽出工具的方法。图3和4描述根据本专利技术的芯轴抽出工具301的示例性实施例。芯轴抽 出工具301包括第一把手303和第二把手305,它们通过销307以双U形夹 的构造可枢转地连接。需要指出的是，在示例性实施例中，销307是带肩螺 钉。螺母401将该带肩螺钉保持定位。第一把手303经由销311可枢转地连 接至第一芯轴交界臂309。第二把手305经由销315可枢转地连接至第二芯 轴交界臂313。如图3所示，第二芯轴交界臂313限定销311延伸穿过的狭 槽317。第一芯轴交界臂309限定狭槽501 (如图5B所示)，类似于销315 延伸穿过的狭槽317。 一般来说，所公开的构造允许当第一把手303在销307 处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯轴抽出工具，包括：　　　　致动器组件；　　　　与所述致动器组件操作关联并且适于接合第一芯轴的第一芯轴交界臂；以及　　　　与所述致动器组件操作关联并且适于接合第二芯轴的第二芯轴交界臂，所述第二芯轴交界臂与第一芯轴交界臂滑动地连接，使得当所述致动器组件被致动时，所述第一芯轴交界臂相对于所述第二芯轴交界臂大体线性地移动。

【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：保罗C莫林，迈克尔格林，
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：US[美国]