[發明專利]整體式連桿和其制造方法

有效

• 申請號: 201380052955.5
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN104736326B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: B·博弗魯;D·達爾代納
• 申請（專利權）人: BD發明股份有限公司
• 主分類號: B29C70/32
• 分類號: B29C70/32;F16C7/02;B29L31/06;B29C53/60
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 劉敏

技術領域

本發明涉及一種用于制造復合連桿的制造方法。本發明更為特別地不過并不僅僅涉及一種用于制造在航空航天領域中可使用的連桿的制造方法。本發明還涉及這樣的連桿。

背景技術

已知連桿是這樣一種組成件，所述組成件或者是硬質的組成件，或者是運動傳遞組成件。由連桿傳遞的作用力主要是基于在連桿端部的抗轉矩的拉力、壓力和彎曲力。

在航空領域中，使用大量的連桿。可列舉在用于控制飛行、起落架、開門等的控制機構中使用的連桿。作為示例，圖1是連桿——在端部具有不同的固定部件——的一般簡圖；這些部件保證將連桿固定在連桿應將運動傳遞到其上或連桿應從其接收運動或保證固定的機構上。

連桿是應滿足多個標準的組成件。連桿應耐抗較大的熱力變化，連桿經歷在-55℃到120℃之間變化的溫度。連桿還應具有盡可能高的機械強度/重量比。

在最為常見的設計中，連桿以鋁或以不銹鋼制成，不過在連桿市場上也存在復合材料制成的連桿。

專利文獻WO 2010/149768 A2描述了一種通過纖絲卷繞制造復合連桿的制造方法。根據這種制造方法，通過圍繞可取出的芯棒卷繞預浸漬的纖維來制造內部主體。用于接納固定部件的接頭繼而附接在內部主體的端部。然后通過圍繞內部主體和接頭進行纖絲卷繞來制造外部主體。最后，兩個主體被聚合以形成整體式主體，借助于對于制造內部主體和外部主體使用相同的預浸漬纖維，而在接口處無間斷和孔隙。根據專利申請WO2010/149768A2的方法所獲得的連桿在圖2上示出，在圖2上可以看見整體式連桿的主體，在端部夾緊接頭，接頭被攻絲扣以允許固定部件在之后的旋緊。

在根據專利文獻WO 2010/149768 A2的連桿的主體中的材料的均勻性允許制造在熱力變化時沒有任何差別膨脹問題的一種主體。不過，這種方法具有這樣的弊端：接頭在制造時進行附接，從而并不成為連桿主體的整體組成部分。其結果是會在使用時在連桿主體和接頭之間出現差別膨脹問題。這通過在接口處出現裂縫和剝離體現。此外，在以具有不同樹脂的復合材料制造接頭和連桿主體的情形下，還會出現污染和老化問題。

專利文獻EP 0 626 250 A1描述了一種用于制造集成有固定部件的由復合材料制成的整體式連桿的制造方法。所述制造方法包括通過纖絲卷繞和通過覆布成形來布置預浸漬纖維的步驟。該方法具有多個弊端。首先，需要可熔性芯棒，和從而對于每個連桿都制造新的芯棒。此外，由于可熔性芯棒的機械強度不高，不可能制造具有直徑/長度比小和具有孔距較小的分叉部的連桿。然后，在一定的纖維層之間需要膠水膜和玻璃纖維，因此結構不是均勻的。最后，還具有的這樣的缺點：所述制造方法要求壓縮和高壓聚合步驟。

相同地，專利文獻WO 2010/084286 A1公開了一種用于通過纖絲卷繞制造復合構件的制造方法，該制造方法需要可熔性型芯。

還從專利文獻WO 2008/066606 A1已知一種用于通過覆布成形來制造連桿的制造方法。所述覆布成形的方法具有這樣的缺點：其并不允許如在纖絲卷繞的情形中同樣精確的纖維布置。因此，在連桿的縮小截面的端部，需要進行切割，以能夠盡可能接近要覆蓋的部分來定位皺褶。同樣地，在壓縮皺褶時，會觀察到纖維的移動。這種纖維的不佳布置將在使用時在樹脂和纖維之間的作用力的分布上具有負面影響。覆布成形也是一種主要地手動的操作，不能夠保證纖維置位和從而不能保證機械特性在連桿之間是完全相同的；這種機械特性的可重復性的缺失在航空領域是極其不利的。

發明內容

本發明旨在制造這樣的整體式連桿，其中，固定部件集成在連桿主體上。

本發明從而在于這樣的連桿：所述連桿具有完全均勻的結構，沒有任何孔隙或間斷，并且響應機械強度和耐熱性的標準。

本發明此外旨在基于不需要可熔性型芯的方法和通過纖絲卷繞來制造連桿。

本發明涉及一種用于制造連桿的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：

－布置芯棒；

－通過以下步驟制造內部主體：

－通過圍繞所述芯棒卷繞預浸漬纖維來制造第一構件；

－取出芯棒；

－將第一構件與第二構件進行組裝，

－通過圍繞所述內部主體卷繞預浸漬纖維來制造外部主體，所述預浸漬纖維與在制造第一構件時所使用的預浸漬纖維是相同的；

－通過使由內部主體和外部主體形成的組件的聚合來制造整體式主體；

－在整體式主體的一端部機加工固定元件。

根據本發明的具體實施方式，所述制造方法包括至少一以下特征或以下特征的至少一合適的組合：