CN104066570A - 用于制造由复合材料制成的部件的工具组件及方法 - Google Patents

用于制造由复合材料制成的部件的工具组件及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104066570A
CN104066570A CN201380005759.2A CN201380005759A CN104066570A CN 104066570 A CN104066570 A CN 104066570A CN 201380005759 A CN201380005759 A CN 201380005759A CN 104066570 A CN104066570 A CN 104066570A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mould
tool assembly
flexible portion
parts
operating position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380005759.2A
Other languages
English (en)
Inventor
居伊·伯纳德·沃谢勒
埃里克·皮隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Nacelles SAS
Safran Nacelles Ltd
Original Assignee
Hurel Hispano SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hurel Hispano SA filed Critical Hurel Hispano SA
Publication of CN104066570A publication Critical patent/CN104066570A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/30Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/48Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling
    • B29C33/50Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling elastic or flexible
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/48Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling
    • B29C33/50Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling elastic or flexible
    • B29C33/505Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling elastic or flexible cores or mandrels, e.g. inflatable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/44Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
    • B29C33/48Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/08Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of continuous length, e.g. cords, rovings, mats, fabrics, strands or yarns
    • B29K2105/0872Prepregs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25Solid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3076Aircrafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于制造包括至少一个凸表面的、由复合材料制成的部件(28)的工具组件(1),所述工具组件(1)包括至少一个模具(3),所述模具(3)至少部分地限定所述凸面的线条,并且适于在至少所述部件的包模成型工序和聚合工序的工作位置中提供支撑,所述组件的特征在于,所述模具具有至少一个柔性部分(4,33),所述柔性部分在所述第一工作位置和被称作拆卸位置的第二工作位置之间交替,在所述第二工作位置,所述模具相对于所述工作位置处于缩回位置中。本发明还涉及一种采用本发明的工具组件来制造由复合材料制成的部件的方法。

Description

用于制造由复合材料制成的部件的工具组件及方法
技术领域
本发明涉及一种用于通过包模成型和聚合来制造由复合材料制成的部件的工具组件,以及一种根据本发明的工具组件来制造由复合材料制成的部件的方法。
背景技术
由复合材料制成的部件的制造可以通过紧靠凸起形状的包模成型层步骤来实现,也就是说,通过将几个以树脂预浸渍或没有以树脂预浸渍的碳层压靠在凸起形状上,然后通过聚合步骤,也就是说,通过在烤箱中加热所述组件,以赋予所述层所需的硬度。
构成的部件因此能够通过拆卸模具脱模。
具有小于180°的圆周的部件的制造相对比较简单。然而,对于几何形状延展超过一个较大的角度区域,具体地,大于180°的部件,以及在所述部件制成后具有无法从模具中取出的外形的部件,并非如此。
在这种情况下,因此,需要生产有多个可拆卸部分的模具,以允许其各部分在模塑后取出。
这使得制造工序更加复杂,需要额外的时间来组装和拆卸模具,并且造成所述模具制造的显著额外费用。
以这种类型的方法来以复合材料制造的部件的一个特别困难的例子是涡轮喷气发动机的发动机舱的外部结构,例如,用于“O型罩”类型的机舱结构的推力反向器的活动罩。
飞机由几个分别置于发动机舱中的涡轮喷气发动机推动,所述机舱用于引导由所述涡轮喷气发动机产生的气流,并且所述机舱还可以容纳一组确保多种功能的设备,例如推力反向装置,其作用是通过将至少部分的二次流空气朝前方定向以改善飞机的制动能力。
机舱通常具有管状结构,所述管状结构包括涡轮喷气发动机上游的进气口,用于围绕涡轮喷气发动机风扇的中间段,容纳推力反向装置并用于围绕涡轮喷气发动机燃烧室的下游段,并且通常以喷气喷嘴终止,其出口位于涡轮喷气发动机下游。
根据一个实施例,已知由所述涡轮发动机的吊挂架支撑的机舱包括具有唯一的单片活动整流罩的推力反向装置,该活动整流罩基本在***并且呈准环形,可滑动地安装在位于所述吊挂架两侧的导轨上。
这种罩通常称为“O型罩”暗示了这种罩的壳体的形状,与“D型罩”相反,所述“D型罩”实际上包括分别在机舱的半圆周上延伸的两个半罩。
因此,可以明白,通过单一模塑用复合材料制作这种“O型罩”是棘手而困难的工作。
目前使用的解决方案是,在机械地装回全部的或部分机舱组件的外部空气动力学结构之前,通过从内部空气动力表面(外部气流)分离,并朝着向机舱外侧上升来制作构成板的壳体。
通常,推力反向器结构内部的空气动力线呈现为凸形,使得不能通过简单地从成型工具的一个方向或其它方向取出来而进行所制作部件的脱模,制作这样的复合材料结构的解决方案是:采用有多个、沉重、复杂并且不可靠部分的凸形工具。
更具体地,经常使用一种键类型的工具。这种工具通常有三个、四个或五个部分,其中所述零件在所述结构的内部通过螺栓连接或通过所述键的自动连接和操作的复杂***来机械地固定在一起。
对于这种推力反向器的“O型”活动罩的外壳的制造,可以通过如下方式进行。
首先,将键组装并密封在一起,然后将内表层包模成型、聚合、拆卸和穿孔(如果在制造过程外壳上的声学应用需要穿孔)。
为所述壳体提供惯性的形成内部结构的型芯,可以由例如蜂窝或泡沫的结构构成。这些型芯构件被定位和固定在第一层(内层)上。
用于构成外表层的表层在所述型芯构件上包覆成形,并且所述组件被聚合,以构成活动罩的第一构件。
独立的,设置在外动力线上的外壳机械地装配在活动壳体的内部构件上。
具有键的工具结构的缺陷尤其在于:
-在键之间难于甚至不能获得良好的密封性,导致所述部件的生产周期延长或某些部件不能被加工,
-键连接与破坏气动表面的风险相关联,
-出现的构件都是庞大的,昂贵的并且操作起来沉重,这引起了在操作过程中模具的构件被损坏的风险,大量时间被用于键的操作,以及需要合适的工作站以允许操作者接近键。
-在每次聚合后需要修复键,所述键的每次分离操作都有损坏的风险。
因此,非常需要一种工具和实施方案以能够制作这样一个“O型罩”结构,并且更普遍的是任何延伸超过180°和/或有内凸出结构使得不能脱模的复合部件。
发明内容
为此,本发明涉及一种用于制造包括至少一个凸表面的、由复合材料制成的部件的工具组件,所述工具组件包括至少一个模具,所述模具至少部分地限定所述凸面的线条,并且成形为适于在至少所述部件的包模成型工序和聚合工序的工作位置中提供支撑,所述组件的特征在于,所述模具具有至少一个柔性部分,所述柔性部分在所述第一工作位置和被称作拆卸位置的第二工作位置之间交替,在所述第二工作位置,所述模具相对于所述工作位置处于缩回位置中。
因此,通过提供柔性模具,因此可以借助于只有单个部分而不包括分段键的单个模具来制造具有一个或多个凸表面的复合材料部件。
根据本发明的工具组件大大利于制造方法,并缩短了这种部件的制造周期的时间。借助于用于驱动所述模具的柔性部分的装置,确保了在模具的工作位置和拆卸位置之间的交替通道。
根据本发明,所述模具的柔性部分具有至少一个凸表面,所述凸表面的端部界定了非封闭部分。
这个非封闭表面允许存在变形,因此利于和增强模具柔性部分的变形。
有利地,模具的柔性部分的厚度是可变的。
这允许当模具从其工作位置到其拆卸位置时得到恒定的且成比例的变形。
所述驱动装置包括一组套筒螺母,所述套筒螺母成形为适于确保从所述模具的工作位置到其拆卸位置的交替通道。
可替代地,所述驱动装置包括一组捆扎带,所述捆扎带成形为适于确保从模具的工作位置到其拆卸位置的交替通道。
根据本发明的工具组件,包括模具的支撑装置和模具的定心装置。
模具包括至少一个附加的固定部分,所述固定部分形成为适于在所述部件的至少一个凸表面的包模成型及聚合工序中提供支撑。
或者,模具包括至少一个附加的柔性部分,所述柔性部分形成为适于在所述部件的至少一个凸表面的包模成型及聚合工序中提供支撑。
模具的柔性部分通过连接装置交替地连接所述附加的固定部分和柔性部分,所述连接装置包括用于密封和保持所述模具的所述部分的装置。
待制造的部件是涡轮喷气发动机机舱的推力反向器的活动的单片整流罩。
本发明还涉及一种用于制造由复合材料制成的、包括至少一个内凸表面的部件的方法,所述方法的特征在于,其包括以下步骤:
-将工具组件定位在与模具的工作位置对应的位置,在该位置所述模具在至少一个包模成形及聚合工序中提供支撑;
-将至少一个层置于所述模具的凸表面上;
-聚合所述层;
-将工具组件定位在与所述模具的拆卸位置相对应的位置,在该位置,所述模具相对于其工作位置处于缩回位置中;
-通过拆卸所述部件或所述模具,拆除制成的部件。
附图说明
通过阅读下面的详细说明本发明的其他特征、目的以及优点,将变得更清楚,所述说明依据以非限制性例子方式给出的实施例并且参考附图,其中:
-图1为根据本发明的工具组件的立体图;
-图2为仅表示设有驱动装置的模具的立体图;
-图3为设有驱动装置模具的剖视图,示出了模具柔性部分厚度的变化;
-图4-10示意性地示出了用于制造具有凸表面的复合材料制成的部件的方法,所述部件由根据本发明的工具组件制造;
-图11为根据本发明工具组件的第二实施例,根据第二实施例所述驱动装置由一组捆扎带确保;
-图12描述了根据本发明的工具组件的第三实施例,根据该实施例,所述模具具有适合于制造具有非凸表面的复合材料部件的附加固定部分;
-图13示出了根据本发明的工具组件的第三实施例的在模具的固定部分和柔性部分之间的保持装置;
-图14为模具的固定部分和柔性部分之间的密封区域的放大图;
-图15为模具的固定部分和柔性部分之间的保持装置的替代物;
-图16示出了根据本发明的工具组件的第四实施例,根据该实施例,所述模具具有附加的柔性部分,所述柔性部分能够制造具有至少两个不同的凸表面的复合材料部件。
在整个附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的构件或构件组。
此外,在整个附图中,工具组件能够制造涡轮喷气发动机机舱的推力反向器的的单件“O型”活动罩的内表面。术语“O型”的指的是其圆周在180°以上的结构。然而,根据本发明的工具组件也可以用于制造圆周小于180°的结构,如果本领域技术人员发现它特别有用。更为普遍的是,根据本发明的工具组件可以实现所有的具有至少一个凸出的形状使其不能脱模的部件。
具体实施方式
参考图1,示出了根据本发明的工具组件1。
所述工具组件包括模具3,模具3优选的由复合材料制成,例如环氧树脂碳,因此赋予模具良好的弹性和刚性性能。或者,模具可以是金属的,或者任何本领域技术人员已知的其他材料,并且所述材料具有的机械性能够使得所述模具的弹性和刚性相结合。
模具3具有柔性部分4,包括凸表面5和非凸表面7。凸表面5用于形成推力反向器的活动罩的声学区域(机舱的下游区域),并且非凸表面7用于形成活动罩的内部区域,所述区域容纳叶栅,所述叶栅在其展开位置能够使得气流重定向(机舱的上游区域)。为此,所述模具的凸表面和非凸表面限定了待制造部件的表面的线条。
模具3在垂直位置上通过支撑装置支撑,所述支撑装置由平板11形状的基底9构成,在所述平板11的下部设置有两个在地面上的该平板的支架。所述模具借助于将模具定心装置保持在所述板的位置上,所述定心装置由固定到所述平板11上的导向销13组成。根据未在附图中示出的替代方案,可以考虑借助于适合水平方向的模具支撑将模具置于水平位置,并且允许所述部件从模具支撑的反向侧取出。
工具组件1包括模具3的驱动装置15。这些装置能过通过未示出的装置来机械地或液压地,甚至是手动地致动,或通过任何其它本领域技术人员已知的驱动***致动。
如后面将进一步详细描述的,驱动装置15的致动将使模具的圆周产生变化。
驱动装置15由位于模具3内部的套筒螺母16构成。
然而,驱动装置可以由本领域技术人员所知的任何其他手动或自动***构成,例如一组电动的、液压的或气动的千斤顶。
现在参见附图2,它示出了设置有驱动装置15的模具3。
模具3在凸表面5上有非封闭部分17,所述非封闭部分在基本上平行于所述模具的旋转轴线19的方向上。
模具3因此不封闭,因此定义了模具变形的角度。
非封闭部分能够实现模具3采用驱动装置15控制可变的圆周。事实上,在致动装置的致动过程中,端部21a和21b一起向彼此相互靠近,因此减小了模具3的圆周,并且因此导致紧缩而达到从所制造的部件移除模具的目的。
为此,为了确保恒定的变形,模具优选采用可变的厚度。如附图3所示,示出了模具的横截面,模具的柔性部分在与非封闭部分17相对的部分22有厚度减小的区域,因此,当模具从其工作位置到拆卸位置时,使模具保持圆形截面。
根据一种替代方式,它提供的模具的柔性壁的纵剖面具有非恒定的厚度。
此后将参考附图4到10描述由复合材料制成的凸形部件的制造方法。
参考附图4,模具3由基底9支撑,并通过使模具定心装置维持在适当的位置。这样的定心装置包括固定在基底的平板11上的导向销13,和位于模具3的上端25附近的导向销23。
有利地,这样的导向销采用圆形,其直径基本上与待制造部件相一致,并承载在模具3的内表面26上。然而,这样的导向销可以具有不同于上述圆形的形状,如果本领域技术人员发现它特别有用。
有利地,导向销13,23允许设置模具外周支架并确保模具的精确成型。模具3因此处于称为工作位置的位置,该位置现在成形为适合于:通过将多个层包模成形,并将所述层聚合来制造由复合材料制成的部件。
或者,设置位于中间的导向销,也就是说,导向销定位成平行于导向销13,23。这些附加的中间导向销在包模成形和层的聚合的步骤过程中能特别有效地增加调节和保持模具在适当位置的精准度。
这些导向销可以通过例如将在水平位置中使用的中心相关联,以在所述部件的固化炉中更好地集成。
在一个已知的方式中,包模成形步骤包括在所述模具的表面上推压以树脂预浸渍的碳构成的多个层。几个层紧靠模具的凸表面和非凸表面堆叠,因此形成连续层,并通过真空囊保持压靠在模具的外表面上。进而提供维持在模具上的聚合力,直到各层被聚合。通常,这个工序包括将其上已经置有纤维层的工具组件置于固化炉中,以加热所述层,赋予所述部件所需的机械抗力。
明显地,工具组件可以允许附加于包模成形和聚合步骤的可选步骤,例如先于所述部件的包模成形和聚合步骤的铺设尼达(nida)层的步骤。
刚描述的工作位置以俯视图示出在附图5,6中,为了更加明晰,没有示出导向销和基底。
模具3的端部21a和21b之间的间隔由驱动装置15调节,在模具3工作位置端部21a和21b处于伸展位置。
根据附图6所示的替代方式,工具组件1装配有位置维持装置27。这些装置由手动或自动的分度器和对齐器构成,并且能够使模具3的端部21a和21b之间保持所需的间隔。
参考附图7,当用户完成以复合材料制造部件28的步骤,用户将基底和导向销从工具组件中拆解出来。模具3因此能够通过驱动装置15收紧。
参考附图8和图9,所示为模具3的收紧步骤。
用户启动用于驱动模具的驱动装置15,因此导致模具3的端部21a和21b之间一起相互靠近。因此,模具从上述的工作位置转换至其拆卸位置,在该位置驱动装置相对于其之前的伸展位置缩回。
如附图8和9可见,模具3因此不再支撑制成的部件28。
用户现在进行拆卸模具的步骤,对应于从其制成部件28中拆卸模具3,如附图10所示。或者,用户也可以从模具中移除制成部件。
现在参考附图11,所示为模具驱动装置的第二实施例。
根据该实施例,除了所述驱动装置包括上捆扎带29和下捆扎带31之外,工具组件1与上述实施例相同。
通常,这些绑带定位在模具3的外壁32上,模具外部区域用于织物层的包模成形和放置真空囊。
这些捆扎带借助于***保持在模具的外壁上,所述***适合于或进入所述模具或导向销23。
这些捆扎带有利地替代至少末端的套筒螺母15,因此,使让模具结构的重量减轻并减少其构成组件的数量。
现参考附图12,所示为根据本发明的工具组件的第三实施例。
根据这个可替换方案,模具3被制成两个独立的部分。模具3具有不可变形的固定部分35和与上述两个实施例一致的包括凸表面5的柔性部分33。
工具组件包括用于驱动模具柔性部分的装置,和定位在模具的上端和下端附近的导向销。
柔性部分显然也可以包括非凸表面,如果本领域技术人员发现它特别有用。
固定部分35采用圆柱体形状,并且允许通过包模成形和聚合来制成待制造部件的一部分,该部分不具有凸表面,该凸表面在没有逐渐减小模具的圆周情况下阻止脱模。
固定部分35的下端36安置在工具组件1的基底9上。在其上端37上,模具的固定部分支撑模具的柔性部分33。
或者,模具的固定部分当然也可以安置在柔性部分上。
附图13所示为将柔性部分33保持在模具的固定部分35之上的例子。
由于单件或分段弹性保持***39使得可以实现模具两部分之间的保持,所述保持***39中的一端41有通过拧紧固定在基底9上,而另一端43压靠在柔性部分33的平面45上,以提供压力,柔性部分33本身承载于固定部分35的平面46。这样的弹性保持***使得能够创建恒定的圆周方向的力,该力提供压力以确保柔性模保持在固定模上。
或者,如果本领域技术人员发现它是合适的,该界面可以根据为实现所需模具的进入时间不用弹性装置直接拧紧或压紧。
根据第一替代实施例的密封是通过在附图14中可见的密封件47来保证。所述密封件定位在固定部分35的平面46上,并且其***所述柔性部分33的圆周凹槽48中。
为了改善模具柔性部分和固定部分之间的密封性,密封件47可以具有在其外部上的回转密封,这个回转密封确保了真空囊密封的连续性。
根据另一个如附图15所示替代方式,模具固定部分和柔性部分之间的界面不再是平面而是环形的,也就是说,其固定部分35包括在其上端37的环形凹槽49,该环形凹槽49适合于容纳所述模具的柔性部分33的凸部51。通过将柔性部分33压紧在固定部分35之上来实现模具两部分之间的固定。
根据该第二替代方式,所述密封由截面呈现倒L形的密封件53来实现,所述密封件压靠在固定部分35的内表面55上。螺钉56压在柔性结构33上,以便将密封件压靠在固定部分35的内表面55上。
根据这两个已描述的确保模具密封的结构,密封件47,53优选以硅制成,硅能够在所述层的聚合步骤期间耐受聚合温度。显然,密封件47,53可以由任何具有好的密封性和好的耐热性的材料制成。
根据本发明的第三实施例,模具的柔性部分相对于最前面的两个替代方式减小了,因此能够利于模具的操作并减少了要移动重量。此外,减少了模具的柔性部分的开口部分,驱动装置的数量也会相对于最前面的两个实施例受到限制。
现在参考附图16,所示为本发明的第四实施例。
根据本发明的这种工具组件的结构,所述模具包括两个重叠的柔性部分33,57。
柔性部分57具有一个凸表面58并且允许通过包模成形和聚合来制造所述部件的一部分,所述部分具有的凸表面不同于能够由所述柔性部分33制作的凸表面。
柔性部分57当然可能也包括非凸表面,如果本领域技术人员发现它特别有用。
柔性部分57包括与前面参考柔性部分33提到的驱动装置相似的驱动装置。
柔性部分57的下端59安置在工具组件1的基底9上。在其上端61,柔性部分57支撑模具3的柔性部分33。
前面提到的压力***39实现了模具所述两部分之间的保持,压力***39的端部41通过拧紧固定在基底9上,并且其另一个端部43压靠在柔性部分33的平面45上,柔性部分33自身承载在柔性部分57的平面63上。
当模具包括柔性部分和固定部分时,通过密封件47确保模具两部分之间的密封,与为第三实施例所述的组件所做的描述一致。密封件47被定位在柔性部分57的平面63上,并且其***在柔性部分33的圆周形凹槽内。
根据本发明的第四实施例,柔性部分57能够制作具有至少两个不同的凸表面的、由复合材料制成的部件。
由于根据本发明的工具组件,根据本发明的制造方法能够制造具有凸表面的、由复合材料制成的部件。
由于根据本发明的工具组件,该方法是相对于现有技术被大为简化。事实上,所述组件能够制造具有至少一个凸表面的、由复合材料制成的部件,无需使用多个工具组件。
因此,本发明能够减少制造具有凸表面的部件所需的模具数量,其一方面,减少了工具的重量,并在另一方面很大的促进了制造方法并进一步减少了该部件的制造时间周期。另外,结果工具的制造费用也减少了。
众所周知,本发明不仅限于该工具组件的单独的实施例,虽然上述说明借助于例子,但是包含了所有可替代方式。在另一方面,所述制造方法显然适合于上述工具组件的每一个实施例。

Claims (12)

1.一种用于制造包括至少一个凸表面的、由复合材料制成的部件(28)的工具组件(1),所述工具组件(1)包括至少一个模具(3),所述模具(3)至少部分地限定了所述凸面的线条,并且成形为适于在至少所述部件的包模成型工序和聚合工序的工作位置中提供支撑,所述组件的特征在于,所述模具具有至少一个柔性部分(4,33),所述柔性部分在所述第一工作位置和被称作拆卸位置的第二工作位置之间交替,在所述第二工作位置,所述模具相对于所述工作位置处于缩回位置中。
2.根据权利要求1所述的工具组件(1),其特征在于,借助于驱动所述模具的柔性部分的驱动装置(15),确保了在模具的工作位置和拆卸位置之间的交替通道。
3.根据权利要求1或2所述的工具组件(1),其特征在于,所述模具(3)的柔性部分(4,33)具有至少一个凸表面,所述凸表面的端部(21a,21b)界定了非封闭部分(17)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具组件(1),其特征在于,所述模具(3)的柔性部分(4,33)的厚度是可变的。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的工具组件(1),其特征在于,所述驱动装置(15)包括一组套筒螺母(16),所述套筒螺母(16)成形为适于确保从所述模具(3)的工作位置到其拆卸位置的交替通道。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的工具组件(1),其特征在于,所述驱动装置(15)包括一组捆扎带(29,31),所述捆扎带成形为适于确保从模具(3)的工作位置到其拆卸位置的交替通道。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的工具组件(1),其特征在于,其包括模具(3)的支撑装置(9)和模具(3)的定心装置(13,23)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的工具组件(1),其特征在于,所述模具(3)包括至少一个附加的固定部分(35),所述固定部分形成为适于在所述部件的至少一个凸表面的包模成型及聚合工序中提供支撑。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的工具组件(1),其特征在于模具(3)包括至少一个附加的柔性部分(57),所述柔性部分形成为适于在所述部件的至少一个凸表面的包模成型及聚合工序中提供支撑。
10.根据权利要求8或9所述的工具组件(1),其特征在于,所述模具的柔性部分(4)通过连接装置交替地连接所述附加的固定部分(35)和柔性部分(57),所述连接装置包括用于密封和保持所述模具(3)的所述部分的装置(47,53)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的工具组件(1),其特征在于,待制造的部件是涡轮喷气发动机机舱的推力反向器的活动的单片整流罩。
12.一种用于制造由复合材料制成的、包括至少一个内凸表面的部件的方法,所述方法的特征在于,其包括以下步骤:
-将根据权利要求1至11中任一项所述的工具组件(1)定位在与模具(3)的工作位置对应的位置,在该位置所述模具在至少一个包模成形及聚合工序中提供支撑;
-将至少一个层置于所述模具的凸表面上;
-聚合所述层;
-将工具组件定位在与所述模具的拆卸位置相对应的位置,在该位置,所述模具相对于其工作位置处于缩回位置中;
-通过拆卸所述部件或所述模具,拆除制成的部件(28)。
CN201380005759.2A 2012-01-18 2013-01-18 用于制造由复合材料制成的部件的工具组件及方法 Pending CN104066570A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1250482 2012-01-18
FR1250482A FR2985682B1 (fr) 2012-01-18 2012-01-18 Ensemble d'outillage et procede de fabrication d’une piece en materiau composite
PCT/FR2013/050117 WO2013107993A2 (fr) 2012-01-18 2013-01-18 Ensemble d'outillage et procédé de fabrication d'une pièce en matériau composite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104066570A true CN104066570A (zh) 2014-09-24

Family

ID=47714415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380005759.2A Pending CN104066570A (zh) 2012-01-18 2013-01-18 用于制造由复合材料制成的部件的工具组件及方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150314489A1 (zh)
EP (1) EP2804746B1 (zh)
CN (1) CN104066570A (zh)
BR (1) BR112014016645A8 (zh)
CA (1) CA2862142A1 (zh)
FR (1) FR2985682B1 (zh)
RU (1) RU2014133088A (zh)
WO (1) WO2013107993A2 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3023504B1 (fr) * 2014-07-08 2017-01-13 Airbus Operations Sas Outillage pour la realisation d'une piece en materiau composite, procede de realisation d'une piece en materiau composite utilisant ledit outillage et piece en materiau composite ainsi obtenue
FR3086698B1 (fr) * 2018-09-28 2021-01-22 Airbus Operations Sas Procede de fabrication de deux panneaux insonorisants dans un meme moule

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060145049A1 (en) * 2004-12-01 2006-07-06 The Boeing Company Segmented flexible barrel lay-up mandrel
US20090148647A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 The Boeing Company Method of Fabricating Structures Using Composite Modules and Structures Made Thereby
CN102006985A (zh) * 2008-03-07 2011-04-06 空中客车公司 用于生产平面多轴复合产品的方法以及所得到的产品

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US860144A (en) * 1905-09-15 1907-07-16 Miracle Pressed Stone Company Core or inner casing for concrete-pipe molds.
US859681A (en) * 1906-12-05 1907-07-09 Edgar T Morris Culvert-mold.
US2281731A (en) * 1940-09-03 1942-05-05 Tuerck Mackenzie Company End former for concrete pipe
US2399815A (en) * 1942-12-26 1946-05-07 Smith Corp A O Method of welding
GB1389212A (en) * 1971-02-18 1975-04-03 British Steel Corp Cylindrical moulding mandrel
DE2352373A1 (de) * 1973-10-18 1975-04-24 Hermann Sarres Wickeldorn zur herstellung von zylindrischen koerpern aus wickel- oder spritzfaehigen kunststoffen
US4233020A (en) * 1979-03-13 1980-11-11 Owens-Corning Fiberglas Corporation Collapsible mandrel
US4541146A (en) * 1984-03-05 1985-09-17 Duro Dyne Corporation Cinching clamp device and method of attachment
US4826106A (en) * 1987-02-18 1989-05-02 Grumman Aerospace Corporation Advanced composite aircraft cowl
CA1324243C (en) * 1989-06-27 1993-11-16 James Holloway Method and apparatus for forming fibre reinforced articles
WO2005070668A1 (en) * 2004-01-23 2005-08-04 Covess Nv Hollow composite body of fiber reinforced thermoplastic material
US8025499B2 (en) * 2008-11-03 2011-09-27 Rohr, Inc. Multi-segment tool and method for composite formation
DE102010013478B4 (de) * 2010-03-30 2013-11-21 Airbus Operations Gmbh Einrichtung und Verfahren zur Herstellung mehrfach gewölbter Strukturbauteile aus einem Faserverbundwerkstoff

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060145049A1 (en) * 2004-12-01 2006-07-06 The Boeing Company Segmented flexible barrel lay-up mandrel
US20090148647A1 (en) * 2007-12-07 2009-06-11 The Boeing Company Method of Fabricating Structures Using Composite Modules and Structures Made Thereby
CN102006985A (zh) * 2008-03-07 2011-04-06 空中客车公司 用于生产平面多轴复合产品的方法以及所得到的产品
CN102196962A (zh) * 2008-08-28 2011-09-21 波音公司 使用复合模件制造结构的方法以及由此制成的结构

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014016645A2 (pt) 2017-06-13
US20150314489A1 (en) 2015-11-05
RU2014133088A (ru) 2016-03-10
BR112014016645A8 (pt) 2017-07-04
FR2985682A1 (fr) 2013-07-19
FR2985682B1 (fr) 2016-05-06
EP2804746A2 (fr) 2014-11-26
EP2804746B1 (fr) 2019-04-03
WO2013107993A2 (fr) 2013-07-25
CA2862142A1 (fr) 2013-07-25
WO2013107993A3 (fr) 2013-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9481115B2 (en) Moulding tool and method of manufacturing a part
CN101797806B (zh) 用于复合成形的多段工具及方法
JP6961418B2 (ja) タービンエンジン内で使用される熱可塑性遮断ドアを有する遮断ドアアセンブリ
EP2386483B1 (en) Curved composite frames and method of making the same
JP5628214B2 (ja) 輪郭成形複合構造物を製造する方法
JP2015519225A (ja) 複合材料の単体の機体胴部を製作する方法
JP2014504220A5 (zh)
EP2128017B1 (en) Structure of composite material for aircraft fuselages and method for manufacture thereof
US8460502B2 (en) Method and tooling for manufacture of co-cured composite structures
EP2038100B1 (en) Method and moulding core for producing a fibre composite component for aviation and spaceflight
US10118348B2 (en) Aircraft component with closed box structure
EP2439059A2 (en) Method and device for forming joints in composite structures
EP2895318B1 (en) Apparatus for manufacturing a flanged component and method of manufacturing the same
CN106794640B (zh) 脱模具有有机基质的复合材料的方法
CN103921450A (zh) 一种翼身融合蜂窝夹芯复合材料蒙皮的制造方法
CN102105296A (zh) 用于制造三维梁类型的复合材料元件的装置和方法
US8714486B2 (en) Hybrid frame co-mold manufacture
US11040506B2 (en) Method for manufacturing a composite casing for a turbomachine compressor
US20180200967A1 (en) Method and tooling for forming a flange of a composite component
EP2774854B1 (en) An improved monolithic fan cowl of an aircraft engine and a manufacturing method thereof
CN104066570A (zh) 用于制造由复合材料制成的部件的工具组件及方法
JP2018521873A (ja) 複合材料部品を成形するための方法、ツール、および装置
US20150059967A1 (en) Method for manufacturing a composite skin forming a non-strippable shroud
EP2913178A1 (en) Cylindrical case and method for manufacturing cylindrical case
CN109849370B (zh) 一种火箭/导弹发动机级间连接结构的加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140924