专利名称：翼形元件的半成品的制造方法
技术领域：
本发明涉及翼形元件的半成品的制造方法以及翼形元件本身的制造方法。这种翼形元件以很多种不同的形式形成。固定在飞机机翼襟翼上的所谓的叶片作为例子被提及。
背景技术：
这种翼形元件的各种制造方法已经为人公知。首先要提到元件的挤出。在这种情况下，元件不必由分离的部分构成，这样快速并且相对较经济。但是，其缺陷在于尺寸公差很差。尤其在相对较小厚度的情况下，这一缺陷会出现。根据另一种公知的方法，元件由片材制造。在预成形片材之后，片材在拉伸校直机上进行拉伸，用于形成具有底部和顶部的部件(型材)。心轴包含在预成形的片材中。由此形成的整体夹在纵向端部然后拉伸。这种公知的方法其缺陷在于所获得的表面具有不规则性。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于制造翼形元件的半成品的方法，其没有这些缺陷。所述目的通过一种翼形元件的半成品的制造方法而达到，其中该半成品在横截面中具有前边缘、后边缘以及在前边缘和后边缘之间彼此隔开一定距离延伸的弧形底壁和弧形顶壁，该方法包括如下步骤—提供金属片材，
—弯曲片材，以形成两个面板以及面板所邻接的曲形区域，—提供成形器，其外部具有完成后的部件(型材)的内表面的形状，—将成形器放在弯曲片材中，使成形器的前边缘位于曲形区域内，—提供设有对置的施压件和橡胶垫的压边机，—将成形器固定到施压件上，—向橡胶垫推动施压件，其中弯曲片材被围在它们之间，并且在成形器和橡胶垫之间使所述片材变形，—从压边机上取下带有成形片材的成形器，—将它们放在设置有底部块的橡胶压力机中，该底部块具有其形状与成形片材的一个壁的外部形状至少近似对应的空腔，—挤压成形片材，其中成形器位于底部块和橡胶垫板之间，—从橡胶压力机上取下半成品。
采用根据本发明的方法，半成品通过由橡胶元件在其上施加压力而成形。结合用作心轴且具有适当轮廓的成形器，可通过该方法获得非常准确的形状，该形状具有飞机因为空气动力学原因所需的光滑度的表面。
优选的是，在弯曲片材之后、或之前或者与此同时两个面板形成弧形。为了获得相对坚固的曲形元件，弧形可以朝向同一方向。但是，弧形也可以朝向彼此背对的方向。
弯曲面板并且作为选择使面板弯成弧形可以通过滚压成形或者通过轧制实现。元件的后边缘可以形成为固定到顶壁和底壁上的部件(型材)。此外，翼形元件可以接受热处理，例如去应力退火或固溶退火。
本发明还涉及根据该方法制造的翼形元件，根据上述方法，该元件，例如可以形成为叶片。
请参考US-A 4531270中公开的翼形元件。该元件由相对扁平的部件(型材)制造，其中该部件包括形成一个整体的两个面板，并且其中最终壁的弧形已经以局部更大的材料厚度预制造。该元件通过将面板简单地相互折叠而由此获得，此后元件制造完成。这里涉及的元件为轮机叶片的形式。
下面将参考附图中所示的示例性实施例更详细地说明本发明。
图1显示了曲形和弧形片材，该片材用作根据本发明的方法的原材料。
图2显示了压边机中的元件。
图3显示了在压边机中进行处理之后的效果。
图4显示了带有心轴的橡胶压力机的橡胶压块的透视图。
图5显示了橡胶压制之后获得的产品。
图6显示了完成后的翼形元件。
具体实施例方式
当实施根据本发明的方法时，所使用的原材料为图1中所示的弯曲片材1，它已经进行了弯曲，使得形成弯曲前边缘2、凹陷弧形面板3和凸出弧形面板4。该弯曲片材1被放在图2中所示的压边机5中，该压边机具有带有橡胶垫7的底座6以及施压件8，其中施压件可以上下运动并且成形器10通过支承部9固定于其上。该成形器10或心轴10还以透视图示于图4中。它具有完成后的翼形元件的内表面的形状，也就是说，带有前边缘、后边缘以及弧形的顶面和底面。该成形器可以为棱柱形和扭曲形。
当在压边机中挤压弯曲片材1时，成形器10的前边缘被推入片材1的曲形区域2中。通过这种方式，在橡胶垫7的均匀向内的压力作用下，该曲形区域环绕成形器10的前边缘进一步弯曲。结果，弧形面板3和4相互更加接近，如图3中所示。
以这种方式进一步成形的片材1然后被放在橡胶压力机中，该压力机的橡胶压块11示于图4中，其内部形状与翼形元件的前边缘和弧形表面对应。现在具有图3中所示形状的片材1与心轴10一起被放在橡胶压块11中。橡胶垫板12然后被放在这个整体上面，此后，其中带有心轴10的片材1由压力机(未示出)在橡胶压块11和橡胶垫板12之间被挤压。
在橡胶压制之后，获得图5中所示的半成品13，它具有曲形前边缘2、凸出弧形顶面4和凹陷弧形底面3。最后，整体由参考标记14表示的部件(型材)被固定到壁4、3的自由后端。因此，该部件具有本体15，该本体带有相对于彼此向下倾斜的侧面16、17，它们朝向为与顶壁4和底壁3的延伸方向一致。部件14通过穿过顶壁4、本体15和底壁3的铆钉18固定到半成品13上，此后翼形元件15制造完成。作为选择，壁4、3也可以，例如通过粘接、铆接等直接彼此固定。
权利要求
1.一种翼形元件(15)的半成品(13)的制造方法，其中该半成品在横截面中具有前边缘(2)、后边缘(14)以及在前边缘(2)和后边缘(14)之间彼此隔开一定距离延伸的弧形底壁(3)和弧形顶壁(4)，该方法包括如下步骤—提供金属片材(1)，—弯曲片材(1)，以形成两个面板(3、4)以及面板(3、4)所邻接的曲形区域(2)，—提供成形器(10)，其外部具有完成后的元件(15)的内表面的形状，—将成形器(10)放在弯曲片材(1)中，使成形器(10)的前边缘位于曲形区域(2)内，—提供设有对置的施压件(8)和橡胶垫(7)的压边机(5)，—将成形器(10)固定到施压件(8)上，—向橡胶垫(7)推动施压件(8)，其中弯曲片材(1)被围在它们之间，并且在成形器(10)和橡胶垫(7)之间使所述片材变形，—从压边机(5)上取下带有成形片材(1’)的成形器(10)，—将成形片材(1’)放在设置有底部块的橡胶压力机中，该底部块具有其形状与成形片材(1’)的一个所述壁(3、4)的外部形状至少近似对应的空腔(16)，—挤压成形片材(1’)，其中成形器(10)位于底部块(11)和橡胶垫板(12)之间，—从橡胶压力机上取下半成品(13)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在弯曲片材(1)之后、或之前或者与此同时两个面板(3、4)形成弧形。
3.根据前面权利要求之一所述的方法，包括通过滚压成形弯曲所述曲形区域(2)，并且作为选择使面板(3、4)弯成弧形。
4.根据前面权利要求之一所述的方法，包括通过轧制弯曲所述曲形区域(2)，并且作为选择使面板(3、4)弯成弧形。
5.根据前面权利要求之一所述的方法，包括使用固定到顶壁(3)和底壁(4)上的部件(14)构成后边缘，由此形成翼形元件(15)。
6.根据前面权利要求之一所述的方法，包括热处理步骤，例如半成品(13)的去应力退火或固溶退火。
7.由根据前面权利要求之一所述的方法制造的翼形元件(15)，其被形成为叶片。
8.根据权利要求7所述的元件(15)，其由根据权利要求5所述的方法制造，其中部件(14)具有在面板(3、4)之间延伸的本体(19)。
9.根据权利要求8所述的元件(15)，其中面板(3、4)和本体(19)通过铆钉(18)、粘接等彼此固定。
10.根据权利要求8或9所述的元件(15)，其中本体(19)彼此背对的表面(16、17)根据面板(3、4)的延伸方向而相对于彼此倾斜延伸。
11.根据权利要求7所述的元件(15)，其中面板(3、4)直接彼此固定。
12.根据权利要求7至12之一所述的元件(15)，包括具有0.8至2.0mm范围内的厚度的片材(1)。
13.根据权利要求7至12之一所述的元件(15)，包括具有1.4至1.6mm范围内的厚度的片材(1)。
14.根据权利要求12或13之一所述的元件(15)，包括具有1.6mm附近的厚度的片材(1)。
15.根据权利要求7至11之一所述的元件(15)，包括由Al、Ti、Sc、Cu、Mg、Li和/或它们的合金和/或钢和/或不锈钢构成的片材。
全文摘要
一种翼形元件(15)的半成品(13)的制造方法，其中该半成品在横截面中具有前边缘(2)、后边缘(14)以及在前边缘(2)和后边缘(14)之间彼此隔开一定距离延伸的弧形底壁(3)和弧形顶壁(4)，该方法包括如下步骤弯曲片材(1)，以形成两个面板(3、4)以及面板(3、4)所邻接的曲形区域(2)，将成形器(10)放在弯曲片材(1)中，使成形器(10)的前边缘位于曲形区域(2)内，向橡胶垫(7)推动施压件(8)，使得弯曲片材(1)被围在它们之间，并且在成形器(10)和橡胶垫(7)之间使所述片材变形，将成形片材(F)放在设置有底部块的橡胶压力机中，该底部块具有其形状与成形片材(F)的一个壁(3、4)的外部形状至少近似对应的空腔(16)，挤压成形片材(F)，同时成形器(10)位于底部块(11)和橡胶垫板(12)之间，从橡胶压力机上取下半成品(13)。
文档编号B21D53/78GK1822909SQ200480019799
公开日2006年8月23日 申请日期2004年7月8日 优先权日2003年7月11日
发明者彼得鲁斯·亨德里克斯·德贝恩, 埃特谢-尼尔谢·斯特拉茨马, 毛里茨·埃赫贝特斯·V-D-波尔 申请人:斯托克·福克Aesp公司