[發明專利]成型復合帽形桁條的約束成形

在審

• 申請號: 202111088897.4
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN114193796A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 史蒂文·約瑟夫·普盧默;柯蒂斯·舒德貝格·維爾登;梅甘·E·布利斯
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B29C70/46
• 分類號: B29C70/46;B29L31/30
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李佳佳

在由平坦復合裝料形成帽形桁條時，通過約束蓋部來減少成型復合帽形桁條中的蓋部褶皺。蓋部由放置在用于成形復合裝料的工具組中的可充氣囊狀物約束。

技術領域

本公開總體上涉及用于制造復合加強件的方法和設備，并且更具體地，涉及一種用于制造褶皺減少的成型復合帽形桁條的方法和裝置。

背景技術

各種工藝和設備可用于使平坦復合裝料形成為具有期望截面形狀的加強件，諸如桁條。例如，可通過使用沖壓機或可充氣囊狀物，使復合裝料成形到模具腔中來制造桁條。在其中桁條沿著其長度成型作為成形過程的一部分的那些應用中，在成形期間在復合裝料內局部產生應力，該局部應力可能會導致桁條的包含這些應力的區域中的彎曲或褶皺。在具有帽形截面的成型桁條(“帽形桁條”)的情況下，應力傾向于形成于桁條的成型區域中，并且導致蓋部的彎曲或褶皺。蓋部的彎曲或褶皺是不期望的，因為它可能影響桁條的結構性能，導致需要桁條返工或改變桁條設計，這可能增加勞動力和/或材料成本。

因此，期望提供一種用于制造成型帽形桁條的方法和裝置，其減少或消除蓋部的彎曲和/或褶皺，尤其是桁條的成型部分中的彎曲和/或褶皺。

發明內容

本公開總體上涉及制造復合零件，并且更具體地，涉及用于生產褶皺減少的成型復合帽形桁條的方法和裝置。

根據一個方面，提供一種用于制造成型復合帽形桁條的裝置。該裝置包括一對模具、沖壓機和囊狀物。模具被構造為沿著其長度成型，并且限定模具腔，復合裝料可成形至模具腔中，以形成具有蓋部的成型帽形部分。沖壓機被構造為使復合裝料成形到模具腔中。囊狀物位于模具腔內，并且被構造為在形成成型帽形部分時，約束蓋部。

根據另一方面，提供一種用于形成褶皺減少的成型復合帽形桁條的方法。該方法包括：通過迫使復合裝料進入模具腔，使復合裝料形成為具有側部和蓋部的成型帽形部分。該方法還包括：在成形復合裝料時，通過約束蓋部來減小成形期間蓋部中的應力。

根據又一方面，提供一種用于形成成型復合帽形桁條的方法，該成型復合帽形桁條具有帽形部分，該帽形部分包括側部和蓋部。該方法包括：將平坦復合裝料放置在限定模具腔的一對模具上；以及迫使平坦復合裝料進入模具腔中以形成桁條的具有側部和蓋部的帽形部分。該方法還包括：成型模具腔；以及通過將蓋部中的應力遠離蓋部轉移來減少在形成帽形部分期間蓋部的褶皺。

所公開的方法和裝置的優點之一在于可生產成型復合帽形桁條，其中，蓋部的成型區域中的褶皺被減少或消除。另一優點在于該方法可僅利用現有桁條形成設備的微小變型來實現。又一優點是可減少或消除由桁條褶皺引起的返工以及伴隨的人工和材料成本。另一優點是減少的蓋部褶皺可改進帽形桁條的結構性能。

特征、功能和優點可在本公開的各個示例中獨立地實現，或者可以結合在參考以下說明書和附圖可看到更多細節的其他示例中。

附圖說明

在所附權利要求中闡述了被認為是示例性示例的特性的新穎特征。然而，在結合附圖閱讀時，通過參考本公開的示例性示例的以下詳細描述，將最好地理解示例性示例以及使用的優選模式、其進一步的目標和優點，其中：

圖1是復合帽形桁條的一個示例的立體圖的圖示。

圖2是示出圖1所示的復合帽形桁條的截面形狀的端視圖的圖示。

圖3是示出復合帽形桁條的另一示例的截面形狀的端視圖的圖示。

圖4是沿著其長度具有多種輪廓的復合帽形桁條的立體圖的圖示。

圖5是用于制造成型復合帽形桁條的工具組的截面圖的圖示。

圖5A是圖5的沖壓機和頂板的立體圖的圖示，其中沖壓機沿著其長度被分段。

圖6是示出移動圖5所示的工具組的模具成形部的替代方式的截面圖的圖示。