复合材料填料的制作方法_3

文档序号:8521170阅读:来源:国知局
1504和角度1506。如由图10-图15可见,高度1502分别小于第五模用冲头1400、第四模用冲头1300、第三模用冲头1200、第二模用冲头1100和第一模用冲头1000的高度1402、高度1302、高度1202、高度1102和高度1002。
[0070]图5-图15中的模用冲头和成型设备的图示说明并不意味着暗示对说明性实施例可以被实施的方式的物理或架构限制。图10-图15中的模用冲头提供了模用冲头的形状的一些非限制性示例。进一步地,尽管所示出的基座508包括第一部分510、第二部分512和间隙514,但是在一些说明性示例中,成型设备502可以包含不同于所示出的那些的配置。基座508只是基座的一种非限制性示例,诸如以下图17的基座1758。
[0071]现在转向图16,其根据说明性实施例示出用于形成复合材料填料的过程的流程图的图示说明。图16中所图示说明的过程可以在制造环境(诸如图5的制造环境500)中被实施以形成复合材料填料(诸如图4的复合材料填料400)。例如,可以使用图5的成型设备502实施该过程的操作。
[0072]该过程可以通过将复合材料的层铺放在成型工具上开始(操作1602)。在一些说明性示例中,复合材料的层中的至少一层包含复合材料的多个铺层。在一些说明性示例中,复合材料的每个连续层具有比复合材料的先前层的宽度短的宽度。例如,在图4中,多个层402的每一层具有连续地较短的宽度。
[0073]该过程然后可以在层中的每一层中形成各自的弯曲以在成型工具上形成包含弯曲层的复合材料填料(操作1604)。在一些说明性示例中,在将连续层铺放在复合材料的层中之前,复合材料的层中的每一层被铺放并且然后成形。形成连续层的说明性示例可以在图5-图8中了解。在一些说明性示例中,在层中的每一层中形成各自的弯曲包含在层中的每一层中单独地形成各自的弯曲。
[0074]在一些说明性示例中,在层中的每一层中形成各自的弯曲包含使用一系列的模用冲头,每个模用冲头具有各自的横截面和期望的角度以在层中的一层中形成各自的弯曲。图10-图15可以是模用冲头的示例,其中每个模用冲头具有各自的横截面和期望的角度。在一些说明性示例中,在层中的每一层中形成各自的弯曲形成了复合材料填料的第一边和第二边。如由图4可见,多个层402的第一层404可以形成复合材料填料400的第一边430和第二边432。
[0075]该过程然后可以将挤压的复合材料添加至复合材料填料(操作1606)。在使用复合材料填料之前,该挤压的复合材料可以被可选地添加至复合材料填料。
[0076]该过程然后可以将包含弯曲层的复合材料填料放入由至少一个复合材料结构形成的间隙中(操作1608),且其后该过程结束。在一些说明性示例中,复合材料填料的横截面是大体三角形。例如,复合材料填料400的横截面是大体三角形。在一些说明性示例中,所述至少一个复合材料结构包含复合材料纵梁。
[0077]不同的所示出的实施例中的流程图和框图说明了在说明性实施例中的装置和方法的一些可能实施方式的架构、功能和操作。就这一点而言,流程图或框图中的每个框可以代表模块、段(segment)、功能和/或操作或步骤的一部分。
[0078]在说明性实施例的一些可替代实施方式中,在框中注解的一种或多种功能可以不按照图中注解的顺序发生。例如,在一些情况中,连续地示出的两个框可以基本同时地执行,或框可以有时以相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。除了在流程图或框图中所说明的框以外,还可以添加其他的框。进一步地,一些框可以不被实施。例如,操作1606可以不被执行。在该示例中,复合材料填料不包括任选的挤压材料。
[0079]现在转向图17,其根据说明性实施例示出制造环境的框图的图示说明。图5中的制造环境500是在图17中以框图的形式示出的制造环境1700的物理实施方式的示例。
[0080]制造环境1700包含复合材料填料1702、成型设备1704、复合材料1706和切割机1708ο复合材料填料1702可以被配置为被放置在由复合材料结构1712、复合材料结构1714和复合材料蒙皮1716形成的间隙1710中。
[0081]复合材料填料1702由多个层1718形成。多个层1718可以由复合材料1706形成。在其中多个层1718由复合材料1706形成的说明性示例中,多个层1718也可以被称为多个复合材料层。多个层1718具有各自的弯曲形状1720。多个层1718具有多个宽度1722。具体地,每个连续层在多个层1718中可以具有比每个先前层小的宽度。
[0082]第一层1724具有第一宽度1726和第一弯曲形状1728。第一宽度1726可以是多个层1718中最宽的。第一弯曲形状1728可以具有多个层1718的各自的弯曲形状1720的最尖锐的角度。
[0083]第二层1730可以被形成在第一层1724上。第二层1730具有第二宽度1732和第二弯曲形状1734。第二宽度1732可以小于第一层1724的第一宽度1726。第二宽度1732可以比多个层1718中的其余层宽。第二弯曲形状1734可以具有比第一弯曲形状1728宽的角度。
[0084]第三层1736可以被形成在第二层1730上。第三层1736具有第三宽度1738和第三弯曲形状1740。第三宽度1738可以小于第一宽度1726和第二宽度1732。第三弯曲形状1740可以具有比第二弯曲形状1734宽的角度。
[0085]复合材料填料1702具有横截面1742。横截面1742可以被配置为适合在间隙1710的横截面1743内。在一些说明性示例中,横截面1742可以是大体三角形1744。大体三角形1744的横截面1742具有第一边1746和第二边1748。复合材料填料1702的第一边1746可以接触复合材料结构1712。在一些说明性示例中,复合材料结构1712可以具有半径1750。在这些说明性示例中,复合材料填料1702的第一边1746可以遵循半径1750。
[0086]复合材料填料1702的第二边1748可以接触复合材料结构1714。在一些说明性示例中,复合材料结构1714可以具有半径1752。在这些说明性示例中,复合材料填料1702的第二边1748可以遵循半径1752。
[0087]当第一层1724具有第一弯曲形状1728时,第一层1724可以形成复合材料填料1702的第一边1746。当第一层1724具有第一弯曲形状1728时,第一层1724可以形成复合材料填料1702的第二边1748。
[0088]在一些说明性示例中,复合材料填料1702还可以包括挤压材料1754。挤压材料1754可以被放置在多个层1718的最后一层上。挤压材料1754和多个层1718形成复合材料填料1702的第三边1756。第三边1756可以接触复合材料蒙皮1716。
[0089]多个层1718可以由复合材料1706形成。复合材料1706可以采取带1755、条1757或其他期望的复合材料的形式。可以使用切割机1708将复合材料1706切成多种宽度1722。
[0090]复合材料填料1702可以使用成型设备1704由复合材料1706形成。成型设备1704可以包括基座1758和多种模具1760。来自图10-图15的第一模用冲头1000、第二模用冲头1100、第三模用冲头1200、第四模用冲头1300、第五模用冲头1400和第六模用冲头1500可以是多种模具1760的物理实施例。多种模具1760具有多种横截面1762。多种模具1760中的每一种可以被用于形成多个层1718中的单独的层。多种横截面1762中的每一种可以形成多个层1718的各自的弯曲形状1720。
[0091]在一些说明性示例中,成型设备1704可以包括多种滚筒1764而不是多种模具1760。在这些说明性示例中,多种滚筒1764可以形成多个层1718的各自的弯曲形状1720。
[0092]当多个层1718遵循复合材料结构的半径时,复合材料填料1702可以具有增加的拉脱强度。通过遵循复合材料结构的半径,复合材料填料可以沿着半径引导负荷。
[0093]图17中的制造环境1700的图示说明并不意味着暗示对说明性实施例可以被实施的方式的物理或架构限制。除了或替代所说明的部件之外,另一些部件可以被使用。一些部件可以是不必要的。同样,框被用来说明一些功能部件。当在说明性实施例中实施时,这些框中的一个或更多个可以被组合、拆分或组合和拆分成不同的框。
[0094]例如,制造环境1700可以不包括复合材料结构1714。在该示例中,复合材料结构1712和复合材料蒙皮1716可以形成间隙1710。
[0095]本公开的说明性实施例可以在如图18所示的飞行器制造和使用方法1800以及图19所示的飞行器1900的背景下被描述。首先转向图18,其根据说明性实施例示出了飞行器制造和使用方法的框图的图示说明。在预生产期间,飞行器制造和使用方法1800可以包括图19中的飞行器1900的规格和设计1802和材料采购1804。
[0096]在生产期间,进行图19中的飞行器1900的部件和
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