CN104271336A - 形成不可剥离护罩的复合表层的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产形成为不可剥离的旋转对称圈的复合表层的方法，其包括：用织物板层覆盖(3)形成旋转对称圈的模具(1)，在因此获得的护罩上设置分隔线，用树脂预浸渍或者后浸渍所述护罩，固化树脂，使用分隔线从模具(1)上除去得到的表层，以及，随后，用夹板固定由分隔线界定的表层的两个边缘(13a，13b)。

Description

形成不可剥离护罩的复合表层的制造方法
技术领域
本发明涉及制造形成护罩的复合表层的领域，即大体上具有围绕轴旋转对称的形状。
背景技术
这种通过在机床上排列织物板层形成护罩而获得的复合表层，当其放置于机床上时，用树脂提前处理(称为“预浸渍”板层)或后处理(称为“后浸渍”或“浸泡”板层)，特别被用于飞机涡轮式喷气发动机的机舱进气口，在那里被穿孔并与蜂窝状结构相结合。
以此种方式，我们获得了一种称为“360°”的夹层结构，换言之可使整个进气口的内缘获得吸音功能：这种结构的例子可参阅文件FR 2 847304,FR 2 931 205和WO 2005/090156。
这种夹层结构的制造经常存在的一个问题就是形成护罩的表层通常有凸起的区域，这就使得在单一工序中无法将表层从机床上剥离。
我们因此不得不或者实现一种复杂的包含几个彼此相对的可移动部分(称为“键”)的机床，或者将复合表层制成多个部分进而互相连接。
以上任何一种情况，操作起来都很复杂，并且在工序结束时获得的表层的表层上，在机床的不同键之间或者在形成表层的不同部分之间的连接区域上引起很多空气动力事故。
发明内容
本发明旨在降低此类缺陷并且提出一种制造形成护罩的复合表层的方法，包括下面连续的步骤：
-在模具上覆盖织物板层，该覆盖织物是预浸渍的或是干的，该模具形成护罩并具有防止复合表层通过所述表层在所述模具上的轴向滑动而脱落的凸起，
-在由此获得的护罩上设置一条限定两个边缘的分隔线，
-如果所沉积的织物是干的则后浸渍该树脂护罩，
-烘烤树脂，
-利用分隔线从模具上移除所得到的表层，
-用夹板固定住所述表层的两个边缘。
因此，为从形成护罩的模具上移开烘烤后的表层，利用表层的弹性足以使位于分隔线两侧的表层的两个边缘分开。
本发明因此大大的简化了形成不可剥离护罩的复合表层的制造，并且限制了这种表层表面的空气动力事故。
根据本发明的其他可选特征：
-所述分隔线借助于在形成护罩的所述模具中形成的凹槽实现，其中在树脂处理完成之前引入了切削工具；
-在以树脂浸渍板层之前，将带状物置于所述凹槽中；
-所述分隔线通过至少一个与形成护罩的所述模具相整合的固定带状物实现，所述带状物与板层覆盖的两个边缘相抵靠；
-条状护罩在树脂浸渍板层之前被放置在所述条状物上；
-所述分隔线通过对其厚度简单切割所述覆盖板层实现，可选地，整个厚度的切割依次通过仅对护罩厚度的一部分切割来进行，能获得阶梯型边缘；
-所述分隔线是通过对覆盖(3)的两个边缘进行掩蔽来实现的；
-分离器在树脂浸渍板层之前放置在护罩的两个边缘之间，毗邻分隔线；
-所述分隔线通过掩蔽形成在形成护罩的模具上的腔体实现；
-为了得到打开的表层，分隔线通过在形成尺寸比其最终部件大的护罩的模具上覆盖板材实现，并且与分隔线毗邻的所述覆盖的两个边缘在烘烤树脂之后由机器加工；
-所述分隔线是根据从包括纵向、横向和这两个位置之间的任何中间位置的组中选择的方向实现的；
-所述覆盖(3)浸渍树脂，如果织物是干的或者借助于囊状物(14)在“浸泡”情况下使用，所述囊状物(14)应用在抵靠形成护罩(1)的模具的所述覆盖上，并且其处于真空中；
-夹板固定在表层的两个边缘上或者在键机床上或者内部实现；
-蜂窝胞状结构被加入设置在键机床之上或之内的所述由夹板固定的表层上；
-所述复合表层粘合在由固定到另一个复合表层上的蜂窝细胞结构或者已经聚合的护罩形成的组的内部或外部，并且所述表层的两个边缘的夹板固定在所述组上或内部实现。
如果必要，表层声穿孔可以在表层聚合之后，在植入蜂窝结构之前完成。可选地，所述表层可以在植入蜂窝结构之后进行穿孔。
附图说明
本发明的其他特点和优势如下所述，其中：
-图1是形成护罩的模具的俯视图，在其上覆盖有用于形成复合表层的织物板层，对应于根据本发明的方法的第一实施例，
-图1a是图1区域I的细节图，
-图1b至1f是如1a同类型的图，突出根据本发明方法的第一实施例的每一个步骤，
-图1g和1h分别类似图1和图1a，并且涉及根据本发明的方法的第二实施例，
-图2至图2i分别类似图1a至图1h，并且涉及根据本发明方法的第二实施例，
-图3至图3e涉及根据本发明方法的第三实施例，要说明的是图3b是设置在形成护罩的模具上的分隔区域的剖视图，
-图4至图4e是根据本发明方法的第四实施例的分隔区域的剖视图，
-图5至图5b是根据本发明方法的第五实施例的分隔区域的剖视图，
-图6至图6a是根据本发明方法的第六实施例的分隔区域剖视图，
-图7和图8类似于图1和图2，图中护罩上的分隔线是横向的，
-图8a是图8区域VIII的细节图，
-图9概略地示出了当所述表层设置在该模具之外时，形成护罩的模具上的复合表层的实施例，
-图9a说明了设置在键机床外，用夹板固定所得到的复合表层，
-图9b说明了图9a最后一步中用夹板固定的复合表层上的蜂窝细胞结构的设置，
-图10至图10b展现了当复合表层设置在形成护罩的模具的内部时，然后用夹板固定并用蜂窝细胞结构覆盖在键机床内部时，类似于图9至图9b的步骤，
-图11至图11c分别类似图9a 9b，并且涉及图6或图6a的实施例，要说明的是图11b是图11a中区域XI的放大图，
-图12至图12c分别类似图10至图10b，对于类似于图6到图6a的实施例，要说明的是图12b是图12a中区域XII的放大图，以及
-图13a和图13b是根据本发明方法的另一个实施例的视图。
在所有的这些图中，相同或者相似的标记表示相同或者相似的构件或者构件组。
此外，还要注意要考虑代表每个图的参考坐标系XYZ，坐标系的每个轴分别与飞机的纵向、横向和垂直方向共线，飞机上安装有包含至少一个根据本发明的方法获得的复合表层的机舱。
具体实施方式
参照图1，展示了形成护罩1的模具，例如由钢或者其他金属合金实现。
模具1将覆以织物覆盖，用于形成呈现大体上旋转对称形状的复合部分。
如图1所示，模具1展示了防止复合表层通过所述表层在所述模具上的轴向滑动而脱落的凸起5。
为了使所述剥离成为可能，设置了形成在模具1的厚度内的纵向槽7，并且其延伸稍稍超过被织物板层3覆盖的模具的区域，具体地如图1b所示。
为了实现复合表层，我们先用织物板层覆盖模具1的整个边缘，包括凹槽7，如图1b所示。
然后，如图1c所示，通过手动或者自动地操作切削工具9，沿着凹槽7切割板层护罩。
接下来，如图1b所示，大体上呈现T字断面的带状物11被加入到凹槽7的内部，以便沿着其整个长度密封所述凹槽。
并且然后用放置在真空中的弹性囊状物14覆盖整个护罩，包括带状物11，从而保证带状物11和覆盖3集合的密封覆盖。
在浸泡树脂的情况下，可聚合树脂在低于弹性囊状物14(“后浸渍”也称为树脂的“浸泡”)的压力下被引入以便所述树脂浸渍整个护罩。
因此例如在高压锅中提高了获得集合的温度，以便硬化所述树脂。
随后，移除弹性囊状物，然后是带状物11，因此将获得的复合表层从模具1上移除，通过使用之前沿着凹槽7实现的分隔线以及通过利用所述表层的相对弹性实现。
要注意的是可以提供两个基本上平行的凹槽7a和7b，如图1h所示，能够在覆盖上完成两个刻痕线，例如当需要因此获得的复合表层呈现比最后需求更大的直径时。
要注意的是在特定情况中，可以提供相似于图1e中带状物的带状物，然而呈现用于分别插入到凹槽7a和7b中的两个脚。
在图2的实施例中，固定安装在模具1上的带状物11，纵向上延伸稍稍超过覆盖3的两端，特别地如图2和2b中所示。
在该实施例中，可以实现覆盖3以便其一个边缘13a与带状物11抵接，并且其另一个边缘13b稍稍覆盖所述带状物11，要说明的是在图2c所示的下面的步骤中，覆盖的全长使用工具9进行切割以便它的两个边缘均与带状物11的两边适当地抵接。
在图2d所示的另一个替换方案中，带状物11的两面可以被用作覆盖开始和结束的表面，形成所述覆盖的各种板层的折叠通过邻接所述带状物的表面实现：在该情况中，不需要切削工具。
在这两个替换方案的任意一个方案中，带状物11然后被带状遮蔽物15覆盖，所述带状遮蔽物实际上是当按压覆盖3的邻边时能够接受所述带状物11的凹部。
步骤2f相似于步骤1f：该步骤实际在于覆盖放置在真空中的囊状物14的所述覆盖和带状护罩15，然后如果织物是干的并且在“浸泡”情况中被使用，则将树脂引入压力下，因此获得的组被放置在高压锅中来硬化树脂。
因此获得的复合表层的覆盖如图2g所示：如前述实施例所示，该表层的弹性用于分隔带状物11的该表层的两个邻边(箭头F1、F2)，轴向地(箭头F3和F4)从模具1中取出该表层。
注意的是可选地，可以使用用树脂预先浸渍的织物板层。这也适用于下文将被描述的实施例。
在图2h和2i所示的替换方案中，可以看到提供了两个带状物11a和11b，类似于之前实施例的两个凹槽7a和7b，其中必须要考虑两个狭槽带状护罩，适用于分别装配在两个带状物11a和11b上。
在图3a、3e的实施例中，凹槽和带状物均没有设置在模具1的表面上。
如图3所示，覆盖3在整个表层上通过使用切削工具9被简单地切割，如切割线17所示。
可选地，如图3所示，可以实现覆盖3的厚度上的切割17，以及在所述覆盖不同厚度上的多个相邻阶梯型切割17a、17b、17c、17d。
在实现所述切割后，如图3b和3c所示，一片分离器19设置在所述覆盖的两个边缘13a和13b之间。
选择可以例如由PTFE(聚四氟乙烯)实现的该片分离器19以便其外表面19a和树脂聚合，而其内表面19b(即位于与模具1相反侧的其表面)没有聚合。
如果织物是干的并且在“浸泡”情况下被使用，则分离器19在树脂浸渍步骤期间(见类似于图1f和2f的图3d)能够防止树脂从覆盖的两个边缘13a和13b之间滑动。
一旦完成树脂聚合步骤，可以分隔开因此获得的复合表层的两个边缘，并且可以从模具1中移除两个边缘，如图3e所示。
分离器19的溢出部分以后可以被消除，例如通过切割。
图4a、4e的实施例不同于之前的实施例，就它提供覆盖3的边缘13a和13b之间的护罩而言。
如之前的实施例所述，考虑了分离器19的设置，展示了在其表面19a和19b上的聚合的相同特性，如结合图3b所描述的。
在图4示出的变化中，所述分离器粘到覆盖3的边缘13b的下面，该边缘通过合适形状的带状物21远离该覆盖的其他边缘13b.
在图4a所示的替换方案中，分离器19粘到覆盖3的边缘13a上，被该覆盖的其他边缘13b所覆盖。
在一种情况下，如同其他情况一样，一旦覆盖3的边缘13a被13b所覆盖，我们来看图4c的结构，其中可以观察这两个边缘的共同覆盖，分离器19呈现了大体上卡口截面。
图4d展示了弹性囊状物14的布置，如果织物是干的并且在“浸泡”的情况中被使用则允许用密封树脂对覆盖浸渍。
图4e展示了高压灭菌后获得的结果：
由于树脂的聚合，分离器19保持与覆盖的边缘13b整合，但是很容易从覆盖的另一个边缘13a上分开，从而鉴于从模具1上的其轴向收缩允许分隔开因此获得的复合表层的两个边缘。
在图5a、5b的实施例中，提供了与形成护罩1相整合的纵向腔体23。
因此设置覆盖3以便其边缘13a在该腔体23之间相邻接，并且其另外的边缘13b几乎整体覆盖该腔体23。
因此，在设置完弹性囊状物14后(图5a)，树脂覆盖的浸渍(如果织物是干的并且在“浸泡”情况中被使用)以及高压锅烘烤，因此获得的复合表层的两个边缘可以被移动，如图5b所示，由于被腔体23所赋予的复合表层的边缘13b的卡口形状，所述两个边缘具有适合于它们随后覆盖的几何结构，如图5b所示。
图6和6a的实施例展示了还能够在形成护罩1的模具上提供覆盖，具有比期望的最后复合表层更大的尺寸。
在该情况中，模具1仅在其部分边缘上被覆盖，以便在所述覆盖的两个边缘13a和13b之间留下周向距离d。
还可以设置所述覆盖的各种板层，以便它们呈现阶梯型结构，如图6a所示。
图7展示了前述规则可以应用于实现覆盖3的两个半部3a和3b之间的横向连接区域25。
横向连接线25然后到形成护罩1的模具的凸起5的右侧。
图8和图8a展示了特别的情况，其中该连接线25依照图5a、5b的实施例的规则实施，也就是说在形成护罩1的模具的整个周长上实现腔体23。
在后面的情况中，如图5a、5b的实施例所示，我们因此以包括彼此覆盖的两个边缘13a和13b的复合表层结束，所述覆盖在该情况中是周向的。
图9a、9b，总结了根据图1到图5中的任何一个实施例制造的复合表层，在该情况中覆盖是在形成凸形护罩1的模具上实现的。
如图9所示，因此我们从模具1的外部边缘上的覆盖3开始。
如果织物是干的并且在“浸泡”和烘烤情况中被使用，在树脂浸渍步骤之后，获得的复合表层通过表层的弹性形变可以从树脂1上剥去，如上文所述。
所述表层然后设置在键机床27上，即在包括多个相对彼此可移动的元件的机床上，允许复合表层的移除，包括当它变为单件时，也就是说当这两个相对的边缘13a和13b已经被相互连接到一起时。
在该键机床27上，实现了复合表层的两个边缘13a、13b的夹板固定29。
该夹板固定通常是通过外部复合元件的供应和聚合实现的。
然后，在该情况中需要复合表层覆盖有声吸收结构，该复合表层的外部边缘可通过粘合以被带入蜂窝细胞结构31，将优选地在与夹板固定29相反的区域33上被增密。
一旦执行所有这些操作，键机床27可以被卸下以便恢复因此获得的部分。
注意的是表层上的声穿孔可以在表层的浸渍后细胞结构植入之前实现。可选地，该表层可以在细胞结构的植入之后被穿孔。
图10a到10b类似于图9和9b，并且涉及替换方案，其中板层覆盖在模具3的内部被实现，然后进行与根据本发明方法相一致的处理。
特别地，一旦在上文中描述的各个步骤之后获得复合表层，该表层可以利用这两个边缘13a、13b的弹性近似从模具1的内部移除。
在键机床27内部夹板固定表层的步骤(图10a)，以及蜂窝细胞结构31的设置(图10b)，类似于图9a和9b中描述的那些。
图11到11c类似于图9到9b，但是涉及根据图6a中描述的本发明方法的实施例。
如上文所述，在特殊实施例中，板层覆盖3在形成护罩1的模具上被实现，呈现了比在末端期望获得的部分的尺寸更大的尺寸。
阶梯型覆盖如图11所示，对应于图3说明的内容。
图11b示出了在这种情况下键机床27上的夹板固定是通过提供多个外部复合元件29a、29b实现的。
图12到12c的实施例类似于图11到11c的实施例，但是在该情况中，板层覆盖3在形成护罩1的模具内部被实现，并且/或者细胞结构的夹板固定和供应在键机床27的内部被实现。
如根据上文所理解的，本发明的方法能够以护罩形式的复合表层实现，即360度，以非常简单的机床，展示最小限度的空气动力事故。
根据所述方法分隔线在织物板层的覆盖的合适位置上实现，并且相对其模具的通过弹性形变获得的复合表层被恢复，能够获得具有大体上旋转对称的形态的复合表层，这在没有复杂键机床时将是不可能获得的，
具体地可以获得形成护罩的复合表层，与传统的模具相比具有凸起和中空的区域而不用任何平移带。
当然，本发明绝没有限制于描述和呈现的实施例中，这些实施例仅作为例子而提供。
这是为什么例如我们还可以考虑设置通过上述方法获得的复合表层，在由固定到另一个表层上的蜂窝细胞结构31或者已经聚合的复合护罩37形成的组35的内部或者外部例如在RTM中，并且夹板固定在表层的两个边缘13a、13b上或者在所述组35上或者其内部实现，如在此附加的图13a和13b所示。
在该实施例中，所述组35构成单件壳体，在其上是通过粘合带入的由上述方法获得的复合表层。

Claims (15)

1.一种制造形成护罩的复合表层的方法，包括下面连续的步骤：
-在模具(1)上覆盖(3)织物板层，该覆盖织物是预浸渍的或是干的，该模具形成护罩并具有防止复合表层通过所述表层在所述模具上的轴向滑动而脱落的凸起，
-在由此获得的护罩上设置一条限定两个边缘(13a，13b)的分隔线(17)，
-如果所沉积的织物是干的则后浸渍该树脂护罩，
-烘烤树脂，
-利用分隔线从模具(1)上移除所得到的表层，
-用夹板固定住所述表层的两个边缘(13a，13b)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述分隔线借助于在形成护罩的所述模具(1)中形成的凹槽(7)实现，其中在树脂处理完成之前引入了切削工具(9)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在以树脂浸渍板层之前将带状物(11)置于所述凹槽(7)中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述分隔线通过至少一个与形成护罩(1)的所述模具相整合的固定带状物(11)实现，所述带状物(11)与板层覆盖(3)的两个边缘相抵靠。
5.根据权利要求4所述的方法，其中如果织物是干的并且在“浸泡”情况中被使用，则带状掩蔽物(15)在树脂浸渍板层之前设置在所述带状物(11)上。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述分隔线(17)通过对其厚度简单切割所述覆盖板层实现，可选地，整个厚度的切割依次通过仅对护罩(3)厚度的一部分切割(17a,17b,17c,17d)来进行，能获得阶梯型边缘。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述分隔线是通过对覆盖(3)的两个边缘进行掩蔽来实现的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中分离器(19)放置在覆盖(3)的两个边缘(13a，13b)之间，如果织物是干的并且在“浸泡”情况下使用，则所述两个边缘(13a，13b)在树脂浸渍板层之前与分隔线毗邻。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述分隔线通过掩蔽形成在形成护罩(1)的模具上的腔体(23)实现。
10.根据权利要求1所述的方法，其中为了得到打开的表层，分隔线通过在形成尺寸比其最终部件大的护罩(1)的模具上覆盖板材实现，并且与分隔线毗邻的所述覆盖的两个边缘在烘烤树脂之后由机器加工。
11.根据上述任一项权利要求所述的方法，其中所述分隔线是根据从包括纵向、横向和这两个位置之间的任何中间位置的组中选择的方向实现的。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述覆盖(3)浸渍树脂，如果织物是干的或者借助于囊状物(14)在“浸泡”情况下使用，所述囊状物(14)应用在抵靠形成护罩(1)的模具的所述覆盖上，并且其处于真空中。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中夹板固定在表层的两个边缘上或者在键机床(27)上或者内部实现(29)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中蜂窝胞状结构(31)被加入设置在键机床(27)之上或之内的所述由夹板固定的表层上。
15.根据权利要求1到12中任一项所述的方法，其中所述复合表层粘合在由固定到另一个复合表层上的蜂窝细胞结构(31)或者已经聚合的护罩(37)形成的组(35)的内部或外部，并且所述表层的两个边缘(13a，13b)的夹板固定在所述组(35)上或内部实现。
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