[发明专利]用于支撑多种不同预固化的复合纵梁的方法和装置

说明书

本发明的名称是用于支撑多种不同预固化的复合纵梁的方法和装置。提供了在成型之后和固化之前用于支撑多种不同的预固化的复合纵梁的方法和装置。后成型加工装置包括具有槽道的基座，该槽道用于接收不同纵梁的帽部分。装置还包括支撑结构，其在槽道内至少部分地延伸。支撑结构配置为贴合不同的帽部分并保持这些帽部分的形状。例如，支撑结构由柔性材料制成，其贴合任意形状变化。在一些示例中，支撑结构由夹紧材料制成，其与预固化的复合纵梁中每个一起再成形。后成型加工装置用于支撑不同的预固化的复合纵梁，同时对这些纵梁进行各种操作，诸如纵梁修整、检查、安装囊状物和条状物等。

技术领域

本发明涉及用于支撑多种不同预固化的复合纵梁(composite stringer)的方法和装置。

背景技术

飞机利用各种零件(例如纵梁)抵抗弯曲、扭转、剪切和直接负荷。纵梁通常由轻质复合材料使用例如具有纤维嵌入树脂基体的带或织物制成。例如，在成型工具中加工复合铺层(layup)以限定形状。然后将成形的零件转移到固化装置中进行固化。直到固化完成为止，纵梁需要足够的支撑来保持其形状。除了从一个纵梁到另一个纵梁变化的横截面轮廓外，这种形状通常还由平面内和/或平面外弯曲限定。此外，成形的纵梁可以在固化之前经受各种操作，诸如修整、检查、安装另外的零件等。对未固化的纵梁的这种支撑通常由成型工具或固化工具提供，这限制了这些工具中的任何一种的生产量并减慢了整体加工速度。

所需要的是在成型之后和固化之前用于支撑多种不同的预固化的复合纵梁的新方法和装置。

发明内容

提供了在成型之后和固化之前用于支撑多种不同的预固化的复合纵梁的方法和装置。后成型加工装置包括具有槽道的基座，该槽道用于接收不同纵梁的帽部分。该装置还包括至少部分地在槽道内延伸的支撑结构。支撑结构被配置为贴合不同的帽部分并保持这些帽部分的形状。例如，支撑结构由柔性材料制成，其贴合任何形状变化。在一些示例中，支撑结构由与预固化的复合纵梁中的每个一起再成形的夹紧材料(jamming material)制成。后成型加工装置用于支撑不同的预固化的复合纵梁，同时对这些纵梁执行各种操作，诸如纵梁修整、检查、安装囊状物和条状物(noodles)等。

在一些示例中，提供了用于支撑预固化的复合纵梁的后成型加工装置。复合纵梁包括帽部分，其在预固化的复合纵梁之间具有不同的横截面。后成型加工装置包括基座、支撑结构和罩(cover)。基座包括槽道，其具有槽道宽度和槽道高度。槽道宽度大于预固化的复合纵梁的帽部分的宽度。槽道高度大于预固化的复合纵梁的帽部分的高度。支撑结构至少部分地在槽道内并沿槽道的长度延伸。支撑结构被配置为当预固化的复合纵梁中的相应一个由后成型加工装置支撑时，贴合帽部分中的每个并保持帽部分中的每个的横截面形状。罩被配置为附接到基座，使得预固化的复合纵梁中的相应一个定位在罩和基座之间，同时由后成型加工装置支撑。

还提供了一种制造复合纵梁的方法。该方法包括：在成型装置上成型预固化的复合纵梁，该预固化的复合纵梁包括帽部分；以及将预固化的复合纵梁从成型装置转移至后成型加工装置。后成型加工装置包括基座和支撑结构，基座包括槽道，并且支撑结构至少部分地在槽道内并沿槽道的长度延伸并且贴合帽部分和保持帽部分的横截面形状。该方法还包括在将预固化的复合纵梁定位在后成型加工装置上时，在预固化的复合纵梁上安装囊状物。该方法包括在将预固化的复合纵梁定位在后成型加工装置上时，将条状物安装在囊状物和预固化的复合纵梁之间的界面处并且在基座的支撑表面的平面内。该方法还包括将预固化的复合纵梁与囊状物和条状物一起从后成型加工装置转移至固化装置，并在固化装置上固化预固化的复合纵梁，从而成型复合纵梁。