在復(fù)合板中形成彎曲部的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開總體上涉及飛機(jī)，具體地，涉及制造飛機(jī)的組件。更具體地，本公開涉及用 于在飛機(jī)的復(fù)合板中形成彎曲部的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 正在用占比越來越大的復(fù)合材料設(shè)計和制造飛機(jī)。一些飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)的超過百 分之五十是由復(fù)合材料制成的。復(fù)合材料可以在飛機(jī)中用于減小飛機(jī)重量。這種重量的減 小可以提高載荷能力和燃料效率。另外，復(fù)合材料可以使飛機(jī)中的各種組件具有較長的使 用壽命。
[0003] 復(fù)合材料可以是通過組合兩種或更多種不相似組件而形成的剛性、重量輕的材 料。例如，復(fù)合物可以包括（而不限于）纖維和樹脂。纖維和樹脂可以被組合以形成固化 的復(fù)合材料。通過使用復(fù)合材料，飛機(jī)的一些部分可以被形成為較大的片或片段。例如，飛 機(jī)中的機(jī)身可以被形成為圓柱形片段，可以將這些片段拼接在一起，形成飛機(jī)的機(jī)身。其它 示例可以包括（而不限于）連接起來形成機(jī)翼的機(jī)翼片段或連接起來形成穩(wěn)定器的穩(wěn)定器 片段。
[0004] 另外，飛機(jī)的內(nèi)部組件也可以由復(fù)合材料制成。例如，復(fù)合板可以用于（而不 限于）地板、盥洗室、墻壁、貯藏室、座位部分之間的間隔物以及飛機(jī)中門口上方的端板 (header)。在飛機(jī)的內(nèi)部中，復(fù)合板可以具有成角度形狀。這個成角度形狀也被稱為彎曲 部，其可以通過兩個分開的負(fù)荷板的相交而形成。在其它示例中，成角度形狀可以由單個板 形成。
[0005] 當(dāng)前，需要有成角度形狀的復(fù)合板可以被彎曲，以形成成角度形狀。這個成角度形 狀可以是例如（而不限于）L形或者是大約九十度的角度?？梢詫?fù)合板放置在彎曲形成 或成角度形狀的模具或其它合適工具上。然后，可以將此復(fù)合材料固化，以形成具有成角度 形狀的復(fù)合板。然而，這種類型的方法可能會需要每個特定的部件用單獨(dú)的模具或其它合 適工具。
[0006] 復(fù)合板的每個構(gòu)造用模具或其它合適工具是成本高且復(fù)雜的。并且，如果對于復(fù) 合面板而言彎曲部的位置或角度變化，則需要使用新的模具或其它合適工具來形成符合該 變化的復(fù)合板。這個變化需要額外的時間和成本。
[0007] 因此，需要一種用于降低形成具有彎曲部的復(fù)合板所需復(fù)雜度的方法和設(shè)備，其 克服了以上討論的問題。本公開的實施方式旨在滿足這個需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在一個示例性實施方式中，提供了一種在復(fù)合板中形成彎曲部的方法。所述方法 包括：在所述復(fù)合板中形成具有彎曲凸緣的槽；將片材插入到所述彎曲凸緣中；以及使帶 有所述槽和處于所述彎曲凸緣內(nèi)的所述片材的所述復(fù)合板繞著所述槽的縱向軸線彎曲以 形成所述彎曲部。
[0009]本公開的另一個示例性實施方式提供了一種設(shè)備。所述設(shè)備包括第一層、填充層 和第二層。在所述第一層和所述填充層內(nèi)存在具有彎曲凸緣的槽。一片材被定位在所述槽 的所述彎曲凸緣中。
[0010] 在又一個示例性實施方式中，提供了一種在復(fù)合板中形成彎曲部的方法。所述方 法包括：在所述復(fù)合板中形成具有彎曲凸緣的槽；將片材插入到所述彎曲凸緣中；以及使 帶有所述槽和處于所述彎曲凸緣內(nèi)的所述片材的所述復(fù)合板繞著所述槽的縱向軸線彎曲 以形成所述彎曲部。所述復(fù)合板包括第一復(fù)合層和第二復(fù)合層之間的填充層，所述槽具有 彎曲槽寬度，并且所述彎曲凸緣具有比所述彎曲槽寬度大的彎曲容許寬度，其中，形成具有 彎曲凸緣的槽的步驟包括：用工具切割出所述槽，并且其中，所述工具是形狀與所述彎曲容 許寬度和所述彎曲槽寬度對應(yīng)的切割器。所述片材包括固化的玻璃纖維和附著于所述固化 的玻璃纖維的裝飾材料，所述裝飾材料包括所需紋理或所需顏色中的至少一者。所述彎曲 槽寬度被構(gòu)造成使得，在使所述復(fù)合板彎曲以形成所述彎曲部之后所述第一復(fù)合層的邊緣 接觸所述片材。
[0011] 在另一個示例性實施方式中，提供了一種設(shè)備。所述設(shè)備包括第一層、填充層、第 二層、片材和彎曲工具。在所述第一層和所述填充層內(nèi)存在具有彎曲凸緣的槽，其中，所述 第一層、所述填充層和所述第二層形成復(fù)合板。所述槽具有彎曲槽寬度，并且所述彎曲凸緣 具有比所述彎曲槽寬度大的彎曲容許寬度。所述片材定位在所述槽的所述彎曲凸緣中，所 述片材包括固化的玻璃纖維和附著于所述固化的玻璃纖維的裝飾材料，所述裝飾材料包括 所需紋理或所需顏色中的至少一者。所述彎曲工具被構(gòu)造成使帶有具有彎曲凸緣的槽的復(fù) 合板彎曲以在復(fù)合板中形成彎曲部，其中，所述彎曲槽寬度被構(gòu)造成使得，在使所述復(fù)合板 彎曲以形成所述彎曲部之后第一復(fù)合層的邊緣接觸所述片材。
[0012] 總之，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種在復(fù)合板中形成彎曲部的方法。所述方法 包括：在所述復(fù)合板中形成具有彎曲凸緣的槽；將片材插入到所述彎曲凸緣中；以及使帶 有所述槽和處于所述彎曲凸緣內(nèi)的所述片材的所述復(fù)合板繞著所述槽的縱向軸線彎曲以 形成所述彎曲部。
[0013]有利地，在所述方法中，彎曲凸緣具有比彎曲槽寬度大的彎曲容許寬度。
[0014]有利地，在所述方法中，形成具有彎曲凸緣的槽的步驟包括：用工具切割出所述 槽，其中，所述工具是形狀與所述彎曲容許寬度和所述彎曲槽寬度對應(yīng)的切割器。
[0015]有利地，在所述方法中，所述片材包括纖維增強(qiáng)型材料。
[0016]有利地，在所述方法中，所述片材包括固化的玻璃纖維。
[0017]有利地，在所述方法中，所述片材還包括被附著于所述固化的玻璃纖維并且包括 所需顏色或所需紋理中的至少一者的材料。
[0018]有利地，在所述方法中，所述彎曲槽寬度是：
[0019]BS>BA-2K(R-T)，其中，BS是彎曲槽寬度，BA是彎曲容許寬度，R是拐角半徑，K是 Tan(A/2)，A是彎曲角度，并且T是復(fù)合板的厚度。
[0020] 有利地，在所述方法中，所述復(fù)合板包括第一復(fù)合層和第二復(fù)合層之間的填充層。
[0021] 有利地，在所述方法中，所述槽形成在所述第一復(fù)合層和所述填充層中。
[0022] 有利地，在所述方法中，所述彎曲槽寬度被構(gòu)造成使得，在使所述復(fù)合板彎曲以形 成所述彎曲部之后所述第一復(fù)合層的邊緣接觸所述片材。
[0023] 有利地，在所述方法中，所述彎曲槽寬度被構(gòu)造成使得，防止在使所述復(fù)合板彎曲 以形成所述彎曲部之后所述第一復(fù)合層的邊緣彼此接觸。
[0024] 有利地，在所述方法中，所述填充層是蜂窩狀板。
[0025] 有利地，在所述方法中，帶有所述彎曲部的所述復(fù)合板是飛機(jī)的一部分。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種設(shè)備。所述設(shè)備包括：第一層；填充層；第二 層，其中，在所述第一層和所述填充層內(nèi)存在具有彎曲凸緣的槽；以及片材，其定位在所述 槽的所述彎曲凸緣中。
[0027] 有利地，在所述設(shè)備中，所述第一層是第一復(fù)合層，并且所述第二層是第二復(fù)合 層。
[0028] 有利地，在所述設(shè)備中，所述第一層、所述填充層和所述第二層形成復(fù)合板。
[0029] 有利地，所述設(shè)備還包括：彎曲工具，其被構(gòu)造成使帶有具有所述彎曲凸緣的所述 槽的所述復(fù)合板彎曲，以在所述復(fù)合板中形成彎曲部。