用于制造复合零件的系统和工装及相关方法

文档序号:10695517
用于制造复合零件的系统和工装及相关方法
【专利摘要】本发明涉及用于制造复合零件的系统和工装及相关方法。用于制造凸缘管道的公开的系统和工装可以在现有制造技术之上改进,比如通过增加制造简易性和/或通过系统和工装形成的得到的零件的质量。工装的一个实例包括可以连接至基座的第一工具件、和选择性地连接至第一工具件并可从其移除的第二工具件。当一起定位处于闭合位置时,第一工具件和第二工具件形成复合材料接收表面和凸缘表面,复合材料可以在其上放置和固化以形成复合零件,比如凸缘管道。这样的工装可以允许在工装的阳半径的上方放置复合材料,从而与试图将复合材料放入现有技术工装的阴半径相比,改进制造工艺的工效学。
【专利说明】
用于制造复合零件的系统和工装及相关方法
技术领域
[0001]本公开内容涉及用于制造复合零件比如凸缘管道(flangedduct)的系统与工装(tooling),和相关的方法。
【背景技术】
[0002]经常通过将复合材料“敷设(layup)”至充当模具的一件工装(在本文中还称为“工具”)上来制造用于多种工业应用的复合零件。材料在工装上的适当位置固化(例如,硬化),并且得到的成形零件在材料固化后从工装移除。不同的成形零件存在不同的制造挑战。执行用于制造零件比如具有一个或多个整体凸缘的管道的现有方法和工装可以是技术上和/或工效学上挑战的。例如,用于形成这样的凸缘管道的现有工装由圆柱形模型构成,所述圆柱形模型具有附加至其(在圆柱形模型的任一端的一个)并且彼此成角度布置的两个平板。板和圆柱形模型的交点在圆柱形模型的每一端处产生“阴(female)”齿根圆角半径,并且为了形成凸缘,复合材料围绕圆柱形模型的外部并且抵靠阴齿根圆角半径敷设并且敷设至板上。这样的工装需要切割和成形许多件不同形状的复合材料,在工装上将件装配在一起,并且在阴齿根圆角半径内形成材料,其中存在极小的工作空间(例如,零件在工装的圆柱形模型的外表面上形成,并且材料必须敷设至在圆柱形模型和板之间形成的齿根圆角半径内)。这可以导致具有不可预知结果的困难的、昂贵的、和耗时的技术和/或具有跨接、褶皱和/或高废品率的缺陷零件。

【发明内容】

[0003]当前公开的用于制造复合零件的系统、工装和相关的方法可以减少加工时间、改进工效和/或改进得到的零件的质量。配置为由复合材料制造复合零件(例如,凸缘管道)的系统的一个实例可以包括工具和配置为对工具与复合材料抽真空的真空装置。为了形成复合零件的管状部分,复合材料可以配置为放置在工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面上并基本上贴合(conform)于其,并且为了形成凸缘管道的第一凸缘,复合材料可以配置为贴合于工具的第一凸缘表面。真空装置可以配置为引起复合材料抵靠工具的第一复合材料接收表面、第二复合材料接收表面和第一凸缘表面被挤压,并且系统可以配置为固化复合材料,从而形成复合零件,复合零件在固化后可以选择性地从工具移除。
[0004]用于制造复合零件的当前公开的工具可以是两件式工具,其包括第一工具件和相对于第一工具件选择性地可移动的第二工具件,以便工具可以从开启位置选择性地移动至闭合位置。第一工具件可以包括第一凸缘表面、与第一凸缘表面相对的第二凸缘表面、和从第一凸缘表面延伸至第二凸缘表面的第一复合材料接收表面。第二工具件可以包括第三凸缘表面、与第三凸缘表面相对的第四凸缘表面、和从第三凸缘表面延伸至第四凸缘表面的第二复合材料接收表面。在闭合位置,第二工具件可以邻近第一工具件定位,第三凸缘表面和第一凸缘表面可以彼此平行,第二凸缘表面和第四凸缘表面可以彼此平行,并且第一复合材料接收表面可以面向第二复合材料接收表面布置,以便第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定在其中可以形成复合零件的工具空间。在开启位置,至少一部分的第二工具件可以与第一工具件间隔开,其促进固化的复合零件的移除。
[0005]形成复合零件的相关的方法可以利用当前公开的系统和工具。例如,相关的方法可以包括提供根据本公开内容的工具,将复合材料施加至工具,以便复合材料贴合于工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面,其中将复合材料施加至工具包括施加复合材料至工具,以便复合材料的材料外表面与工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面直接接触,材料外表面配置为形成复合零件的零件外表面,并且固化复合材料,从而形成复合零件。
【附图说明】
[0006]图1是航空器的说明性、非排它性实例的透视图,所述航空器可以包括使用根据本公开内容的工装、系统和/或方法制造的一个或多个零件。
[0007]图2是根据本公开内容的用于制造复合零件的系统的说明性、非排它性实例的示意图。
[0008]图3是根据本公开内容的用于制造复合零件的工具的说明性、非排它性实例的示意图,其显示处于开启位置。
[0009]图4是根据本公开内容的用于制造复合零件的工具的说明性、非排它性实例的示意图,其显示处于闭合位置。
[0010]图5是根据本公开内容的用于制造复合零件的工具的说明性、非排它性实例的示意图,其显示处于开启位置。
[0011]图6是根据本公开内容的用于制造复合零件的工具的说明性、非排它性实例的示意图,其以侧视图显示。
[0012]图7是可以使用根据本公开内容的工装、系统和/或方法制造的复合零件的说明性、非排它性实例的示意图,其以侧视图显示。
[0013]图8是可以使用根据本公开内容的工装、系统和/或方法制造的复合零件的说明性、非排它性实例的示意图,其以侧视图显示。
[0014]图9是根据本公开内容的第一工具件的一个实例的透视图。
[0015]图10是根据本公开内容的第二工具件的一个实例的透视图。
[0016]图11是图9的第一工具件和图10的第二工具件的透视图,其显示定位在闭合位置。
[0017]图12是处于闭合位置的根据本公开内容的工具的一个实例的透视图。
[0018]图13是图12的工具的侧视图。
[0019]图14是根据本公开内容的工具的一个实例的透视图,在所述工具上的适当位置具有复合零件。
[0020]图15是根据本公开内容的工具的一个实例的透视图,其准备固化在工具上形成的零件。
[0021]图16是复合零件的实例的透视示意图,其显示用于形成零件的复合材料的件的形状。
[0022]图17是可以使用根据本公开内容的系统、工具和/或方法制作的复合零件的一个实例的透视图。
[0023]图18是表示根据本公开内容制造复合零件的方法的框图。
【具体实施方式】
[0024]本文公开了用于制造复合零件的工装(在本文中还称为工具)、系统和相关的方法。这样的当前公开的工装、系统和方法可以用于制造复合零件,比如可以是航空器或其它大型车辆或设备的组件。在一些实例中,这样的工装、系统和/或方法可以用于制造设备比如在图1中不意性地图解的设备10的复合零件。例如,设备10可以包括使用根据本公开内容的工装、系统和/或方法制造的一个或多个复合零件22。
[0025]设备10可以以客机12的形式提供;然而,其它设备10在本公开内容的范围内,并且本公开内容不限于航空器和航空器应用。例如,作为说明性、非排它性实例,可以使用根据本公开内容的工装、系统和/或方法构建(或包括使用工装、系统和/或方法构建的零件)的其它设备10包括(但是不限于)船只、陆地车辆、航天器、汽车、军用车辆和/或任何其它设备。而且,航空器12可以采取任何合适的形式,包括商用航空器、军用航空器、私人航空器或任何其它合适的航空器。虽然图1图解了固定翼航空器形式的航空器12,但是其它类型和配置的航空器在根据本公开内容的航空器12的范围内,包括(但不限于)直升机。
[0026]航空器12可以包括机身14,其在本文中还可以称为机筒(barrel)14,并且其通常对应于用于承载乘客、乘务员、货物和/或装备的航空器12的主体,例如,取决于航空器12的具体配置和/或功能。通常,虽然不是必须的,但是航空器12的机身14是细长的和稍微圆柱形或管状的。在一些实施方式中,机身14可以由沿着机身14纵向地隔开并可操作地连接在一起以限机身14的多个部分构建。航空器12还可以包括机翼16、水平安定面18和垂直安定面20,其中的每个可以作为单一结构被构建或以随后被组装在一起的分段被构建。机身14、机翼16、水平安定面18、垂直安定面20或其结构分段中的一个或多个可以包括使用根据本公开内容的工装、系统和/或方法构建的复合零件22。例如,航空器燃料系统(例如,其可以位于机身14和/或机翼16中或与其邻近)可以包括使用当前公开的工装、系统和/或方法制造的一个或多个复合零件22。在一些实例中,复合零件22可以是具有管状部分和与管状部分一体形成的一个或多个径向地延伸的凸缘的管道。在一个具体实例中,复合零件22可以是用于航空器12中的燃料管线的压力盘(pressure pan)24。与常规的方法和系统相比,当前公开的工装、系统和方法可以改进可制造性、改进得到的复合零件22的质量、消除得到的复合零件22中的褶皱、减少制造成本、改进制造工艺的工效学、减少制造时间、和/或可以在其它方面改进这样的复合零件22的制造工艺。
[0027]图2-6以示意形式图解了根据本公开内容的用于制造复合零件的系统30和工具32。一般而言,在附图中,有可能包含在给定的实例中的元件以实线图解,而给定的实例任选的元件以虚线图解。然而,以实线图解的元件不是对本公开内容的全部实例都必需,并且以实线显示的元件可以从给定的实例省略,而不背离本公开内容的范围。
[0028]如图2中图解的,用于制造复合零件40(其可以是复合零件22的实例)的系统30通常可以包括工具32、用于形成复合零件40的复合材料38、盖42、真空袋44、真空装置46和/或热源48。工具32可以包括第一工具件34和第二工具件36。系统30可以是可操作的,以便复合材料38可以被施加至工具32 (例如,施加至第一工具件34和第二工具件36)和固化在工具32上(例如,通过使用真空装置46抽真空和/或使用热源48施加热),为了生产复合零件40,其可以在固化后从工具32移除。复合零件40可以是完工的复合零件,或可以在从工具32移除之前和/或之后对复合零件40执行进一步的精加工操作。
[0029]第一工具件34可以包括第一复合材料接收表面54,并且第二工具件36可以包括第二复合材料接收表面56。在使用中,复合材料38可以配置为放置在第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56上,并且真空装置46可以配置为对工具32抽真空,从而抵靠第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56挤压复合材料38 ο以此方式,复合材料38可以被放置,以便其贴合于第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56(例如,复合材料38可以是柔性的并被施加至工具32,以便其抵靠并遵循第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56的轮廓和形状敷设),当材料固化同时以该配置保持或按压时,其可引起复合材料38采取由工具32限定的形状,从而一旦复合材料38已经固化(例如,硬化),导致形成形成的复合零件40。转而,第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56可以配置为接收配置为形成复合零件40的复合材料38。
[0030]复合材料38可以包括,例如,一个或多个织物件(例如,编织或非编织织物),比如碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺和/或任何纤维或聚合物材料。在一些实例中,复合材料38可以包括用聚合物比如树脂预浸渍的织物或其它材料。在一些实例中,为了形成复合材料38,树脂或其它聚合物可以施加或添加至织物材料。
[0031]这样的复合材料38可以是柔性的并且配置为针对给定的应用可定制的。例如,复合材料38可以根据工具32上布置的需要来成形(例如,切成多种形状和尺寸的织物)。因而,复合材料38可以配置为放置在工具32上,以便引起其贴合于第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56(例如,采取其形状)。在一些实例中,复合材料38可以包括可以放置在工具32上的复合材料38的多个层52。例如,多个层52可以以重叠配置布置在第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56上,以便可以放置一个或多个各自的层52,以便它们与一个或多个其它各自的层52的至少一部分重叠。在一些实例中,复合材料38可以包括复合材料38的多个件58,其中多个件58中的每个各自的件被成形以配置为与复合材料38的多个件58中的一个或多个其它各自的件、第一复合材料接收表面54和/或第二复合材料接收表面56接合。而且,复合材料38可以包括多个复合材料层(或“层片”),其中每层由复合材料38的一个或多个件58形成。当复合材料38固化同时保留在贴合于工具32的配置中时,其硬化为由工具32限定的那个形状,并且在从工具32移除后基本上可以保持那个硬化形状。换句话说,工具32可以充当用于形成复合零件40的模具。
[0032]为了在工具32上的适当位置固化复合材料38,真空袋44可以相对于工具32和复合材料38定位。例如,真空袋44可以配置为放置在工具32上,从而包裹工具32的至少一部分和其中的复合材料38。真空袋44可以连接至真空装置46,以便真空装置46可以抽真空,从而引起真空袋44抵靠复合材料38挤压,以便复合材料38抵靠工具32被挤压(例如,抵靠第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56 ),从而施加压力以压制复合材料38。真空袋44可以包括聚合物膜真空袋,其是柔性的并且配置为可贴合于工具32的轮廓。在一些实例中,真空袋44可以包括弹性体(例如,有机硅树脂)ο在具体的实例中,真空袋44可以包括弹性体真空工具,其是定制形成的以被具体地成形为配置用于与工具32—起使用。热源48可以被定位并且配置为在复合材料38固化的同时(例如,在真空装置46对复合材料38和工具32抽真空的同时)向工具32和/或复合材料38施加热。在一些实例中,热源48可以施加热和压力二者。例如,热源48可以是高压釜,整个工具32可以放置在其内用于固化。在一些实例中,可以不包括热源48,并且可以允许复合材料38在室温下固化。
[0033]得到的复合零件40可以包括零件外表面60和零件内表面62。零件外表面60可以限定复合零件40的外部部分70。零件内表面62可以限定复合零件40内的中空内部空间64。复合零件40可以在工具32上形成,以便零件外表面60与工具32的第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56接合。例如,复合材料38可以包括材料外表面66和材料内表面68,其中材料外表面66变为和对应于零件外表面60,并且材料内表面68变为和对应于零件内表面62。因而,复合材料38可以放置在工具32上,以便材料外表面66可以放置在第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56上,同时材料内表面68可以径向地面向内,远离第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56。而且,由于复合材料38被引起贴合于第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56并且以该配置硬化,得到的复合零件40的一部分(例如,复合零件40的外部部分70)可以贴合于第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56 ο复合零件40可以另外地贴合于工具32的其它表面。例如,第一工具件34可以包括第一凸缘表面76和第二凸缘表面78,而第二工具件36可以包括第三凸缘表面80和第四凸缘表面82。复合零件40的一个或多个部分(例如,一个或多个凸缘84)可以贴合于第一凸缘表面76、第二凸缘表面78、第三凸缘表面80和/或第四凸缘表面82。
[0034]在一些实例中,复合材料38可以放置在工具32上,以便材料外表面66可以与第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56直接接触。如本文使用的,接触被认为是“直接的”,即使涂层或其它材料放置在复合材料和工具之间,比如为了促进从工具表面移除固化的复合材料。因而,当复合材料38硬化为复合零件40时,零件外表面60可以与第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56直接接触。真空袋44可以定位在材料内表面68内部(并且因此当复合材料38硬化成复合零件40时可以定位在零件内表面62内部)。换句话说,材料外表面66(和得到的零件外表面60)可以自复合零件40的纵向零件轴72(参见图7)径向地向外定向,并且材料内表面68(和得到的零件内表面62)可以径向地向内定向,面向纵向零件轴,其可以对应于纵向工具轴74(图3-6)。在此配置中,真空袋44可以抵靠材料内表面68定位(例如,在得到的复合零件40的中空内部空间64内),并且可以抵靠材料内表面68挤压,从而当抽真空时引起材料外表面66抵靠工具32挤压。
[0035]图3-6以示意形式图解了根据本公开内容的用于制造的复合零件的工具32。工具32可以由任何合适的材料形成,其可以包括金属一一比如钛、铝、因瓦合金、钢、不锈钢和/或其组合,复合材料,聚合物,玻璃,陶瓷和/或可以配置为足够坚硬以铸造复合零件并承受可以在固化过程期间施加的压力的任何其它材料。如图3中最佳可见,第一复合材料接收表面54可以沿着纵向工具轴74从第一凸缘表面76纵向地延伸至第二凸缘表面78,并且第二复合材料接收表面56可以从第三凸缘表面80纵向地延伸至第四凸缘表面82。轴向地,第一复合材料接收表面54可以从第一边缘108延伸至第二边缘110,并且第二复合材料接收表面56可以从第三边缘112延伸至第四边缘114。可以布置第一工具件34,以便第一凸缘表面76与第二凸缘表面78相对,并且可以布置第二工具件36,以便第三凸缘表面80与第四凸缘表面82相对。第一凸缘表面76和第二凸缘表面78在一些实例中可以彼此平行,并且在其它实例中可以以彼此成非平行的角度布置。类似地,第三凸缘表面80和第四凸缘表面82在一些实例中可以彼此平行,并且在其它实例中可以以彼此成非平行的角度布置。第一凸缘表面76、第二凸缘表面78、第三凸缘表面80和/或第四凸缘表面82在一些实例中可以是平的。
[0036]工具32可以配置为在闭合位置(图4和6)和开启位置(图3和5)之间是选择性地可移动的。如图4和6中所示,在闭合位置,第二工具件36可以邻近第一工具件34定位。在闭合位置,第一工具件34和第二工具件36可以连接在一起和/或彼此接触。在一些实例中,可以配置工具32以便第一凸缘表面76和第三凸缘表面80在闭合位置基本上彼此平行和/或基本上彼此齐平。在一些实例中,可以配置工具32以便第二凸缘表面78和第四凸缘表面82在闭合位置基本上彼此平行和/或基本上彼此齐平。如图4中最佳可见,第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56在闭合位置可以面向彼此布置,从而限定复合零件(例如,复合零件40)可以在其中形成的工具空间86。纵向工具轴74可以以从第一凸缘表面76朝向第二凸缘表面78的方向延伸通过工具空间86的中心。在一些实例中,工具空间86可以是基本上管状形状的负空间(例如,第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56可以是弯曲的,以便它们在其各自的边缘之间形成弧形形状)。在一些实例中,可以放置复合材料38以便其从第一凸缘表面76至第二凸缘表面78、和从第三凸缘表面80至第四凸缘表面82延伸通过工具空间86。
[0037]如图3和5中可见,在开启位置,第二工具件36的至少一部分可以与第一工具件34间隔开。如图3中所示,第二工具件36可以从第一工具件34选择性地移除,以便当工具32开启时整个第二工具件36可以与第一工具件34间隔开。如图5中所不,第二工具件36可以是相对于第一工具件34选择性地可移动的(例如,第二工具件36可以是围绕可操作地连接至第一工具件34和第二工具件36的折叶或其它接头88可枢转的),以便第二工具件36的一部分90保持邻近处于开启配置的第一工具件34,并且第二工具件36的第二部分91与处于开启配置的第一工具件34间隔开。接头88可以配置为能够围绕接头88—一比如以箭头92指示的方向一一朝向和/或离开第一工具件34选择性地枢转第二工具件36,然而,其它配置和运动模式也在本公开内容的范围内。
[0038]在一些实例中,第一工具件34可以保持相对地静止,而第二工具件36是选择性地移动的。例如,第二工具件36可以从第一位置一一对应于处于闭合配置的工具32(图4和6)一一选择性地可移动至一个或多个不同的第二位置一一对应于处于开启位置的工具32(图3和5)。第二工具件36可以可移动至多个不同的第二位置(例如,靠近或远离第一工具件34移动),其全部可以对应于处于开启位置的工具32。在一些实例中,在开启位置,第二复合材料接收表面56可以与第一复合材料接收表面54间隔开。另外地或可选地,在开启位置,第三凸缘表面80可以与第一凸缘表面76间隔开,和/或第四凸缘表面82可以与第二凸缘表面78间隔开。在一些实例中,在闭合位置,第一复合材料接收表面54的第一边缘108可以邻近第二复合材料接收表面56的第三边缘112定位,和/或第一复合材料接收表面54的第二边缘110可以邻近第二复合材料接收表面56的第四边缘114定位。在开启位置,第一复合材料接收表面54的第一边缘108可以与第二复合材料接收表面56的第三边缘112间隔开,和/或第一复合材料接收表面54的第二边缘110可以与第二复合材料接收表面56的第四边缘114间隔开。
[0039]第一凸缘表面76可以与邻近第一复合材料接收表面54的第一边缘108的第二凸缘表面78间隔开第一距离,并与邻近第一复合材料接收表面54的第二边缘110的第二凸缘表面78间隔开第二距离。在一些实例中,第一距离和第二距离可以彼此近似相等(例如,第一凸缘表面76可以基本上平行于第二凸缘表面78)。在其它实例中,第一距离可以大于第二距离,或第二距离可以大于第一距离(例如,第一凸缘表面76和第二凸缘表面78可以以彼此成非平行的角度布置)。第一距离可以由第一边缘108的第一长度116限定(例如,等于第一长度116),并且第二距离可以由第二边缘110的第二长度118限定。类似地,第三凸缘表面80可以与邻近第二复合材料接收表面56的第三边缘112的第四凸缘表面82间隔开第三距离,并且可以与邻近第二复合材料接收表面56的第四边缘114的第四凸缘表面82间隔开第四距离。在一些实例中,第三距离和第四距离可以彼此近似相等(例如,第三凸缘表面80可以基本上平行于第四凸缘表面82)。在其它实例中,第三距离可以大于第四距离,或第四距离可以大于第三距离(例如,第三凸缘表面80和第四凸缘表面82可以以彼此成非平行的角度布置)。第三距离可以由第三边缘112的第三长度120限定,并且第四距离可以由第四边缘114的第四长度122限定。
[0040]工具32可以包括基座50,其可以配置为支撑第一工具件34和/或第二工具件36。基座50可以包括邻近第一工具件34布置的平表面94,第一工具件34可以被支撑在其上和/或基座50可以配置为提供用于真空袋的密封表面。在一些实例中,第一工具件34可以连接至基座50(例如,至平表面94)和/或第一工具件34在一些实例中可以与基座50是可分离的。基座50可以包括与工具32相同的材料(一种或多种),和/或基座50可以包括与工具32不同的材料。在一些实例中,第一工具件34可以与基座50—体形成(例如,第一工具件34可以永久地连接至基座50和/或由与第一工具件34相同的材料形成)。在一些实例中,第一工具件34可以相对于基座50定位,以便第一凸缘表面76和/或第二凸缘表面78基本上垂直于平表面94。在一些实例中,第一工具件34可以相对于基座50定位,以便第一凸缘表面76和/或第二凸缘表面78以与平表面94成非垂直的角度布置。当工具32处于闭合位置时,第一工具件34的第一下部96可以邻近基座50定位,而第一工具件34的相对的第一上部98可以邻近第二工具件36定位。类似地,当工具32处于闭合位置时,第二工具件36的第二下部100可以邻近第一工具件34(例如,邻近第一工具件34的上部98)定位,并且第二工具件36的第二上部102可以与第二下部100相对。
[0041]如图4中最佳可见,工具32可以形成第一周长104,第一周长104由第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56限定。在图4的闭合位置,第一周长104可以是基本上连续的。在开启位置,比如图3和5中所示,由于当工具32处于开启位置时,第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56彼此间隔开,第一周长104可以是不连续的。在一些实例中,第一周长104可以是基本上圆形的,并且邻近第一凸缘表面76和第三凸缘表面80。类似地,第二周长106可以由第一工具件34和第二工具件36在该件的相对侧上形成,邻近第二凸缘表面78和第四凸缘表面82。第二周长106可以是基本上圆形的,或可以是任何其它形状,比如椭圆形的、卵形的、多边形的等。类似地,第一周长104在多个实例中可以是椭圆形的、卵形的、多边形的、或任何其它合适的形状。
[0042]如图6中所示,第一工具件34可以包括第一凸缘板124和第二凸缘板126,并且第二工具件36可以包括第三凸缘板128和第四凸缘板130。第一凸缘板124可以限定第一凸缘表面76以及第一内表面132。第二凸缘板126可以限定第二凸缘表面78以及第二内表面134。第三凸缘板128可以限定第三凸缘表面80和第三内表面136。第四凸缘板130可以限定第四凸缘表面82和第四内表面138。可以布置第一凸缘板124和第二凸缘板126以便第一内表面132和第二内表面134面向彼此。类似地,可以布置第三凸缘板128和第四凸缘板130以便第三内表面136和第四内表面138面向彼此。
[0043]工具32可以包括在第一凸缘板124和第二凸缘板126之间定位的多个第一隔板140。第一隔板140中的一些或全部可以从第一凸缘板124基本上延伸至第二凸缘板126。第一隔板140中的一些或全部可以在第一凸缘板124和第二凸缘板126之间仅延伸一部分距离。每个第一隔板140可以包括第一上表面142和相对的第一下表面144,第一上表面142与第一下表面144分离第一厚度,所述第一厚度限定围绕每个第一隔板140的周长延伸的第一连接表面146。在一些实例中,第一连接表面146的第一部分148可以连接至第一内表面132和/或第一连接表面146的第二部分150可以连接至第二内表面134。第一部分148可以焊接或以其它方式连接至第一凸缘板124的第一内表面132和/或第二部分150可以焊接或以其它方式连接至第二凸缘板126的第二内表面134。
[0044]类似地,工具32可以包括在第三凸缘板128和第四凸缘板130之间定位的多个第二隔板152。第二隔板152中的一些或全部可以从第三凸缘板128基本上延伸至第四凸缘板130。第二隔板152中的一些或全部可以在第三凸缘板128和第四凸缘板130之间仅延伸一部分距离。每个第二隔板152可以包括第二上表面154和相对的第二下表面156,第二上表面154与第二下表面156分离第二厚度,所述第二厚度限定围绕每个第二隔板152的周长延伸的第二连接表面158。在一些实例中,第二连接表面158的第三部分160可以连接至第三内表面136和/或第二连接表面158的第四部分162可以连接至第四内表面138。第三部分160可以焊接或以其它方式连接至第三凸缘板128的第三内表面136和/或第四部分162可以焊接或以其它方式连接至第四凸缘板130的第四内表面138。
[0045]工具32可以包括用于将第一工具件34固定和/或对齐至第二工具件36的一个或多个紧固板。例如,第一紧固板164可以连接至第一工具件34且第二紧固板166可以连接至第二工具件36。第一紧固板164和第二紧固板166可以配置为选择性地连接在一起,从而至少部分地将工具32固定在闭合位置。为了将工具32移动至开启位置,第一紧固板164在一些实例中可以与第二紧固板166间隔开。可以使用一种或多种合适的紧固件(例如,一个或多个销、螺栓、螺钉、铆钉等)将第一紧固板164和第二紧固板166选择性地连接在一起。在一些实例中,第一紧固板164和第二紧固板166可以铰接在一起。第一紧固板164可以包括多个第一紧固板,并且可以在第一工具件34上的任何地方定位,比如邻近第一工具件34的第一上部98。类似地,第二紧固板166可以包括多个第二紧固板,并且可以在第二工具件36上的任何地方定位,比如邻近第二工具件36的第二下部100。
[0046]在一些实例中,第一紧固板164可以邻近第一复合材料接收表面54的第一边缘108和/或第二边缘110定位。第二紧固板166可以邻近第二复合材料接收表面56的第三边缘112和/或第四边缘114定位。其它配置也是可能的。第一紧固板164可以在第一凸缘表面76和第二凸缘表面78之间(例如,在第一凸缘板124和第二凸缘板126之间)定位,比如在第一内表面132和第二内表面134之间。第二紧固板166可以在第三凸缘表面80和第四凸缘表面82之间(例如,在第三凸缘板128和第四凸缘板130之间)定位,比如在第三内表面136和第四内表面138之间。在一些实例中,第一紧固板164可以连接至第一内表面132和/或第二内表面134。类似地,第二紧固板166可以连接至第三内表面136和/或第四内表面138。另外地或可选地,第一紧固板164可以连接至第一凸缘表面76和/或第二凸缘表面78,和/或第二紧固板166可以连接至第三凸缘表面80和/或第四凸缘表面82。
[0047]如图4中最佳可见,工具32可以包括盖42,其可以是可拆卸的盖42,其配置为当工具32处于闭合位置时放置在工具32上。例如,可拆卸的盖42可以配置为放置在工具32上,以便其至少部分地覆盖第一凸缘板124和第二凸缘板126之间的第一间隙168(图6中可见),和/或以便其至少部分地覆盖第三凸缘板128和第四凸缘板130之间的第二间隙170(图6中可见)。可拆卸的盖42可以配置为接合一个或多个第一隔板140和/或一个或多个第二隔板152。在其它实例中,盖42可以连接至工具32,比如通过被焊接或以其它方式机械地连接至工具32以至少部分地覆盖多个第一间隙168中的至少一些和/或多个第二间隙170中的至少一些。在一些实例中,盖42可以包括第一盖和第二盖,第一盖连接至第一工具件34且第二盖连接至第二工具件36。
[0048]如图3-4中可见,第一复合材料接收表面54和/或第二复合材料接收表面56可以包括一个或多个槽172。例如,槽172可以包括沿着第一复合材料接收表面54和/或第二复合材料接收表面56形成的、沿着工具空间86和纵向工具轴74形成的一个或多个纵向槽,如图3-4中所示。另外地或可选地,槽172可以包括围绕纵向工具轴74定向的一个或多个周向槽。槽172可以配置为接收来自被施加至工具32的复合材料38的任何余量(excess)。
[0049]图7-8以示意形式图解了复合零件40(其可以是复合零件22的实例),其可以使用根据本公开内容的工具32和/或系统30制造。图7以正视图显示了复合零件40的示意图,并且图8以侧视图显示了复合零件40的示意图。复合零件40以凸缘管道200的形式显示,但是可以使用根据本公开内容的工具32和/或系统30制造许多不同的复合零件40。在一些实例中,复合零件40可以是航空器的组件。例如,复合零件40可以配置为连接至航空器的燃料系统,比如是用于航空器燃料系统的压力盘,航空器燃料管线可以由其通过。
[0050]复合零件40包括零件内表面62和零件外表面60,其中零件内表面62限定了零件内表面62内的中空内部空间64。例如,零件内表面62可以限定沿着纵向零件轴72延伸的通孔202,其可以延伸通过复合零件40的中心。通孔202可以延伸通过整个复合零件40,比如在凸缘管道200的情况下。复合零件40可以包括从第一零件端206延伸至第二零件端208的管状部分204,管状部分204限定通孔202和中空内部空间64。换句话说,管状部分204可以是基本上圆柱形的,并且由零件外表面60--自纵向零件轴72径向地面向外--和由零件内表面
62一一朝向纵向零件轴72径向地面向内一一形成。管状部分204可以形成邻近第一零件端206的第一周长209 ο例如,第一周长209可以是圆形的或非圆形的(例如,椭圆形的、卵形的、多边形的等)。管状部分204可以包括邻近第二零件端208的对应的第二周长,其形状类似地可以是圆形的、非圆形的、椭圆形的、卵形的和/或多边形的。管状部分204可以具有圆形的垂直横截面,或可以具有为椭圆形的、卵形的、多边形的、或任何其它形状的垂直横截面。
[0051]复合零件40可以包括一个或多个凸缘,比如第一凸缘210和第二凸缘212。第一凸缘210和/或第二凸缘212可以与管状部分204—体形成。在一些实例中,第一凸缘210可以邻近第一零件端206定位且第二凸缘212可以邻近第二零件端208定位。第一凸缘210和第二凸缘212可以配置为自管状部分204径向地向外延伸(例如,径向地向外,远离纵向零件轴72)。第一凸缘210和/或第二凸缘212在一些实例中可以围绕管状部分204的整个圆周自管状部分204径向地向外延伸。在其它实例中,第一凸缘210和/或第二凸缘212可以围绕管状部分204的一部分圆周自管状部分204径向地向外延伸。
[0052]第一凸缘210可以在它和管状部分204之间形成第一凸缘角214。在一些实例中,第一凸缘角214可以是近似90度,以便第一凸缘210近似地垂直于管状部分204。在其它实例中,第一凸缘角214可以是锐角或钝角。类似地,第二凸缘212可以在它和管状部分204之间形成第二凸缘角216。第二凸缘角216可以是近似90度,以便第二凸缘212近似地垂直于管状部分204。在其它实例中,第二凸缘角216可以是锐角或钝角。第一凸缘角214和/或第二凸缘角216在一些实例中可以围绕管状部分204的圆周基本上恒定。在其它实例中,第一凸缘角214和/或第二凸缘角216可以围绕管状部分204的圆周变化。例如,如图8中所示,第一凸缘210可以相对于管状部分204成角度,以便第一凸缘角214可以是邻近复合零件40的变宽部分(widened port1n)218的纯角,和邻近复合零件40的变窄部分(narrowed port1n)220的锐角。
[0053]在一些实例中,第一凸缘210和第二凸缘212可以彼此基本上平行。在其它实例中,并且如图8中所示,第一凸缘210和第二凸缘212可以以彼此成非平行的角度布置。因而,第一零件端206和第二零件端208之间邻近变宽部分218的变宽距离222可以大于第一零件端206和第二零件端208之间邻近变窄部分220的变窄距离224。因而,第一零件端206和第二零件端208之间的距离可以围绕管状部分204的圆周变化。在其它实例中(例如,在其中第一凸缘210和第二凸缘212彼此基本上平行的实例中),第一零件端206和第二零件端208之间的距离可以围绕管状部分204的圆周基本上恒定。
[0054]当复合零件40在工具32上形成时,零件外表面60可以接合并贴合于工具(例如,零件外表面60可以接合并贴合于工具32的第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56)。另外地,复合零件40可以贴合于第一凸缘表面76、第二凸缘表面78、第三凸缘表面80和/或第四凸缘表面82。例如,随着复合零件40在工具32上形成,复合零件40的第一凸缘210可以接合并贴合于工具32的第一凸缘表面76和第三凸缘表面80,并且第二凸缘212可以接合并贴合于工具32的第二凸缘表面78和第四凸缘表面82。因而,工具32可以配置为限定和形成复合零件40的三维形状。
[0055]现在转向图9-17,图解了工具32和系统30的说明性非排它性实例。在适当处,来自图1-8的示意性图解的参考数字用于指定图9-17的对应零件;然而,图9-17的实例是非排它形的,并且不将工具32或系统30限制为图9-17的图解的实施方式。即,工具32和系统30不限制为图解的图9-17的【具体实施方式】,并且可以包含在图1-8的示意图和/或图9-17的实施方式、以及其变型中图解和参照其讨论的工具32和/或系统30的任何数目的多个方面、配置、特性、性能等,而不需要包括全部这样的方面、配置、特性、性能等。为了简洁的目的,每个先前讨论的组件、零件、部分、方面、区域等或其变型可以不再关于图9-17中所示的工具32和/或系统30讨论、图解和/或标记;然而,先前讨论的特征、变型等可以与工具32和/或系统30的每个实例一起利用,其在本公开内容的范围内。
[0056]一般而言,图9显示了第一工具件34的实例,图10显示了第二工具件36的实例,并且图11显示了处于闭合位置的工具32的实例,其中第二工具件36邻近第一工具件34定位。图12显示了处于闭合位置的工具32的实例,其以与图11中所示的不同的角度观察,并且图13显示了处于闭合位置并且从工具32的一侧观察的工具32的实例。
[0057]如图9-13的实例中可见,第一工具件34(图9和11-13)可以包括第一凸缘表面76、与第一凸缘表面76相对的第二凸缘表面78、和从第一凸缘表面76延伸至第二凸缘表面78的第一复合材料接收表面54。类似地,第二工具件36(图10-13)可以包括第三凸缘表面80、与第三凸缘表面80相对的第四凸缘表面82、和从第三凸缘表面80延伸至第四凸缘表面82的第二复合材料接收表面56。图9和10显示了处于开启位置的工具32,其中第二工具件36(图10)与第一工具件34间隔开(图9)。图11-13显示了处于闭合位置的工具32,其中第二工具件36邻近第一工具件34定位。如图11-13中所示,在闭合位置,第一凸缘表面76可以基本上平行于第三凸缘表面80,和/或第二凸缘表面78可以基本上平行于第四凸缘表面82。另外地,可以布置第一复合材料接收表面54以便其面向第二复合材料接收表面56,从而限定复合零件(例如,复合零件40)可以在其中形成的工具空间86(图12)。纵向工具轴74(图13)可以延伸通过工具空间86的中心。
[0058]如在图11和12中最佳可见,在闭合位置,工具32可以形成环绕工具空间86的第一周长104和第二周长106。例如,第一复合材料接收表面54可以在它与第一凸缘表面76的交点处形成第一阳(male)齿根圆角半径234,并且第二复合材料接收表面56可以在它与第三凸缘表面80的交点处形成第三阳齿根圆角半径238。第一阳齿根圆角半径234和第三阳齿根圆角半径238在一些实例中实质上可以形成连续的、圆形的第一周长104,但是其它形状也是可能的(例如,矩形的、椭圆形的、卵形的、多边形的等)。类似地,第一复合材料接收表面54可以在它与第二凸缘表面78的交点处形成第二阳齿根圆角半径236,并且第二复合材料接收表面56可以在它与第四凸缘表面82的交点处形成第四阳齿根圆角半径240。第二阳齿根圆角半径236和第四阳齿根圆角半径240在一些实例中实质上可以形成连续的、圆形的第二周长106。
[0059]第一阳齿根圆角半径234、第二阳齿根圆角半径236、第三阳齿根圆角半径238和第四阳齿根圆角半径240可以允许工具32充当模具,以便复合零件可以围绕阳齿根圆角半径形成,而不是在阴齿根圆角半径内被挤压。与常规的工装和制造技术相比,当前公开的工具32和系统30可以提供用于生产复合零件一一比如凸缘管道一一的工效学上更简单的方法。
[0060]虽然第一凸缘表面76和第二凸缘表面78在一些实例中可以是平行的,如图9-13中所示,但是第一凸缘表面76可以相对于第二凸缘表面78成非平行的角布置,以便工具32的一侧比另一侧窄(图12-13中最佳可见)。例如,第一复合材料接收表面54可以从第一边缘108延伸至第二边缘110(图9中最佳可见),并且第一工具件54可以邻近第一边缘108变窄,以便第一凸缘表面76与第二凸缘表面78间隔开邻近第一边缘108的第一距离,并且与第二凸缘表面78间隔开邻近第二边缘110的第二距离,第二距离大于第一距离。换句话说,第一边缘108的长度(对应于第一凸缘表面76和第二凸缘表面78之间的第一距离)可以小于第二边缘110的长度(对应于第一凸缘表面76和第二凸缘表面78之间的第二距离)。关于第二复合材料接收表面56的第三边缘112和第四边缘114,关于第三凸缘表面80和第四凸缘表面82之间的变化的距离,可以存在类似的配置。
[0061 ]如图11中最佳可见,一个或多个第一紧固板164和一个或多个第二紧固板166可以配置为将第一工具件34连接至第二工具件36。第一紧固板164可以在第一凸缘板124和第二凸缘板126之间定位,并且第二紧固板166可以在第三凸缘板128和第四凸缘板130之间定位,比如图11中显示的邻近第一复合材料接收表面54的第二边缘110和第二复合材料接收表面56的第四边缘114。例如,第一紧固板164可以连接至第一凸缘板124的第一内表面132和第二凸缘板126的第二内表面134。类似地,第二紧固板166可以连接至第三凸缘板128的第三内表面136和第四凸缘板130的第四内表面138。另外地或可选地,第一紧固板164和/或第二紧固板166可以至少部分地在凸缘板的外部定位,比如图11中显示的邻近第一复合材料接收表面54的第一边缘108和第二复合材料接收表面56的第三边缘112。在一些实例中,第一紧固板164的至少一部分可以连接至第一凸缘表面76和/或第二凸缘表面78,和/或第二紧固板166的至少一部分可以连接至第三凸缘表面80和/或第四凸缘表面82。一种或多种紧固件167(例如,螺栓、销、螺钉、夹子、托架、折叶、铆钉和/或任何其它合适的紧固件)可以用于将第一紧固板164连接和/或对齐至第二紧固板166。借助于促进第一紧固板164与第二紧固板166的对齐,紧固件167还可以配置为确保第一工具件34与第二工具件36的对齐。
[0062]图14显示了处于闭合位置的工具32,其中为了形成复合零件40,复合材料38在工具32上的适当位置。如图14中所示,复合材料38可以施加至第一复合材料接收表面54、第二复合材料接收表面56、第一凸缘表面76、第二凸缘表面78、第三凸缘表面80和第四凸缘表面82。复合材料38的材料外表面66可以抵靠第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56放置,从而形成复合零件40的零件外表面60,比如凸缘管道200的管状部分204。材料内表面68可以径向地向内定向一一面向工具空间86,并且可以形成零件内表面62—一限定管状部分204的内表面。第一凸缘210可以由抵靠第一凸缘表面76和第三凸缘表面80的部分复合材料38形成。在工具32的相对侧上,第二凸缘212可以由抵靠第二凸缘表面78和第四凸缘表面82放置的部分复合材料38形成。因而,复合材料38可以放置在工具32上,以便其从第一凸缘表面76至第二凸缘表面78(和从第三凸缘表面80至第四凸缘表面82)延伸通过工具空间86。图15显示了在工具32上适当位置、在均压板(caul)39下方的复合材料38,其中真空袋44在工具32的至少一部分上方的适当位置。均压板39可以由增强材料形成,可以是半柔性的,和/或可以具有类似于期望的完工复合零件的形状。均压板39可以放置在复合材料上方以促进复合材料对工具32的贴合。如图15中所示,真空袋44可以至少部分地包裹工具32,并且可以延伸通过工具空间86,以便当抽真空时,真空袋44可以抵靠复合材料38和均压板39挤压,从而抵靠第一凸缘表面76、第二凸缘表面78、第三凸缘表面80、第四凸缘表面82、第一复合材料接收表面54和第二复合材料接收表面56压制复合材料38。虽然图15图解了柔性聚合物膜真空袋44,但是其它配置也是可能的。例如,取代聚合物膜真空袋44和均压板39,弹性体真空袋(还称为弹性体真空工具)可以用于抵靠工具32压制复合材料38。在其它实例中,可以利用柔性聚合物膜真空袋44而不使用均压板39。
[0063]回到图14,多个第一隔板140可以在第一凸缘板124和第二凸缘板126之间定位,并且多个第二隔板152可以在第三凸缘板128和第四凸缘板130之间定位。可以提供任何数目的隔板。例如,工具32可以包括至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、和/或七个或更多个第一隔板140和/或第二隔板152。每个各自的第一隔板140可以与每个其它的第一隔板140间隔开,从而在邻近的第一隔板140之间形成第一间隙168。类似地,第二间隙170可以在每个各自的邻近的第二隔板152对之间形成。虽然图14中未显示,盖可以配置为接合一个或多个第一隔板140和/或第二隔板152,以便盖可以在凸缘板之间定位,停留在第一隔板140和/或第二隔板152上。盖可以连接至工具32,和/或可以选择性地从其拆卸。在一些实例中,凸缘板之间限定的大部分体积可以是中空的,其中第一隔板140和第二隔板152配置为增加工具32的稳定性。
[0064]图16显示了凸缘管道200形式的复合零件40的一个实例,其示意性地图解了为了形成复合零件40,复合材料38可以如何被放置在工具32上。例如,复合零件40基本上可以分为多个近似相等的部分。例如,复合材料38可以形成为多个件58,每个件58被成形和调整大小为近似地相当于复合零件40的大约四分之一。在一个具体实例中,第一复合件226、第二复合件228、第三复合件230和第四复合件232可以布置在工具32上以形成一个复合零件40层(或层片)。每个各自的复合件58可以布置在工具32上,以便基本上纵向的拼接处233可以在每个各自的邻近的复合件58对之间(例如,在第一复合件226和第二复合件228之间)形成。例如,每个纵向的拼接处233可以从第一零件端206延伸至第二零件端208(例如,跨越第一凸缘210,纵向地沿着第一复合材料接收表面54和/或第二复合材料接收表面56,并且然后跨越第二凸缘212)。复合零件40可以通过压制复合材料38的多个层(例如,2个或更多个、4个或更多个、6个或更多个、10个或更多个、12个或更多个、15个或更多个、20个或更多个、或30个或更多个层)而形成,每个层包括复合材料38的一个或多个件58。虽然图16中图解的实例显示了每个复合材料38层四件58,但是每个复合材料38层具有更多或更少件58的其它配置是可能的。而且,邻近的件58之间的拼接处不需要纵向地定向,并且可以以可选的配置布置。
[0065]第一内阴齿根圆角半径242可以围绕管状部分204和第一凸缘210之间的界面形成,例如,第一内阴齿根圆角半径242互补于工具32的第一阳齿根圆角半径234和第三阳齿根圆角半径238并由其形成。类似地,第二内阴齿根圆角半径244可以围绕管状部分204和第二凸缘212之间的界面形成,例如,第二内阴齿根圆角半径244互补于工具32的第二阳齿根圆角半径236和第四阳齿根圆角半径240并由其形成。
[0066]图17图解了凸缘管道200形式的复合零件40的一个实例,在上下文中它可以用在航空器上。凸缘管道200可以充当用于航空器12的燃料管线248的压力盘24。例如,压力盘24可以起航空器12的压力汽室(pressure dome)246和燃料管线248之间的连接的作用,其中燃料管线248延伸通过压力盘24的中心。压力盘24的第一凸缘210和第二凸缘212可以充当配合表面,以便第一凸缘210与燃料管线248接合且第二凸缘212与压力汽室246接合。图17仅是说明性的,并且在使用当前公开的工具32和/或系统30制造的复合零件40的应用方面不是限制性的。
[0067]图18示意性地提供了代表根据本公开内容的方法300的说明性、非排它性实例的流程图。在图18中,以虚线框图解的一些步骤指示这样的步骤可以是任选的或可以对应于根据本公开内容的方法的任选版本。即便如此,不是根据本公开内容的全部方法需要包括以实线框图解的步骤。图18中图解的方法和步骤不是限制性的,并且其它方法和步骤在本公开内容的范围内,包括具有多于或少于图解的步骤数目的方法,如由本文的讨论所理解的。
[0068]还公开了使用根据本公开内容的工具(例如,工具32)和/或系统(例如,系统30)形成复合零件(例如,复合零件22或复合零件40)的方法300。一般而言,方法300可以包括在302处提供根据本公开内容的工具,在304处施加复合材料(例如,复合材料38)以便复合材料贴合于工具的形状(例如,贴合于工具32的第一复合材料接收表面54、第二复合材料接收表面56、第一凸缘表面76、第二凸缘表面78、第三凸缘表面80和/或第四凸缘表面82),在306处制备工具,在307处压制复合材料,并且在308处在工具上固化复合材料。以此方式,将工具用作用于成形零件的模具(例如,限定得到的复合零件的三维形状),可以形成复合零件。在一些方法300中,在304处将复合材料施加至工具可以包括施加复合材料以便材料外表面(例如,材料外表面66)与工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面直接接触,其中材料外表面形成得到的复合零件的零件外表面(例如,零件外表面60)。在一些方法300中,在304处施加复合材料可以包括施加复合材料以便其贴合于由第一复合材料接收表面、第二复合材料接收表面、第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面中的一个或多个限定的凸面半径(例如,第一阳齿根圆角半径234、第二阳齿根圆角半径236、第三阳齿根圆角半径238和第四阳齿根圆角半径240)。
[0069]在304处施加复合材料可以包括施加预浸渍的复合材料和/或施加多个复合材料层至工具。在其中复合材料不被预浸渍的实例中,在304处施加复合材料还可以包括将树脂和硬化剂化合物施加至复合材料。另外地或可选地,在304处施加复合材料可以包括将复合材料件(例如,编织织物,比如玻璃纤维或碳纤维织物)成形或形成为多个件,其被成形以配置为贴合于工具并彼此对齐。在此方式中,在304处施加复合材料可以包括在310处将两个或更多个复合材料件拼接在一起,比如通过相对于彼此放置两个或更多个件,使两个或更多个复合材料件的一部分重叠,和/或引起两个或更多个复合材料件彼此接合。
[0070]在304处施加复合材料可以包括将一个或多个、两个或更多个、四个或更多个、八个或更多个、十个或更多个、和/或15个或更多个的复合材料件施加至工具。在一个具体实例中,在304处施加复合材料可以包括将四个复合材料件施加至工具,每个件近似地等于得到的零件的表面积的大约20-30%。在304处施加复合材料还可以包括重复在304处施加复合材料,以便多个复合材料层可以施加至工具,其中每个层由一个或多个复合材料件形成。另外地或可选地,在310处拼接复合材料件可以包括拼接多个复合材料件,以便拼接处从得到的复合零件的第一零件端(例如,第一零件端206)纵向地延伸至第二零件端(例如,第二零件端208)(例如,多个复合材料件可以相对于工具布置,以便拼接处、或邻近的复合材料件的重叠部分与工具和零件的纵轴基本上对齐)。在一些实例中,在304处施加复合材料可以包括将一个或多个复合材料的第一件施加至工具,以便其贴合于第一复合材料接收表面、第一凸缘表面和第二凸缘表面。另外地或可选地,在304处施加复合材料可以包括将一个或多个复合材料的第二件施加至工具,以便其贴合于第二复合材料接收表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面。
[0071]在306处制备工具可以包括制备工具所期望或必需的任何步骤,以便其配置用于复合材料在工具上的适当位置固化。例如,在306处制备工具可以包括在312处将盖施加至工具(例如,盖42,其可以是可拆卸的盖)、在314处将热和/或压力施加至工具和/或复合材料、在315处将剥离涂层施加至工具(例如,将液体脱模剂,比如有机硅树脂基剥离涂层施加至第一复合材料接收表面、第二复合材料接收表面、第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和/或第四凸缘表面)、在316处将真空袋施加在工具上方(例如,至少部分工具可以被真空袋包裹,比如真空袋44)、在318处抽真空,从而抵靠工具和复合材料抽吸真空袋,并且抵靠工具压制复合材料(例如,使抵靠工具的第一复合材料接收表面、第二复合材料接收表面、第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和/或第四凸缘表面挤压复合材料)。在一些方法300中,在316处施加真空袋可以包括将真空袋连接至工具的基座(例如,基座50)。可以在316处施加真空袋,以便其通过在第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面之间限定的空间(例如,工具空间86)布置,以便当在318处抽真空时,真空袋贴合于第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面,从而抵靠第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面压制复合材料。
[0072]另外地或可选地,在306处制备工具可以包括在322处在复合材料和真空袋之间施加呼吸材料和/或剥离材料(在本文还称为“剥落层片”材料)(例如,将复合材料夹在剥落层片材料和第一复合材料接收表面之间和/或将复合材料夹在剥落层片材料和第二复合材料接收表面之间,其中剥落层片材料被夹在复合材料和呼吸材料之间)O随着复合材料被压制和/或固化,呼吸材料可以配置为从复合材料吸收超量的树脂或其它材料,并且剥离材料可以配置为防止呼吸材料粘附至复合材料,从而促进固化后呼吸材料从复合零件的移除。在306处制备工具可以另外地或可选地包括在324处施加一个或多个均压板,从而将复合材料夹在工具和均压板之间。在324处施加一个或多个均压板(例如,一个或多个均压板39)可以包括在第一复合材料接收表面和第一凸缘表面之间的第一配合界面处施加第一均压板,在第一复合材料接收表面和第二凸缘表面之间的第二配合界面处施加第二均压板,在第二复合材料接收表面和第三凸缘表面之间的第三配合界面处施加第三均压板,和/或在第二复合材料接收表面和第四凸缘表面之间的第四配合界面处施加第四均压板。均压板可以在324处施加,以便一个或多个均压板彼此一体形成。在一些方法300中,在324处施加一个或多个均压板可以在多次重复在304处施加复合材料层片和在307处压制材料后执行。例如,在324处施加一个或多个均压板可以在最后的复合材料层片已经放置在工具上后执行。在一些方法中,均压板可以包括增强的柔性材料,比如石墨增强的橡胶。
[0073]在312处施加可拆卸的盖可以在308处固化复合材料和在316处施加真空袋和在318处抽真空前进行。以此方式,可拆卸的盖可以提供与真空袋接合的表面,从而基本上防止真空袋卷入工具中的任何邻近的隔板之间的空间。
[0074]在307处压制复合材料可以包括对已经放置在工具上的一个或多个复合材料层(层片)进行真空压制。例如,在一些方法中,对于在304处放置在工具上的每两个或三个复合材料层,可以在307处进行压制。例如,可以在304处施加一个或多个复合材料层,并且为了压实复合材料(例如,抽出任何滞留空气)并使其紧密地贴合于工具,可以在307处进行第一压制。然后,可以在304处施加另外的两个或多个复合材料层,并且可以在307处进行第二压制。可以重复此交替过程,直到已经在304处施加了期望数目的复合材料层。一旦全部复合材料层已经被施加至工具,为了形成得到的复合零件,复合材料可以在308处固化。
[0075]在308处固化复合材料可以包括等待充分量的时间,同时复合材料抵靠工具被压制,以便复合材料至少部分地固化(例如,硬化)为由工具限定的形状。在一些方法300中,为了将复合材料固化为得到的复合零件,在308处固化复合材料可以包括将工具、复合材料和真空袋放置入在足够的温度和压力下的高压釜中。一旦至少部分地固化,得到的复合零件可以在326处从工具移除。在一些方法300中,可拆卸的盖可以在328处从工具移除,和/或工具可以开启至开启配置,比如通过在326处从工具移除零件前在330处相对于第一工具件移动第二工具件。在330处移动第二工具件可以包括在332处将一个或多个第一紧固板(例如,第一紧固板164)与一个或多个第二紧固板(例如,第二紧固板166)分离,以便工具不再保持处于闭合位置。另外地或可选地,在330处移动第二工具件可以包括围绕工具折叶(例如,折叶88)枢转第二工具件,从而相对于第一工具件移动第二工具件,并且将第二复合材料接收表面与第一复合材料接收表面分离。
[0076]在308处至少部分地固化零件和/或在326处从工具移除复合零件后,方法300还可以包括在334处对得到的复合零件进行一个或多个精加工操作。例如,在334处进行一个或多个精加工操作可以包括砂磨、抛光、修整、涂漆、涂覆、密封、检验、加热和/或任何其它期望的精加工操作。
[0077]如本文使用的,当术语“选择性的”和“选择性地”修饰设备的一个或多个组件的动作、移动、配置或其它活动,或设备的特性时,其意思是具体的动作、移动、配置或其它活动是使用者操作设备的一个方面、或一个或多个组件的直接或间接结果。
[0078]根据本公开内容的发明性主题的说明性、非排它性实例在下列枚举的段落中描述:
[0079]Al.用于制造复合零件的工具,工具包括:
[0080]第一工具件,其包括第一凸缘表面、与第一凸缘表面相对的第二凸缘表面、和从第一凸缘表面延伸至第二凸缘表面的第一复合材料接收表面;和
[0081 ]第二工具件,其包括第三凸缘表面、与第三凸缘表面相对的第四凸缘表面、和从第三凸缘表面延伸至第四凸缘表面的第二复合材料接收表面,其中工具配置为在闭合位置和开启位置之间选择性地移动,其中,在闭合位置,第二工具件邻近第一工具件定位,第三凸缘表面和第一凸缘表面彼此平行,第二凸缘表面和第四凸缘表面彼此平行,并且第一复合材料接收表面面向第二复合材料接收表面布置,以便第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定复合零件在其中形成的工具空间,工具空间具有从第一凸缘表面朝向第二凸缘表面延伸通过工具空间的中心的纵向工具轴,并且其中,在开启位置,至少一部分的第二工具件与第一工具件间隔开。
[0082]Al.1.Al段的工具,其中第二工具件配置为在第一位置和第二位置之间是选择性地可移动的,第一位置对应于处于闭合位置的工具且第二位置对应于处于开启位置的工具。
[0083]Al.2.Al.1段的工具,进一步包括可操作地连接至第一工具件和第二工具件的工具折叶,工具折叶配置为能够围绕工具折叶朝向或远离第一工具件选择性地枢转第二工具件。
[0084]Al.3.Al至Al.2段中任一个的工具,其中第二工具件可以从第一工具件选择性地移除。
[0085]A2.Al-Al.3段中任一个的工具,进一步包括配置为支撑第一工具件和第二工具件的基座。
[0086]A3.A2段的工具,其中基座包括邻近第一工具件布置的第一平表面。
[0087]A4.A2-A3段中任一个的工具,其中第一工具件相对于基座定位,以便第一凸缘表面和第二凸缘表面垂直于基座。
[0088]A5.A2-A3段中任一个的工具,其中第一工具件相对于基座定位,以便第一凸缘表面和第二凸缘表面与基座形成非垂直的角。
[0089]A6.A2-A5段中任一个的工具,其中第一工具件可以从基座选择性地移除。
[0090]A7.A2-A6段中任一个的工具,其中第一工具件任选地永久地连接至基座。
[0091]A7.1.A1-A7段中任一个的工具,其中第一工具件包括第一上部和第一下部。
[0092]A7.2.A7.1段的工具,其中当工具处于闭合位置时,第一上部邻近第二工具件定位,并且第一下部邻近基座定位。
[0093]A7.3.A1-A7.2段中任一个的工具,其中第二工具件包括第二上部和第二下部。
[0094]A7.4.A7.3段的工具,其中,在闭合位置,第二下部邻近第一上部定位。
[0095]A8.A1-A7.4段中任一个的工具,其中第一凸缘表面是平的。
[0096]A9.A1-A8段中任一个的工具,其中第二凸缘表面是平的。
[0097]A10.A1-A9段中任一个的工具,其中第三凸缘表面是平的。
[0098]All.Al-AlO段中任一个的工具,其中第四凸缘表面是平的。
[0099]A12.Al-Al I段中任一个的工具,其中第二工具件可以从第一工具件选择性地移除,以便在开启位置,整个第二工具件与第一工具件间隔开。
[0100]A13.A1-A12段中任一个的工具,其中,在开启位置,第二复合材料接收表面与第一复合材料接收表面间隔开。
[0101]A14.A1-A13段中任一个的工具,其中,在开启位置,第三凸缘表面与第一凸缘表面间隔开。
[0102]A15.A1-A14段中任一个的工具,其中,在开启位置,第四凸缘表面与第二凸缘表面间隔开。
[0103]A16.A1-A15段中任一个的工具,其中,在闭合位置,由第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定的第一周长是圆形的,第一周长邻近第一凸缘表面和第三凸缘表面。
[0104]A17.A1-A16段中任一个的工具,其中,在闭合位置,由第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定的第二周长是圆形的,第二周长邻近第二凸缘表面和第四凸缘表面。
[0105]A18.A1-A17段中任一个的工具,其中第一凸缘表面和第二凸缘表面彼此平行。
[0106]A19.A1-A18段中任一个的工具,其中第一凸缘表面和第二凸缘表面以彼此成非平行的角度布置。
[0107]A20.A1-A19段中任一个的工具,其中第三凸缘表面和第四凸缘表面彼此平行。
[0108]A21.A1-A20段中任一个的工具,其中第三凸缘表面和第四凸缘表面以彼此成非平行的角度布置。
[0109]A22.A1-A21段中任一个的工具,其中由第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定的空间是基本上管状的负空间。
[0110]A23.A1-A22段中任一个的工具,其中,在闭合位置,第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面配置为接收配置为形成复合零件的复合材料。
[0111]A24.A23段的工具,其中,在闭合位置,配置第一工具件和第二工具件以便复合材料可以延伸通过从第一凸缘表面至第二凸缘表面的空间。
[0112]A25.A23或A24段的工具,其中,在闭合位置,配置第一工具件和第二工具件以便复合材料可以延伸通过从第三凸缘表面至第四凸缘表面的空间。
[0113]A26.A1-A25段中任一个的工具,其中第一复合材料接收表面从第一边缘延伸至第二边缘。
[0114]A26.1.A26段的工具,其中第一凸缘表面定位为距离邻近第一复合材料接收表面的第一边缘的第二凸缘表面第一距离,第一距离等于第一复合材料接收表面的第一边缘的第一长度,其中第一凸缘表面定位为距离邻近第一复合材料接收表面的第二边缘的第二凸缘表面第二距离,第二距离等于第一复合材料接收表面的第二边缘的第二长度,并且其中第二距离大于第一距离。
[0115]A27.A1-A26.1段中任一个的工具,其中第二复合材料接收表面从第三边缘延伸至第四边缘。
[0116]A27.1.A27段的工具,其中第三凸缘表面定位为距离邻近第二复合材料接收表面的第三边缘的第四凸缘表面第三距离,第三距离等于第二复合材料接收表面的第三边缘的第三长度,其中第三凸缘表面定位为距离邻近第二复合材料接收表面的第四边缘的第四凸缘表面第四距离,第四距离等于第二复合材料接收表面的第四边缘的第四长度,并且其中第四距离大于第三距离。
[0117]A28.A26和A27段的工具,其中,在闭合位置,第一复合材料接收表面的第一边缘邻近第二复合材料接收表面的第三边缘定位,并且第一复合材料接收表面的第二边缘邻近第二复合材料接收表面的第四边缘定位。
[0118]A29.A28段的工具,其中第一距离基本上等于第三距离,并且其中第三距离基本上等于第四距离。
[0119]A30.A1-A29段中任一个的工具,其中第一工具件包括第一凸缘板和第二凸缘板,第一凸缘板限定第一凸缘表面和第一内表面,第二凸缘板限定第二凸缘表面和第二内表面,其中布置第一凸缘板和第二凸缘板以便第一内表面和第二内表面面向彼此。
[0120]A31.A30段的工具,进一步包括在第一工具件的第一凸缘板和第二凸缘板之间定位的多个第一隔板,第一隔板中的每个具有由第一厚度分开的第一上间隔物表面和第一下间隔物表面,所述第一厚度限定围绕第一间隔物周长延伸的第一连接表面,第一连接表面的第一部分连接至第一内表面且第一连接表面的第二部分连接至第二内表面。
[0121]A32.A31段的工具,其中第一连接表面的第一部分焊接至第一凸缘板的第一内表面,并且第一连接表面的第二部分焊接至第二凸缘板的第二内表面。
[Ο122] A33.A31-A32段中任一个的工具,其中布置多个第一隔板中的每个以便每个各自的第一上表面和第一下表面垂直于第一凸缘板的第一内表面和第二凸缘板的第二内表面。
[0123]A34.A31-A33段中任一个的工具,其中布置多个第一隔板以便每个各自的第一上表面和第一下表面从由第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定的空间径向地向外延伸。
[0124]A35.A31-A34段中任一个的工具,其中多个第一隔板包括至少两个第一隔板、至少三个第一隔板、至少四个第一隔板、至少五个第一隔板、至少六个第一隔板、至少七个第一隔板、至少八个第一隔板和/或多于八个第一隔板。
[0125]A36.A31-A35段中任一个的工具,其中每个各自的第一隔板与其它第一隔板中的每个间隔开。
[0126]A36.1.A3和A36段的工具,其中开放空间在每个各自的邻近的第一隔板对之间形成,每个开放空间由一个各自的第一隔板的一个第一上表面、邻近的第一隔板的一个第一下表面、和基座的第一平表面中的至少两个限定。
[0127]A37.A31-A36.1段中任一个的工具,其中第二工具件包括第三凸缘板和第四凸缘板,第三凸缘板由第三凸缘表面和第三内表面限定,第四凸缘板由第四凸缘表面和第四内表面限定,其中布置第三凸缘板和第四凸缘板以便第三内表面和第四内表面面向彼此。
[0128]A38.A37段的工具,进一步包括在第二工具件的第三凸缘板和第四凸缘板之间定位的多个第二隔板,第二隔板中的每个具有由第二厚度分开的第二上间隔物表面和第二下间隔物表面,所述第二厚度限定围绕第二间隔物周长延伸的第二连接表面,第二连接表面的第一部分连接至第三内表面且第二连接表面的第二部分连接至第四内表面。
[0129]A39.A38段的工具,其中第二连接表面的第一部分焊接至第三凸缘板的第三内表面,并且第二连接表面的第二部分焊接至第四凸缘板的第四内表面。
[0130]A40.A38-A39段中任一个的工具,其中布置多个第二隔板中的每个以便每个各自的第二上表面和第二下表面垂直于第三凸缘板的第三内表面和第四凸缘板的第四内表面。
[0131]A41.A38-A40段中任一个的工具,其中布置多个第二隔板以便每个各自的第二上表面和第二下表面从由第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定的空间径向地向外延伸。
[0132]A42.A38-A41段中任一个的工具,其中多个第二隔板包括至少两个第二隔板、至少三个第二隔板、至少四个第二隔板、至少五个第二隔板、至少六个第二隔板、至少七个第二隔板、至少八个第二隔板和/或多于八个第二隔板。
[0133]A43.A38-A42段中任一个的工具,其中每个各自的第二隔板与其它第二隔板中的每个间隔开。
[0134]A43.1.A38段的工具,其中开放空间在每个各自的邻近的第二隔板对之间形成,每个开放空间由一个各自的第二隔板的一个第二上表面、邻近的第二隔板的一个第二下表面限定。
[0135]A44.A1-A43.1段中任一个的工具,进一步包括连接至第一工具件的第一紧固板、和连接至第二工具件的第二紧固板,第一紧固板和第二紧固板配置为选择性地连接在一起,从而至少部分地将工具固定在闭合位置。
[0136]A45.A44段的工具,其中配置工具以便在开启位置第一紧固板和第二紧固板彼此间隔开。
[0137]A46.A44-A45段中任一个的工具,进一步包括至少第一紧固件,其配置为将第一紧固板选择性地连接至第二紧固板。
[0138]A47.A44-A46段中任一个的工具,其中第一紧固板和第二紧固板铰接在一起。
[0139]A48.A7.1段和A44-A47段中任一个的工具,其中第一紧固板邻近第一工具件的第一上部定位。
[0140]A49.A7.3段和A44-A48段中任一个的工具,其中第二紧固板邻近第二工具件的第二下部定位。
[0141]A50.A26段和A44-A49段中任一个的工具,其中第一紧固板邻近第一复合材料接收表面的第二边缘定位。
[0142]A51.A27段和A44-A50段中任一个的工具,其中第二紧固板邻近第二复合材料接收表面的第四边缘定位。
[0143]A52.A44-A51段中任一个的工具,其中第一紧固板在第一凸缘表面和第二凸缘表面之间定位。
[0144]A53.A30段和A44-A52段中任一个的工具,其中第一紧固板在第一凸缘板和第二凸缘板之间定位。
[0145]A54.A30段和A44-A53段中任一个的工具,其中第一紧固板连接至第一内表面和第二内表面。
[0146]A55.A44-A54段中任一个的工具,其中第二紧固板在第三凸缘表面和第四凸缘表面之间定位。
[0147]A56.A37段和A44-A55段中任一个的工具,其中第二紧固板在第三凸缘板和第四凸缘板之间定位。
[0148]A57.A37段和A44-A56段中任一个的工具,其中第二紧固板连接至第三内表面和第四内表面。
[0149]A57.1.A44-A57段中任一个的工具,其中第一紧固板连接至第一凸缘表面和第二凸缘表面。
[0150]A57.2.A44-A57.1段中任一个的工具,其中第二紧固板连接至第三凸缘表面和第四凸缘表面。
[0151 ] A58.A1-A57.2段中任一个的工具,进一步包括连接至第一工具件的第三紧固板、和连接至第二工具件的第四紧固板,第三紧固板和第四紧固板配置为选择性地连接在一起,从而至少部分地将工具固定在闭合位置。
[0152]A59.A58段的工具,其中配置工具以便在开启位置第三紧固板和第四紧固板彼此间隔开。
[0153]A60.A58-A59段中任一个的工具,进一步包括至少第二紧固件,其配置为将第三紧固板选择性地连接至第四紧固板.
[0154]A61.A58-A60段中任一个的工具,其中第三紧固板和第四紧固板铰接在一起。
[0155]A62.A7.1段和A58-A61段中任一个的工具,其中第三紧固板邻近第一工具件的第一上部定位。
[0156]A63.A7.3段和A58-A62段中任一个的工具,其中第四紧固板邻近第二工具件的第二下部定位。
[0157]A64.A26段和A58-A63段中任一个的工具,其中第三紧固板邻近第一复合材料接收表面的第一边缘定位。
[0158]A65.A27段和A58-A64段中任一个的工具,其中第四紧固板邻近第二复合材料接收表面的第三边缘定位。
[0159]A66.A58-A65段中任一个的工具,其中第三紧固板在第一凸缘表面和第二凸缘表面之间定位。
[0160]A67.A30段和A58-A66段中任一个的工具,其中第三紧固板在第一凸缘板和第二凸缘板之间定位。
[0161]A68.A30段和A58-A67段中任一个的工具,其中第三紧固板连接至第一内表面和第二内表面。
[0162]A69.A58-A68段中任一个的工具,其中第四紧固板在第三凸缘表面和第四凸缘表面之间定位。
[0163]A70.A37段和A58-A69段中任一个的工具,其中第四紧固板在第三凸缘板和第四凸缘板之间定位。
[0164]A71.A37段和A58-A70段中任一个的工具,其中第四紧固板连接至第三内表面和第四内表面。
[0165]A72.A58-A71段中任一个的工具,其中第三紧固板连接至第一凸缘表面和第二凸缘表面。
[0166]A73.A58-A72段中任一个的工具,其中第四紧固板连接至第三凸缘表面和第四凸缘表面。
[0167]A74.A1-A73段中任一个的工具,进一步包括可拆卸的盖。
[0168]A75.A74段的工具,其中可拆卸的盖配置为当工具处于闭合位置时放置在工具上。
[0169]A76.A30、A37段和A74-A75段中任一个的工具,其中可拆卸的盖配置为放置在工具上,以便其至少部分地覆盖第一凸缘板和第二凸缘板之间的第一间隙,并且以便其至少部分地覆盖第三凸缘板和第四凸缘板之间的第二间隙。
[0170]A77.A31段和A74-A76段中任一个的工具,其中可拆卸的盖配置为接合多个第一隔板。
[0171]A78.A37段和A74-A77段中任一个的工具,其中可拆卸的盖配置为接合多个第二隔板。
[0172]A79.A74-A78段中任一个的工具,其中可拆卸的盖包括大体上U-形的板,其具有通过拱形部分连接的第一细长部分和第二细长部分,第一细长部分从拱形部分延伸至第一盖端,并且第二细长部分从拱形部分延伸至第二盖端。
[0173]A80.A7.3和A79段的工具,其中可拆卸的盖的拱形部分邻近第二工具件的第二上部定位。
[0174]A81.A7.1段和A79-A80段中任一个的工具,其中可拆卸的盖的第一盖端和第二盖端邻近第一工具件的第一下部定位。
[0175]A82.A1.1段和A74-A81段中任一个的工具,其中随着第二工具件可以从第一位置移动至第二位置,可拆卸的盖的至少一部分连同第二工具件选择性地可移动。
[0176]A83.A74-A81段中任一个的工具,其中可拆卸的盖包括盖折叶,其配置为使可拆卸的盖的第一部分能够围绕盖折叶朝向或远离可拆卸的盖的第二部分选择性地枢转。
[0177]A84.A1-A83段中任一个的工具,其中由第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面限定的大部分体积是中空的。
[0178]A85.A1-A84段中任一个的工具,其中工具包括金属。
[0179]A86.A1-A85段中任一个的工具,其中工具包括钛、铝、因瓦合金、不锈钢和钢中的一种或多种。
[0180]A87.A1-A86段中任一个的工具,其中第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面、第四凸缘表面、第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面包括金属。
[0181]A88.Al -A87段中任一个的工具,进一步包括均压板。
[0182]A89.A1-A88段中任一个的工具,进一步包括在第一复合材料接收表面和在第二复合材料接收表面中形成的槽。
[0183]A90.A89段的工具,其中槽包括沿着第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面形成的周向槽。
[0184]A91.A89-A90段中任一个的工具,其中槽包括沿着纵向工具轴定向的纵向槽。
[0185]A92.A89-A91段中任一个的工具,其中槽包括多个槽。
[0186]A93.A89-A92段中任一个的工具,其中槽配置为接收来自为了形成复合零件而施加至工具的复合材料的超量材料。
[0187]A94.A1-A93段中任一个的工具,其中工具配置为制造的复合零件包括零件内表面和零件外表面,复合零件限定零件内表面内的中空内部空间,并且其中配置工具以便随着复合零件在工具上形成,零件外表面接合第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面。
[0188]A95.A1-A94段中任一个的工具,其中工具配置为制造的复合零件贴合于工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面。
[0189]A96.A1-A95段中任一个的工具,其中工具配置为制造的复合零件贴合于第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面。
[0190]A97.A1-A96段中任一个的工具,其中工具配置为限定和形成工具配置为制造的复合零件的三维形状。
[0191]B1.用于由复合材料制造复合零件的系统,系统包括:
[0192]A1-A97段中任一个的工具;和
[0193]真空装置,其配置为对工具抽真空,从而使抵靠工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面挤压复合材料。
[0194]B1.1.BI段的系统,进一步包括复合材料。
[0195]B2.B1.1段的系统,其中复合材料是预浸渍的复合材料。
[0196]B3.B1.1-B2段中任一个的系统,其中复合材料包括碳纤维、芳族聚酰胺、玻璃纤维和纤维增强聚合物材料中的一种或多种。
[0197]B4.B1-B3段中任一个的系统,进一步包括真空袋,其配置为放置在工具上,从而包裹至少部分的工具,真空袋连接至真空装置并配置为当使用真空装置抽真空时按压至工具上。
[0198]B5.B4段的系统,其中真空袋包括聚合物膜。
[0199 ] B6.B4-B5段中任一个的系统,其中真空袋包括弹性体。
[0200]B7.B4-B6段中任一个的系统,其中真空袋包括有机硅树脂。
[0201]B8.B4-B7段中任一个的系统,其中真空袋包括弹性体真空工具。
[0202]B9.B4-B8段中任一个的系统,其中真空袋被定制形成以配置为与工具一起使用。
[0203]Bl0.B1-B9段中任一个的系统,进一步包括热源,其配置为将热和/或压力施加至工具和其上放置的复合材料。
[0204]B10.1.BlO段的系统,其中热源包括高压釜,工具和复合材料可以放置在其中用于固化。
[0205]Bll.B1-B10.1段中任一个的系统,其中系统配置为固化复合材料,从而形成复合零件。
[0206]BI 2.B1-BI I段中任一个的系统,进一步包括复合材料,其中复合材料包括织物复合材料。
[0207]BI 3.Bl-Bl 2段中任一个的系统,进一步包括复合材料,其中复合材料包括编织复合材料。
[0208]B14.B1-B13段中任一个的系统,进一步包括复合材料,其中复合材料包括多个复合材料层,多个层以部分重叠的配置布置在工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面上。
[0209]B15.B1-B14段中任一个的系统,进一步包括复合材料,其中复合材料包括多个件,成形多个件中的每个以便每个各自的件配置为与一个或多个其它各自的件、工具的第一复合材料接收表面和/第二复合材料接收表面接合。
[0210]B16.B1-B15段中任一个的系统,进一步包括复合材料,其中系统配置为制造的复合零件包括零件内表面和零件外表面,零件内表面限定复合零件内的中空内部空间,其中复合材料包括材料内表面和相对的材料外表面,其中配置系统以便放置复合材料以便材料外表面放置在工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面上,其中材料外表面配置为一旦复合零件被制造变为零件外表面,并且其中材料内表面配置为一旦复合零件被制造变为零件内表面。
[0211]B17.B4段和B1-B16段中任一个的系统,其中系统配置为制造复合零件,以便零件外表面与工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面直接接触,并且其中配置系统以便真空袋在零件内表面内部定位,其中配置复合零件以便零件外表面自复合零件的纵向零件轴径向地向外定向,纵向零件轴对应于纵向工具轴,零件外表面限定复合零件的外部部分,并且零件内表面面向复合零件的纵向零件轴径向地向内定向,零件内表面限定复合零件的中空内部空间。
[0212]B18.B1-B17段中任一个的系统,其中工具配置为制造的复合零件贴合于第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面。
[0213]B19.B1-B18段中任一个的系统,其中工具配置为制造的复合零件贴合于第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面。
[0214]Cl.使用A1-A97段中任一个的工具和/或B1-B19段中任一个的系统制造的复合零件。
[0215]C2.Cl段的复合零件,其中复合零件包括管道。
[0216]C3.C1-C2段中任一个的复合零件,其中复合零件包括用于航空器的压力盘。
[0217]C4.C1-C3段中任一个的复合零件,其中复合零件包括航空器的零件。
[0218]C5.C1-C4段中任一个的复合零件,其中复合零件配置为连接至航空器的燃料系统。
[0219]C6.C1-C5段中任一个的复合零件,其中复合零件包括从第一端延伸至第二端的管状部分。
[0220]C6.1.C6段的复合零件,其中管状部分包括零件外表面,其自纵向零件轴径向地面向外,所述纵向零件轴从第一端至第二端延伸通过复合零件的中心,管状部分进一步包括零件内表面,其限定复合零件的中空内部空间并朝向纵向零件轴径向地面向内。
[0221 ] C6.2.C6-C6.1段中任一个的复合零件,其中零件外表面贴合于工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面。
[0222]C6.3.C6-C6.2段中任一个的复合零件,其中复合零件的管状部分配置为航空器的燃料管线通过其延伸。
[0223]C7.C6-C6.3段中任一个的复合零件,其中复合零件包括邻近管状部分的第一端定位的第一凸缘,第一凸缘自管状部分径向地向外延伸。
[0224]C7.1.C7段的复合零件,其中第一凸缘贴合于工具的第一凸缘表面和第三凸缘表面。
[0225]C8.C7或C7.1段的复合零件,其中第一凸缘与管状部分形成第一角度,并且其中第一角度近似是90度,以便第一凸缘近似地垂直于复合零件的管状部分。
[0226]C9.C7段的复合零件,其中第一凸缘与管状部分形成第一角度,并且其中第一角度是锐角。
[0227]C1.C7段的复合零件,其中第一凸缘与管状部分形成第一角度,并且其中第一角度是纯角。
[0228]Cll.C7-C10段中任一个的复合零件,其中第一凸缘与管状部分形成第一角度,第一角度围绕管状部分的圆周基本上恒定。
[0229]C12.C7-C10段中任一个的复合零件,其中第一凸缘与管状部分形成第一角度,第一角度围绕管状部分的圆周是可变的。
[0230]C13.C7-C12段中任一个的复合零件,其中第一凸缘围绕管状部分的整个圆周自管状部分径向地向外延伸。
[0231]C14.C6-C13段中任一个的复合零件,其中复合零件包括邻近管状部分的第二端定位的第二凸缘,第二凸缘自管状部分径向地向外延伸。
[0232]C14.1.C14段的复合零件,其中第二凸缘贴合于工具的第二凸缘表面和第四凸缘表面。
[0233]C15.C14或C14.1段的复合零件,其中第二凸缘与管状部分形成第二角度,并且其中第二角度近似是90度,以便第二凸缘近似地垂直于复合零件的管状部分。
[0234]C16.C14段的复合零件,其中第二凸缘与管状部分形成第二角度,并且其中第二角度是锐角。
[0235]C17.C14段的复合零件,其中第二凸缘与管状部分形成第二角度,并且其中第二角度是纯角。
[0236]C18.C14-C17段中任一个的复合零件,其中第二凸缘与管状部分形成第二角度,第二角度围绕管状部分的圆周基本上恒定。
[0237]C19.C14-C17段中任一个的复合零件,其中第二凸缘与管状部分形成第二角度,第二角度围绕管状部分的圆周是可变的。
[0238]C20.C14-C19段中任一个的复合零件,其中第二凸缘围绕管状部分的整个圆周自管状部分径向地向外延伸。
[0239]C21.C6-C20段中任一个的复合零件,其中管状部分是基本上圆柱形的。
[0240]C22.C6-C21段中任一个的复合零件,其中第一端的第一周长是圆形的。
[0241]C23.C6-C21段中任一个的复合零件,其中第一端的第一周长是非圆形的。
[0242]C24.C23段的复合零件,其中第一周长是椭圆形的。
[0243]C25.C6-C24段中任一个的复合零件,其中第二端的第二周长是圆形的。
[0244]C26.C6-C24段中任一个的复合零件,其中第二端的第二周长是非圆形的。
[0245]C27.C26段的复合零件,其中第二周长是椭圆形的。
[0246]C28.C6-C27段中任一个的复合零件,其中管状部分具有圆形的垂直横截面。
[0247]C29.C6-C28段中任一个的复合零件,其中第一端和第二端之间的距离围绕管状部分的圆周变化。
[0248]C30.C6-C28段中任一个的复合零件,其中第一端和第二端之间的距离围绕管状部分的圆周基本上恒定。
[0249]Dl.航空器,其包括C1-C30段中任一个的复合零件。
[0250]El.形成复合零件的方法,复合零件具有零件内表面和零件外表面,零件外表面自中心纵向零件轴径向地面向外,所述中心纵向零件轴通过复合零件的中心从第一零件端延伸至第二零件端,零件内表面限定复合零件的中空内部空间并朝向纵向零件轴径向地面向内,方法包括:
[0251]提供A1-A97段中任一个的工具;
[0252]将复合材料施加至工具,以便复合材料贴合于工具;和
[0253]固化复合材料,从而形成复合零件,工具配置为限定复合零件的三维形状。
[0254]El.1.El段的方法,其中将复合材料施加至工具包括施加复合材料以便复合材料贴合于工具的第一复合材料接收表面。
[0255]El.2.El-El.1段中任一个的方法,其中将复合材料施加至工具包括施加复合材料以便复合材料贴合于工具的第二复合材料接收表面。
[0256]E2.E1-E1.2段中任一个的方法,其中提供工具包括提供B1-B19段中任一个的系统。
[0257]E3.E1-E2段中任一个的方法,进一步包括将工具移动至开启位置。
[0258]E3.1.E3段的方法,其中将工具移动至开启位置包括从第一工具件移除第二工具件。
[0259]E3.2.E3-E3.1段中任一个的方法,其中将工具移动至开启位置包括使第一紧固板与第二紧固板分离,第一紧固板和第二紧固板配置为至少部分地保持工具处于闭合位置。
[0260]E3.3.E3-E3.2段中任一个的方法,其中将工具移动至开启位置包括使第三紧固板与第四紧固板分离,第三紧固板和第四紧固板配置为至少部分地保持工具处于闭合位置。[0261 ] E3.4.E3-E3.3段中任一个的方法,其中将工具移动至开启位置包括相对于第一工具件移动第二工具件。
[0262]E3.5.E3-E3.4段中任一个的方法,其中将工具移动至开启位置包括围绕工具折叶枢转第二工具件,从而相对于第一工具件移动第二工具件,并且使第二复合材料接收表面与第一复合材料接收表面分离。
[0263]E4.E3-E3.5段中任一个的方法,其中将工具移动至开启位置在固化复合材料后进行。
[0264]E5.E1-E4段中任一个的方法,进一步包括在固化后从工具移除复合零件。
[0265]E6.E5和E3-E4段中任一个的方法,其中从工具移除复合零件在将工具移动至开启位置后进行。
[0266]E7.E1-E6段中任一个的方法,进一步包括将热和/或压力施加至复合材料和工具。
[0267]E8.E1-E7段中任一个的方法,其中固化复合材料包括将热和/或压力施加至复合材料和工具。
[0268]E8.1.E1-E8段中任一个的方法,其中固化复合材料包括在高压釜内放置复合材料和工具。
[0269]E9.E1-E8段中任一个的方法,进一步包括抽真空,从而抵靠第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面压制复合材料。
[0270]El0.E1-E9段中任一个的方法,其中固化复合材料包括抽真空,以便抵靠第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面压制复合材料。
[0271]Ell.El-ElO段中任一个的方法,其中施加复合材料包括施加预浸渍的复合材料。
[0272]E12.El-Ell段中任一个的方法,其中施加复合材料包括成形和定位多个复合材料件。
[0273]E12.1.El 2段的方法,其中多个复合材料件包括四个复合材料件。
[0274]E12.2.E1-E12.1段中任一个的方法,其中施加复合材料包括施加多个复合材料层。
[0275]E12.3.E12.2段的方法,其中多个复合材料层中的每个包括多个复合材料件。
[0276]E13.E1-E12.3段中任一个的方法,其中施加复合材料包括将树脂和硬化剂施加至复合材料。
[0277]E14.E1-E13段中任一个的方法,进一步包括将可拆卸的盖放置在工具上。
[0278]E15.E14的方法,其中将可拆卸的盖放置在工具上在固化复合材料前进行。
[0279]E16.E14-E15段中任一个的方法,进一步包括从工具移除可拆卸的盖。
[0280]E17.E16段的方法,其中从工具移除可拆卸的盖在固化复合材料后进行。
[0281]E18.E1-E17段中任一个的方法,进一步包括将呼吸材料和剥落层片材料施加至复合材料,从而将复合材料夹在剥落层片材料和第一复合材料接收表面之间和/或将复合材料夹在剥落层片材料和第二复合材料接收表面之间。
[0282]E19.E1-E18段中任一个的方法,进一步包括使用真空袋包裹至少部分工具,真空袋配置为抵靠工具和复合材料抽吸,从而抵靠工具压制复合材料。
[0283]E20.E19段的方法,其中使用真空袋包裹至少部分工具包括将真空袋连接至工具的基座。
[0284]E21.E19-E20段中任一个的方法,其中使用真空袋包裹至少部分工具包括使用使用弹性体真空袋包裹至少部分工具。
[0285]E22.E19-E21段中任一个的方法,其中使用弹性体真空袋包裹至少部分工具包括使用配置为与工具一起使用的定制形成的弹性体真空袋包裹至少部分工具。
[0286]E23.E19-E22段中任一个的方法,其中使用真空袋包裹至少部分工具包括布置真空袋通过由第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定的空间,以便当抽真空时,真空袋贴合于第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面,从而抵靠第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面压制复合材料。
[0287]E24.E1-E23段中任一个的方法,进一步包括对复合零件执行精加工操作。
[0288]E25.E24和E5-E6段中任一个的方法,其中执行精加工操作在从工具移除复合零件后进行。
[0289]E26.E1-E25段中任一个的方法,进一步包括施加均压板,以便复合材料夹在均压板和工具之间。
[0290]E27.E1-E26段中任一个的方法,其中将复合材料施加至工具包括施加复合材料以便其贴合于工具的第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面。
[0291]E28.E1-E27段中任一个的方法,其中将复合材料施加至工具包括将复合材料施加至工具以便复合材料的材料外表面与工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面直接接触,材料外表面配置为形成复合零件的零件外表面。
[0292]E29.E1-E28段中任一个的方法,其中将复合材料施加至工具包括将多个复合材料件拼接在一起。
[0293]E30.E29的方法,其中将多个复合材料件拼接在一起包括将多个复合材料件拼接在一起,拼接处从第一零件端纵向地延伸至第二零件端。
[0294]E31.E1-E30段中任一个的方法,其中将复合材料施加至工具包括将复合材料施加至工具以便其贴合于第一复合材料接收表面、第二复合材料接收表面、第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面。
[0295]E32.E1-E31段中任一个的方法,其中将复合材料施加至工具包括将复合材料的第一件施加至工具以便其贴合第一复合材料接收表面、第一凸缘表面和第二凸缘表面。
[0296]E33.E1-E32段中任一个的方法,其中将复合材料施加至工具包括将复合材料的第二件施加至工具以便其贴合第二复合材料接收表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面。
[0297]E34.E1-E33段中任一个的方法,其中将复合材料施加至工具包括施加复合材料以便其贴合于由第一复合材料接收表面、第二复合材料接收表面、第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面中的一个或多个限定的凸面半径。
[0298]E35.E1-E34段中任一个的方法,进一步包括在第一复合材料接收表面和第一凸缘表面之间的第一配合界面处施加第一均压板。
[0299]E36.E1-E35段中任一个的方法,进一步包括在第一复合材料接收表面和第二凸缘表面之间的第二配合界面处施加第二均压板。
[0300]E37.E1-E36段中任一个的方法,进一步包括在第二复合材料接收表面和第三凸缘表面之间的第三配合界面处施加第三均压板。
[0301]E38.E1-E37段中任一个的方法,进一步包括在第二复合材料接收表面和第四凸缘表面之间的第四配合界面处施加第四均压板。
[0302]E39.E35和E37段的方法,其中第一均压板和第三均压板彼此一体形成。
[0303]E40.E36和E38段的方法,其中第二均压板和第四均压板彼此一体形成。
[0304]Fl.使用E1-E40段中任一个的方法制作的复合零件。
[0305]F2.根据Fl段的复合零件,其中复合零件包括从第一零件端延伸至第二零件端的管状部分,管状部分包括自纵向零件轴径向地面向外的零件外表面,所述纵向零件轴从第一零件端至第二零件端延伸通过复合零件的中心,管状部分进一步包括朝向纵向零件轴径向地面向内的零件内表面,零件内表面限定复合零件的中空内部空间。
[0306]F3.Fl -F2段中任一个的复合零件,其中复合零件包括管道。
[0307]F4.Fl -F3段中任一个的复合零件,其中复合零件包括第一凸缘。
[0308]F5.F2和F4段的复合零件,其中第一凸缘与管状部分一体形成。
[0309 ] F6.Fl -F5段中任一个的复合零件,其中复合零件包括第二凸缘。
[0310]F7.F2和F6段的复合零件,其中第二凸缘与管状部分一体形成。
[0311]F8.F1-F7段中任一个的复合零件,其中复合零件包括压力盘。
[0312]F9.F1-F8段中任一个的复合零件,其中复合零件配置为形成部分燃料系统。
[0313]F10.F1-F9段中任一个的复合零件,其中复合零件是航空器零件。
[0314]Fll.Fl-FlO段中任一个的复合零件,其中复合零件配置为将燃料管线连接至航空器的压力汽室。
[0315]Gl.包括Fl-FlO段中任一个的零件的航空器。
[0316]H1.A1-A97段中任一个的工具形成复合零件的用途。
[0317]I1.A1-A97段中任一个的工具在航空器的制造中的用途。
[0318]Jl.C1-C30段中任一个的复合零件在航空器中的用途。
[0319]ΚΙ.B1-B19段中任一个的系统形成复合零件的用途。
[0320]L1.B1-B19段中任一个的系统在航空器的制造中的用途。
[0321]如本文使用的,术语“适于”和“配置为”意思是元件、组件或其它主题被设计和/或意欲执行给定的功能。因而,术语“适于”和“配置为”的使用不应当被解释为意思是给定的元件、组件或其它主题简单地“能够”执行给定的功能,而是元件、组件或其它主题是为了执行功能的目的而具体地选择、产生、实施、利用、制定和/或设计的。叙述为适于执行具体功能的元件、组件和/或其它叙述的主题可以另外地或可选地描述为配置为执行该功能,并且反之亦然,其也在本公开内容的范围内。类似地,叙述为配置为执行具体功能的主题可以另外地或可选地描述为可操作的以执行该功能。
[0322]进一步地,本公开内容包括根据以下条款的实施方式:
[0323]条款1.配置为由复合材料制造复合零件的系统,复合零件包括从第一端延伸至第二端的管状部分、和自管状部分径向地向外的第一凸缘,第一凸缘邻近管状部分的第一端定位并与管状部分一体形成,系统包括:
[0324]工具,工具包括:
[0325]第一工具件,其包括第一凸缘表面、与第一凸缘表面相对的第二凸缘表面、和从第一凸缘表面延伸至第二凸缘表面的第一复合材料接收表面;和
[0326]第二工具件,其包括第三凸缘表面、与第三凸缘表面相对的第四凸缘表面、和从第三凸缘表面延伸至第四凸缘表面的第二复合材料接收表面,其中工具配置为在闭合位置和开启位置之间选择性地移动,其中,在闭合位置,第二工具件邻近第一工具件定位,第三凸缘表面和第一凸缘表面彼此平行,第二凸缘表面和第四凸缘表面彼此平行,并且第一复合材料接收表面面向第二复合材料接收表面布置,以便第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定复合零件可以在其中形成的工具空间,工具空间具有从第一凸缘表面朝向第二凸缘表面延伸通过工具空间的中心的纵向工具轴,并且其中,在开启位置,至少部分第二工具件与第一工具件间隔开;和
[0327]真空装置,其配置为抵靠工具的第一复合材料接收表面、第二复合材料接收表面和第一凸缘表面抽真空,以便抵靠工具的第一复合材料接收表面、第二复合材料接收表面和第一凸缘表面挤压在其上接收的复合材料,其中系统配置为固化复合材料,从而形成复合零件,复合零件在其固化后是从工具选择性地可移除的。
[0328]条款2.根据条款I的系统,进一步包括复合材料,其中复合材料是预浸渍的复合织物材料。
[0329]条款3.根据条款I的系统,进一步包括热源,其配置为将热和压力施加至复合材料和工具。
[0330]条款4.根据条款I的系统,进一步包括复合零件和复合材料,其中复合零件包括零件内表面和零件外表面,零件内表面限定复合零件内的中空内部空间,其中复合材料包括材料内表面和相对的材料外表面,其中配置系统以便放置复合材料以便材料外表面放置在工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面上,其中材料外表面配置为一旦复合零件被制造变为零件外表面,并且其中材料内表面配置为一旦复合零件被制造变为零件内表面。
[0331 ]条款5.根据条款I的系统,进一步包括真空袋,其配置为放置在工具上,从而包裹至少部分工具,真空袋连接至真空装置并配置为当真空装置抽真空时按压至工具上,其中真空袋包括弹性体。
[0332]条款6.根据条款5的系统,进一步包括复合零件,其中复合零件的零件外表面与工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面直接接触,并且其中配置系统以便真空袋在复合零件的零件内表面的内部定位,其中配置复合零件以便零件外表面自复合零件的纵向零件轴径向地向外定向,纵向零件轴对应于纵向工具轴,零件外表面限定复合零件的外部部分,并且其中零件内表面面向复合零件的纵向零件轴径向地向内定向,零件内表面限定复合零件的中空内部空间。
[0333 ]条款7.根据条款I的系统,进一步包括复合零件,其中复合零件贴合于第一复合材料接收表面、第二复合材料接收表面、第一凸缘表面、第二凸缘表面、第三凸缘表面和第四凸缘表面。
[0334]条款8.形成复合零件的方法,复合零件具有零件内表面和零件外表面,零件外表面自中心纵向零件轴径向地面向外,所述中心纵向零件轴从第一零件端至第二零件端延伸通过复合零件的中心,零件内表面限定复合零件的中空内部空间并朝向中心纵向零件轴径向地面向内,方法包括:
[0335]提供工具,工具包括:
[0336]第一工具件,其包括第一凸缘表面、与第一凸缘表面相对的第二凸缘表面、和从第一凸缘表面延伸至第二凸缘表面的第一复合材料接收表面;和
[0337]第二工具件,其包括第三凸缘表面、与第三凸缘表面相对的第四凸缘表面、和从第三凸缘表面延伸至第四凸缘表面的第二复合材料接收表面,其中工具配置为在闭合位置和开启位置之间选择性地移动,其中,在闭合位置,第二工具件邻近第一工具件定位,第三凸缘表面和第一凸缘表面彼此平行,第二凸缘表面和第四凸缘表面彼此平行,并且第一复合材料接收表面面向第二复合材料接收表面布置,以便第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定复合零件可以在其中形成的工具空间,工具空间具有从第一凸缘表面朝向第二凸缘表面延伸通过工具空间的中心的纵向工具轴,并且其中,在开启位置,至少部分第二工具件与第一工具件间隔开;
[0338]将复合材料施加至工具,以便复合材料贴合于工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面,其中将复合材料施加至工具包括将复合材料施加至工具以便复合材料的材料外表面与工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面直接接触,材料外表面配置为形成复合零件的零件外表面;和
[0339]固化复合材料,从而形成复合零件,工具配置为限定复合零件的三维形状。
[0340]条款9.根据条款8的方法,进一步包括将工具移动至闭合位置和将工具移动至开启位置。
[0341]条款10.根据条款9的方法,其中将工具移动至开启位置包括使第二工具件与第一工具件分离,以便第一工具件和第二工具件在开启位置彼此间隔开。
[0342]条款11.根据条款10的方法,其中使第二工具件与第一工具件分离包括使第一工具件的第一紧固板与第二工具件的第二紧固板分离,第一紧固板和第二紧固板配置为选择性地连接在一起,其中将第一紧固板选择性地连接至第二紧固板至少部分地保持工具处于闭合位置。
[0343]条款12.根据条款9的方法,进一步包括在固化复合材料后从工具移除复合零件,其中移除复合零件在将工具移动至开启位置后进行。
[0344]条款13.根据条款8的方法,进一步包括抽真空,从而抵靠工具的第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面压制复合材料。
[0345]条款14.根据条款8的方法,进一步包括将热和压力施加至复合材料和工具。
[0346]条款15.根据条款8的方法,其中施加复合材料包括成形和定位多个复合材料件。
[0347]条款16.根据条款8的方法,进一步包括对复合零件执行精加工操作,其中执行精加工操作在固化复合材料后进行。
[0348]条款17.用于制造复合零件的工具,工具包括:
[0349]第一工具件,其包括第一凸缘表面、与第一凸缘表面相对的第二凸缘表面、和从第一凸缘表面延伸至第二凸缘表面的第一复合材料接收表面;和
[0350]第二工具件,其包括第三凸缘表面、与第三凸缘表面相对的第四凸缘表面、和从第三凸缘表面延伸至第四凸缘表面的第二复合材料接收表面,其中工具配置为在闭合位置和开启位置之间选择性地移动,其中,在闭合位置,第二工具件邻近第一工具件定位,第三凸缘表面和第一凸缘表面彼此平行,第二凸缘表面和第四凸缘表面彼此平行,并且第一复合材料接收表面面向第二复合材料接收表面布置,以便第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面限定复合零件可以在其中形成的工具空间,工具空间具有从第一凸缘表面朝向第二凸缘表面延伸通过工具空间的中心的纵向工具轴,其中,在闭合位置,第一复合材料接收表面和第二复合材料接收表面配置为接收配置为形成复合零件的复合材料,并且其中,在开启位置,至少部分第二工具件与第一工具件间隔开;
[0351]条款18.根据条款17的工具,其中第一工具件包括第一凸缘板和第二凸缘板,第一凸缘板限定第一凸缘表面和第一内表面,第二凸缘板限定第二凸缘表面和第二内表面,其中布置第一凸缘板和第二凸缘板以便第一内表面和第二内表面面向彼此,其中第二工具件包括第三凸缘板和第四凸缘板,第三凸缘板由第三凸缘表面和第三内表面限定,第四凸缘板由第四凸缘表面和第四内表面限定,并且其中布置第三凸缘板和第四凸缘板以便第三内表面和第四内表面面向彼此,工具进一步包括:
[0352]在第一工具件的第一凸缘板和第二凸缘板之间定位的多个第一隔板,第一隔板中的每个具有由第一厚度分开的第一上间隔物表面和第一下间隔物表面,所述第一厚度限定围绕第一间隔物周长延伸的第一连接表面,第一连接表面的第一部分连接至第一内表面且第一连接表面的第二部分连接至第二内表面;和
[0353]在第二工具件的第三凸缘板和第四凸缘板之间定位的多个第二隔板,第二隔板中的每个具有由第二厚度分开的第二上间隔物表面和第二下间隔物表面,所述第二厚度限定围绕第二间隔物周长延伸的第二连接表面,第二连接表面的第一部分连接至第三内表面且第二连接表面的第二部分连接至第四内表面。
[0354]条款19.根据条款18的工具,进一步包括可拆卸的盖,其配置为放置在工具上,以便其至少部分地覆盖第一凸缘板和第二凸缘板之间的第一间隙,并且以便其至少部分地覆盖第三凸缘板和第四凸缘板之间的第二间隙,其中可拆卸的盖配置为接合多个第一隔板的至少部分和多个第二隔板的至少部分。
[0355]多种公开的设备和系统的元件,和在本文公开的方法的步骤对根据本公开内容的全部设备、系统和方法不是必需的,并且本公开内容包括本文公开的多种元件和步骤的全部新颖的和非显而易见的组合和子组合。而且,本文公开的多种元件和步骤中的一个或多个可以限定独立的发明性主题,其与公开的设备、系统或方法的整体分离或分开。因此,这样的发明性主题不需要与在本文明确地公开的具体的设备、系统和方法相关联,并且这样的发明性主题可以在本文明没有确地公开的设备、系统和/或方法中发现实用性。
【主权项】
1.配置为由复合材料(38)制造复合零件(22)的系统(30),所述复合零件(22)包括从第一端(206)延伸至第二端(208)的管状部分(204)、和自所述管状部分(204)径向地向外延伸的第一凸缘(210),所述第一凸缘(210)邻近所述管状部分(204)的所述第一端(206)定位,并与所述管状部分(204) —体形成,所述系统(30)包括: 工具(32),所述工具(32)包括: 第一工具件(34),其包括第一凸缘表面(76)、与所述第一凸缘表面(76)相对的第二凸缘表面(78)、和从所述第一凸缘表面(76)延伸至所述第二凸缘表面(78)的第一复合材料接收表面(54);和 第二工具件(36),其包括第三凸缘表面(80)、与所述第三凸缘表面(80)相对的第四凸缘表面(82)、和从所述第三凸缘表面(80)延伸至所述第四凸缘表面(82)的第二复合材料接收表面(56),其中所述工具(32)配置为在闭合位置和开启位置之间选择性地移动,其中,在所述闭合位置,所述第二工具件(36)邻近所述第一工具件(34)定位,所述第三凸缘表面(80)和所述第一凸缘表面(76)彼此平行,所述第二凸缘表面(78)和所述第四凸缘表面(82)彼此平行,并且所述第一复合材料接收表面(54)面向所述第二复合材料接收表面(56)布置,以便所述第一复合材料接收表面(54)和所述第二复合材料接收表面(56)限定所述复合零件(22)可以在其中形成的工具空间(86),所述工具空间(86)具有从所述第一凸缘表面(76)朝向所述第二凸缘表面(78)延伸通过所述工具空间(86)的中心的纵向工具轴(74),并且其中,在所述开启位置,至少部分所述第二工具件(36)与所述第一工具件(34)间隔开;和 真空装置(46),其配置为抵靠所述工具(32)的所述第一复合材料接收表面(54)、所述第二复合材料接收表面(56)和所述第一凸缘表面(76)抽真空,以便抵靠所述工具(32)的所述第一复合材料接收表面(54)、所述第二复合材料接收表面(56)和所述第一凸缘表面(76)挤压在其上接收的所述复合材料(38),其中所述系统(30)配置为固化所述复合材料(38),从而形成所述复合零件(22),所述复合零件在其固化后从所述工具(32)是选择性地可移除的。2.根据权利要求1所述的系统(30),进一步包括热源(48),其配置为将热和压力施加至所述复合材料(38)和所述工具(32)。3.根据权利要求1所述的系统(30),进一步包括真空袋(44),其配置为放置在所述工具(32)上,从而包裹至少部分所述工具(32),所述真空袋(44)连接至所述真空装置(46),并配置为当所述真空装置(46)抽真空时按压至所述工具(32)上,其中所述真空袋(44)包括弹性体。4.形成复合零件(22)的方法(300),所述复合零件(22)具有零件内表面(62)和零件外表面(60),所述零件外表面(60)自中心纵向零件轴(72)径向地面向外,所述中心纵向零件轴(72)从第一零件端(206)至第二零件端(208)延伸通过所述复合零件(22)的中心,所述零件内表面(62)限定所述复合零件(22)的中空内部空间(64)并朝向所述中心纵向零件轴(72)径向地面向内,所述方法(300)包括: 提供(302)工具(32),所述工具(32)包括: 第一工具件(34),其包括第一凸缘表面(76)、与所述第一凸缘表面(76)相对的第二凸缘表面(78)、和从所述第一凸缘表面(76)延伸至所述第二凸缘表面(78)的第一复合材料接收表面(54);和 第二工具件(36),其包括第三凸缘表面(80)、与所述第三凸缘表面(80)相对的第四凸缘表面(82)、和从所述第三凸缘表面(80)延伸至所述第四凸缘表面(82)的第二复合材料接收表面(56),其中所述工具(32)配置为在闭合位置和开启位置之间选择性地移动,其中,在所述闭合位置,所述第二工具件(36)邻近所述第一工具件(34)定位,所述第三凸缘表面(80)和所述第一凸缘表面(76)彼此平行,所述第二凸缘表面(78)和所述第四凸缘表面(82)彼此平行,并且所述第一复合材料接收表面(54)面向所述第二复合材料接收表面(56)布置,以便所述第一复合材料接收表面(54)和所述第二复合材料接收表面(56)限定所述复合零件(22)可以在其中形成的工具空间(86),所述工具空间(86)具有从所述第一凸缘表面(76)朝向所述第二凸缘表面(78)延伸通过所述工具空间(86)的中心的纵向工具轴(74),并且其中,在所述开启位置,至少部分所述第二工具件(36)与所述第一工具件(34)间隔开; 将复合材料(38)施加(304)至所述工具(32),以便所述复合材料(38)贴合于所述工具(32)的所述第一复合材料接收表面(54)和所述第二复合材料接收表面(56),其中将所述复合材料(38)施加(304)至所述工具(32)包括将所述复合材料(38)施加(304)至所述工具(32)以便所述复合材料(38)的材料外表面(66)与所述工具(32)的所述第一复合材料接收表面(54)和所述第二复合材料接收表面(56)直接接触,所述材料外表面(66)配置为形成所述复合零件(22)的所述零件外表面(60);和 固化(308)所述复合材料(38),从而形成所述复合零件(22),所述工具(32)配置为限定所述复合零件(22)的三维形状。5.根据权利要求4所述的方法(300),进一步包括将所述工具(32)移动(302)至所述闭合位置和将所述工具(32)移动(330)至所述开启位置。6.根据权利要求5所述的方法(300),其中将所述工具(32)移动(330)至所述开启位置包括使所述第二工具件(36)与所述第一工具件(34)分离(330),以便所述第一工具件(34)和所述第二工具件(36)在所述开启位置彼此间隔开。7.根据权利要求5所述的方法(300),进一步包括在固化(308)所述复合材料(38)后从所述工具(32)移除(326)所述复合零件(22),其中所述移除(326)所述复合零件(22)在将所述工具(32)移动(330)至所述开启位置后进行。8.根据权利要求4所述的方法(300),进一步包括抽(318)真空,从而抵靠所述工具(32)的所述第一复合材料接收表面(54)和所述第二复合材料接收表面(56)压制(307)所述复合材料(38)。9.根据权利要求4所述的方法(300),进一步包括将热和压力施加(314)至所述复合材料(38)和所述工具(32)。10.根据权利要求4所述的方法(300),其中施加(304)所述复合材料(38)包括成形和定位多个复合材料件(58)。
【文档编号】B29L31/30GK106064485SQ201610254523
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月21日 公开号201610254523.8, CN 106064485 A, CN 106064485A, CN 201610254523, CN-A-106064485, CN106064485 A, CN106064485A, CN201610254523, CN201610254523.8
【发明人】M·P·汤普森, O·F·莱顿
【申请人】波音公司
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