CN104511690A - 用于填充物体中的开口的制品及摩擦搅拌焊接物体的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及用于填充物体中的开口的制品及摩擦搅拌焊接物体的方法。用于填充物体(400)中的开口(404)的制品(100)包括:塞(106),其具有主体(112)、第一凸缘(122)和第二凸缘(123)。塞(106)具有尾端(108)。第一凸缘(122)接触主体(112)并且背离主体(112)延伸。第二凸缘(123)接触第一凸缘(122)并且背离第一凸缘(122)和主体(112)延伸。第二凸缘(123)被构造成在塞(106)安装到开口(404)中时该第二凸缘朝向主体(112)变形。第二凸缘(123)的这个变形旋转地并且平移地将塞(106)固定到开口(404)中并且将塞(106)合并到开口(404)中。
Description
技术领域
本发明涉及用于填充物体中的开口的制品及摩擦搅拌焊接物体的方法。
背景技术
当使用摩擦搅拌焊接连接部件时,可常常执行相贯缝焊。对于每次焊接,在焊接工具退出母体材料的位置形成开口。焊接退出开口一般并不理想,尤其是当后续的焊接横贯开口时。具体地,在开口处进行的焊接会造成焊核区中的空隙,从而降低了接合强度并且由于焊接中的体积材料缺陷而导致形成表面瑕疵。已经提出了用于填充焊接退出开口的各种方法。例如,可使用冲压机和锤子将具有多边形横截面的楔形物钉入开口中。然而,这个过程耗时并且仅仅略微有效,因为在将楔形物安装到母体材料中时,楔形物的多边形横截面形状形成了空隙。此外,在后续焊接期间,钉入的楔形物会从开口中弹出。另选地,扩大开口并且将圆柱形构件压装在其中不利地增加了制造周期时间。
发明内容
因此,用于填充物体中的开口的制品和方法意图解决上述问题,并将发挥效用。
本公开的一个示例涉及一种用于填充物体中的开口的制品。所述制品包括塞,该塞具有主体、第一凸缘和第二凸缘。所述第一凸缘接触所述主体并且背离所述主体延伸。所述第二凸缘接触所述第一凸缘并且背离所述第一凸缘和所述主体延伸。所述第二凸缘被构造成在所述塞安装到所述开口中时该第二凸缘朝向所述主体变形。所述第二凸缘的这个变形旋转地并且平移地将所述塞固定到所述开口中并且将所述塞合并到所述开口中。
本公开的一个示例涉及一种摩擦搅拌焊接物体的方法。所述方法包括:沿着具有出口的第一焊接路径执行第一摩擦搅拌焊接,其中,在所述出口处,在所述物体中形成开口。所述方法还包括将塞安装到所述开口中。在安装时,所述塞被合并到所述开口中并且被旋转地并且平移地固定在所述开口内。所述方法还包括沿着第二焊接路径执行第二摩擦搅拌焊接,所述第二焊接路径横贯包含安装在其中的所述塞的所述开口。所述塞在所述第二摩擦搅拌焊接中至少部分被消耗。
本公开的一个示例涉及一种将塞安装到物体中的开口中的方法。所述方法包括提供塞,所述塞具有主体、第一凸缘和第二凸缘。所述第一凸缘接触所述主体并且背离所述主体延伸。所述第二凸缘接触所述第一凸缘并且背离所述第一凸缘和所述主体延伸。所述方法还包括将所述塞安装到所述开口中,以将所述塞合并到所述开口中并且旋转地并且平移地将所述塞固定到所述开口中。
附图说明
由此已经用通用术语描述了本公开的示例,现在将参照附图,附图不一定按比例绘制,其中,在几个视图中,类似的参考符号始终指明相同或类似的部件,其中:
图1是用于填充物体中的开口的制品的框图;
图2A是图1的制品的侧视图;
图2B和图2C是图2A的制品的一部分的剖视图;
图3是与填充物体中的开口的方法或者填充物体中的开口并且摩擦搅拌焊接该物体的方法对应的工艺流程图;
图4A是示出因第一摩擦搅拌焊接而在物体中形成的开口的示意性顶视图;
图4B是图4A中示出的物体的示意性顶视图,其中,图1的塞被安装在开口中;
图4C是在通过塞执行第二摩擦搅拌焊接之后图4B中示出的物体的示意性顶视图;
图5A是在将制品的塞安装到物体中的开口中之前图2A中示出的制品的一部分的剖视图;
图5B是重叠在物体的虚拟轮廓上的图5A中示出的塞的剖视图;
图5C是图1的制品的剖视图,其中,塞被安装到图5A的开口中并且塞的第二凸缘朝向其主体变形;
图5D是安装在开口中的图5C中示出的塞的剖视图,其中,轴脱离了塞;
图5E是安装在开口中的图5D中示出的塞的剖视图,其中,塞的尾端接合摩擦搅拌焊接工具;
图5F是图5E中示出的物体的剖视图,其中,在第二摩擦搅拌焊接中消耗了塞;
图5G是当两个物体被摩擦搅拌焊接在一起时形成的开口中安装的图2A中示出的塞的剖视立体图;
图6是摩擦搅拌焊接工具形成的开口的剖面的照片;
图7A是具有两组相贯搅拌摩擦焊缝的物体的顶表面的照片,其中,每个交叉点包括被消耗的塞;
图7B和图7C是图7A的物体的剖面的照片,示出了被消耗的塞;
图8是飞机制造和维修方法的流程图;
图9是飞机的框图。
在上述的框图中,连接各种元件和/或组件的实线可表示机械、电、流体、光学、电磁和其它连接和/或它们的组合。如本文中使用的,“连接”意味着直接以及间接地关联。例如,构件A可与构件B直接关联,或者可(例如)借助另一个构件C与构件B间接关联。还可存在与框图中示出的连接不同的连接。连接各种元件和/或组件的虚线(如果有的话)表示功能和目的上与实线表示的连接类似的连接;然而,虚线所表示的连接要么是选择性设置的要么与本公开的替代或可选方面相关。同样地,用虚线表示的任何元件和/或组件指示本公开的替代或可选的方面。用虚线表示环境元件(如果有的话)。
具体实施方式
在下面的描述中,为了提供对所提出构思的全面理解,阐述众多的具体细节。可在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所提出的构思。在其它情形下,没有详细地描述熟知的处理操作,以便不必要地混淆所描述的构思。虽然将结合具体示例描述一些构思,但将理解,这些示例不意图是限制性的。
参照(例如)图1、图2A、图2B和图5A,本公开的一个示例涉及用于填充物体400中的开口404(图5A)的制品100。制品100包括具有主体112、第一凸缘122和第二凸缘123的塞106。如(例如)图2B中所示的,第一凸缘122接触主体112并且背离主体112延伸。第二凸缘123接触第一凸缘122并且背离第一凸缘122和主体112延伸。第二凸缘123被构造成当将塞106安装到开口404中时朝向主体112变形。第二凸缘123的此变形旋转地并且平移地将塞106固定在开口404中并且将塞106合并到开口404中。以下,例如,参照图5A至图5C讨论第二凸缘123的变形。在一些示例中,第一凸缘122可在第二凸缘123的变形期间保持大体完好。第一凸缘122和主体112可界定在第二凸缘123变形期间用于接纳第二凸缘123的间隙113的至少一部分。
参照(例如)图2A,在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,制品100还包括易碎地连接到塞106的轴102。在将塞106安装到开口404中期间,轴102脱离塞106,如以下参照图5C和图5D进一步描述的。例如,轴102可包括将轴102连接到塞106的窄颈104。
参照图2B,在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,塞106包括尾端108。尾端108的一部分被构造成当塞106被安装到开口404(图5A)中时突出到物体400的表面401(图5D)的上方。具体地,图5D示出安装在开口404中的塞106,其中,尾端108的一部分(更具体地,尾面110的一部分)延伸到物体400的表面401的上方。
再一次参照图2B,在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,制品100还可包括第三凸缘124和第四凸缘125。第三凸缘124接触主体112并且背离主体112延伸。第四凸缘125接触第三凸缘124并且背离第三凸缘124和主体112延伸。第四凸缘125被构造成当将塞106安装到开口404中时朝向主体112并且朝向第一凸缘122变形,如(例如)图5C中所示的。与第二凸缘123的变形类似,第四凸缘125的变形旋转地并且平移地将塞106固定在开口404中并且将塞106合并到开口404中。第一凸缘122和第三凸缘14之间的间隙113可具有与第四凸缘125的大小(例如,体积)相同的大小(例如,体积),以在将塞106安装到开口404中时使第四凸缘125的变形适应间隙。在安装之后,第三凸缘124可保持大体完好,类似于第一凸缘122。
塞106的第一凸缘122和第二凸缘123形成凸缘布置。当存在另外的凸缘布置(诸如,上述的第三凸缘124和第四凸缘125)时,以与第二凸缘123和第四凸缘125类似的方式,每个布置中的一个凸缘可被接纳在对应的间隙113中。塞106可包括(例如)一个、两个、三个、四个、五个等凸缘布置。例如,图2B示出具有沿着主体112设置的三个这种布置的塞106。由第一凸缘122和第二凸缘123形成第一布置,由第三凸缘124和第四凸缘125形成第二布置,并且由第五凸缘126和第六凸缘127形成第三布置。接触主体112的相邻凸缘(例如,第一凸缘122和第三凸缘124)可界定(例如)由于将塞106安装到开口404中导致的例如第四凸缘125变形期间用于接纳第四凸缘125的间隙113的至少一部分。另外的各凸缘布置进一步旋转地并且平移地将塞106固定到开口404中。多个凸缘布置可沿着塞106的长度分布,从而在不同位置与物体400形成摩擦干涉。此外,对于给定长度的塞106(大体对应于开口404的深度),通过增大凸缘布置的数量,可以允许使用更容易变形的较小凸缘。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,主体112可具有截头圆锥形。此外,内凸缘(例如,第一凸缘122、第三凸缘124以及接触主体112的任何其它凸缘)的集中锥形可与开口的锥形基本上相同。在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,第四凸缘125具有比第二凸缘123小的直径。应该注意,第二凸缘123被设置成比第四凸缘125更靠近塞106的尾端108。此类型的塞106可用于锥形孔。总体上,各外部凸缘(例如,第二凸缘123、第四凸缘125以及不直接接触主体112的任何其它凸缘)的体积可对应于或者(更具体地)可基本上等于被构造成接纳此凸缘的对应间隙113的体积。这种体积对应关系允许一旦塞被插入开口中就实现塞106被完全合并到开口404中。此外,可被称为凸缘长度的各外凸缘的外径和内径之差可不超过被构造成接纳此凸缘的对应间隙的高度,以确保在塞106被合并到开口404中期间凸缘能被装配到间隙中。例如,如果外凸缘的长度大于间隙的高度,则外凸缘可跨接间隙,而非装配在间隙内。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,主体112、第一凸缘122和第二凸缘123形成整体结构。例如,可用单片母体材料加工出主体112、第一凸缘122和第二凸缘123。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的另一个方面,主体112、第一凸缘122和第二凸缘123可被构造为单独的组件并随后被组装在一起。例如,可(例如)利用定位过盈配合将第一凸缘122可拆除地附接于主体112。以类似的方式,可将第二凸缘123可拆除地附接于第一凸缘122。在一些方面,执行塞106的组装,以适应将塞106安装到给定大小的开口404中,并且基于开口404的大小选择凸缘。换句话讲,制品100可被设置为多个组件的可重构套件。在一个方面,制品100可被供应具有不同大小的多个第一凸缘和/或具有不同大小的多个第二凸缘以适应不同大小的开口。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,主体112、第一凸缘122和第二凸缘123由相同材料制成。例如,主体112、第一凸缘122和第二凸缘123可都由铝、钛、铁、青铜、铜、铅、塑料或适于摩擦搅拌焊接的任何其它材料制成。在一些方面,用于主体112、第一凸缘122和第二凸缘123的材料与包含用于接纳塞106的开口404的物体400的材料相同。
另选地,在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,第二凸缘123可由与第一凸缘122不同的材料制成。例如,第二凸缘123可由比第一凸缘122的材料软的材料制成,从而允许第二凸缘123变形,同时保持第一凸缘122的结构大体完好。类似地,主体122可由与第一凸缘122和/或第二凸缘123不同的材料制成。
再一次参照图2B,在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,第二凸缘123包括形成在第二凸缘123的尾外角138上的滑动结构140。滑动结构通过减小第二凸缘123的尾外角138与其它表面(诸如,塞106的表面)之间的摩擦而促使在将塞106安装到开口404中期间第二凸缘123被合并到间隙113中。例如,在将塞106安装到开口404中期间,如图5A中所示,尾外角138可接触塞的尾端108的前沿面139。在一个方面,滑动结构140可被实现为尾外角138的半径和尾外角138上的斜切面。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,第二凸缘123包括形成在第二凸缘123的前外角134上的锚固结构136。锚固结构136被构造成在将塞106插入开口404(图5A)中期间接合开口404的内壁表面。一旦与开口404的表面接合,锚固结构134就促使第二凸缘123背离将塞106插入开口404中的方向并朝向塞的主体122变形到间隙113内。在一个方面,锚固结构可以是由凸缘123的两个相交面形成的顶边缘。
如(例如)图1和图2C中示出的,第四凸缘125可包括形成在第四凸缘125的尾外角125c上的滑动结构125d。第四凸缘125还可包括形成在第四凸缘125的前外角125a上的锚固结构125b。类似地,第六凸缘127可包括形成在第六凸缘127的尾外角127c上的滑动结构127d。第六凸缘127还可包括形成在第六凸缘127的前外角127a上的锚固结构127b。同样地,诸如第二凸缘123的任何其它外凸缘可包括形成在其尾外角上的滑动结构和/或形成在其前外角上的锚固结构。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,凸缘(诸如,第一凸缘122和第二凸缘123)具有环形形状或螺旋形形状。图2B示出具有环形形状的第一凸缘122和第二凸缘123。具体地,第一凸缘122和第二凸缘123关于开口404(图5A)的纵轴对称。可通过推动(线性推进和/或旋转)塞106进入开口404(图5A)中,将具有环形凸缘的塞106安装到开口404中。可通过线性推进具有螺旋凸缘的塞106进入开口404中和/或通过将具有螺旋凸缘的塞106绕着开口404的纵轴旋转,将该具有螺旋凸缘的塞106安装到开口404中。例如,塞106可具有与焊接退出孔中的螺旋线对应的螺旋凸缘。
描述本文阐述的方法中的操作的公开内容和附图不应该被解释为一定确定要执行操作的顺序。相反地,尽管指明了一个示例性的次序,但要理解,在合适时可修改操作的顺序。另外,在本公开的一些方面,并不需要执行本文描述的所有操作。
如图3中所示,本公开的一个示例涉及将塞106安装到物体400(图5A)中的开口404中的方法。安装塞106的方法可以是下述的摩擦搅拌焊接物体400的方法中的一部分或者可以是不包括下述的一个或两个摩擦搅拌焊接操作的独立方法。安装塞106的方法可包括提供具有主体112、第一凸缘122和第二凸缘123的塞106(操作304)。如上所述,第一凸缘122接触主体112并且背离主体112延伸。第二凸缘123接触第一凸缘122并且背离第一凸缘122和主体112延伸。所述方法包括将塞106安装到开口404中(操作306),以将塞106合并到开口404中并且旋转地并且平移地将塞106固定在开口404中。将塞106安装到开口404中的步骤可包括推动塞106进入开口404,从而使第二凸缘123朝向主体112变形(操作310)。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,第二凸缘123包括第二凸缘123的前外角134上的锚固结构136。随着塞106被推动进入开口404中,锚固结构136抓牢开口404的壁405,从而致使第二凸缘123朝向主体112变形。以上描述了锚固结构136的各种方面。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,第二凸缘123包括第二凸缘123的尾外角138上的滑动结构140。随着塞106被推动进入开口404中,滑动结构140通过减小第二凸缘123和塞106的其它元件之间的摩擦而允许第二凸缘123朝向主体112变形。以上描述了滑动结构140的各种方面。
如以上讨论的,将塞106合并到开口404中的步骤可包括使第二凸缘123朝向主体112变形。在一些方面,在操作306期间,另外的一个或更多个外凸缘可变形。塞106可基本上完全填充开口404,优选地,在塞106安装到开口404中之后基本上在开口404中没有留下空隙。在图5D中示出了安装到开口404中的塞106的剖视图。开口404可例如在摩擦搅拌焊接操作期间形成,如以下参照图4A至图4C进一步描述的。
图5A示出在将塞106安装到开口404中之前的塞106和物体400。参照图5B,明显的是,一个或更多个外凸缘(诸如,第二凸缘123)的半径尺寸超过开口404的对应部分的半径尺寸。本领域的技术人员应该理解,图5B是塞106的外凸缘(例如,第二凸缘123)和假想的物体轮廓510之间的重叠的假想剖视图。
因此,在操作310期间将塞106插入开口404中的步骤致使一个或更多个外凸缘(例如,第二凸缘123)变形,从而允许塞106被完全插入开口404中。如图5C中所示,外凸缘变形到可用间隙中。例如,第二凸缘123可被合并到第一凸缘122和尾端108之间的间隙中。类似地,第四凸缘125可被合并到第一凸缘122和第三凸缘124之间的间隙中。另外的外凸缘可变形到对应的相邻内凸缘之间形成的间隙中。在将塞106安装到开口404中期间,还可能会出现物体400、内凸缘(例如,凸缘122、124和136)和主体112的某种变形。
总体上参照图3,本公开的一个示例涉及摩擦搅拌焊接物体400(图5E)的方法。所述方法包括沿着具有出口403的第一焊接路径执行第一摩擦搅拌焊接402(图4A)(操作302)。第一摩擦搅拌焊接402致使在焊接路径的出口403处在物体400中形成开口401。所述方法还包括将塞106(图4B)安装到开口404中(操作306)。在安装时,塞106被合并到开口404中并且被旋转地并且平移地固定在开口404中。所述方法还包括沿着第二焊接路径执行第二摩擦搅拌焊接422(图4C)(操作316),所述第二焊接路径横贯包含安装在其中的塞106的开口404。在第二摩擦搅拌焊接422中至少部分地消耗了所安装的塞106。
现在,将更详细地描述这些操作中的每个。图4A是物体400的顶部示意图,示出了第一摩擦搅拌焊接402和开口404。随着焊接工具退出物体400,在第一摩擦搅拌焊接402的终点形成开口404。在图5A中示出了开口404的剖视图。总体上,开口404的大小和外形可根据焊接工具的设计以及焊接的厚度和类型而变化。例如,焊接工具可具有锥形螺纹,从而造成开口404的侧壁上的粗糙度。然而,并非所有的焊接工具都具有这个特征。
图4B是物体400的顶部示意图,示出了安装在开口404中的塞106。在图5D中描绘了安装到开口404中的塞106的剖视图。在图5G中示出了安装到开口404中的塞106的另一个视图。具体地,图5G是通过焊接524被摩擦搅拌焊接在一起并且连接的两个物体520和522的剖视立体图,其中,塞106被安装到通过焊接524形成的开口404中。物体520和522可由相同或不同的材料制成。通过组合(内部混合)两个物体520和522的塑化材料来形成焊接524。
图4C是物体400的顶部示意图,示出了示例性的第二摩擦搅拌焊接422,其中,在第二摩擦搅拌焊接422中至少部分地消耗了塞106(被表示为元件424)。图5F是摩擦搅拌焊接422的剖视图,其中,在摩擦搅拌焊接422中至少部分地消耗了塞106(被表示为元件424)。优选地,塞106基本上完全结合到焊接424中。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,将塞106安装到开口404中的步骤包括在操作310期间推动塞106进入开口404。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,推动塞106进入开口404中的步骤包括向塞106施加冲击(图3中的框312)和/或向塞106施加扭矩(图3中的框314)。可向易碎地连接到塞106的轴102施加冲击。这个冲击可使轴102脱离塞106,如(例如)图5C中所示的。同样地,施加到塞的扭矩可使轴102脱离塞106。图5D示出了塞106,不带轴102。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,可通过使塞106的凸缘123朝向塞106的主体112变形来将塞106合并到开口404中。例如,可通过推动塞106进入开口404中,使凸缘123变形(操作310)。如以上讨论的,塞106可包括一个或更多个外凸缘(诸如,第二凸缘123)。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,塞106被合并到开口404中,基本上没有空隙。一个或更多个外凸缘朝向塞106的主体变形填充了内凸缘(图2B)之间的间隙113。如此,一旦塞106被安装到物体400中的开口404中,塞106和物体400之间就基本上没有空隙。
在可包括以上和/或以下示例和方面中的任一个的主题的至少一部分的本公开的一个方面,塞106包括尾端108。如(例如)图5D和图5E中所示,当塞106被安装在开口404中时,尾端108的至少一部分从开口404突出到物体400的表面401的上方。如(例如)图5E中所示,在第二摩擦搅拌焊接422期间,通过用摩擦搅拌焊接工具512将尾端108推动到开口404中,图5E是所安装的塞106的剖视图,示出了尾端108的尾面110与摩擦搅拌焊接工具512接合。通过这个接合,塞106被推动到开口404中,从而促使塞被塑化并且将塞与物体400的母体材料混合。尾面110的锥形形状促使塞106的尾端108与摩擦搅拌焊接工具512初始接合。在一些方面,为了确保塞的尾端108与摩擦搅拌焊接工具初始接合,尾面110的一部分可突出到物体400的表面401的下方。
实验结果
图6是因摩擦搅拌焊接而在物体600内形成的开口606的剖面的照片。作为参考,物体600的顶表面被标识为元件602,而限定开口606的侧壁被标识为元件604。示出的开口606具有锥形。开口606在侧壁604上还具有螺旋取向的肋,这些肋可能是由于当从物体600取下焊接工具时由于焊接工具的旋转而形成的。
图7A是具有两组702和712的重叠焊缝的物体700的顶表面的照片,其中,每个重叠部708和718包括被消耗的塞。重叠部708被取Y方向上的横截面,在图7B中示出结果。重叠部718被取X方向上的横截面,在图7C中示出结果。图7B和图7C示出了重叠部708和718的完全填充并且在这些区域中没有空隙。
与飞机相关的示例
现在,将描述图8中示出的飞机制造和维修方法800和图9中示出的飞机900,以更好示出本文提出的工艺和系统的各种特征。在预制造期间,飞机制造和维修方法800可包括飞机的规格和设计802以及材料采购804。制造阶段包括组件和子组件制造806以及飞机的系统整合808。此后,飞机可经过合格审定和运输810,以进入运行812。当由顾客进行运行时,安排对飞机进行常规维护和维修814(也可包括改装、重构、翻新等)。虽然本文描述的示例总体上涉及商用飞机的保养,但可在飞机制造和保养方法800的其它阶段中实践这些示例。
可由系统整合商、第三方和/或运营商(例如,顾客)执行或进行飞机制造和维修方法800中的各过程。除了进行此描述的目的,系统整合商可包括(而不限于)任何数量的飞机制造商和主系统分包商;第三方可包括例如(而不限于)任何数量的售卖方、分包商和供应商;运营商可以是航空公司、租赁公司、军事单位、服务组织等。
如图9中所示,通过飞机制造和维修方法800制造的飞机900可包括机身902、内部906和多个系统904。系统904的示例包括一个或更多个推进系统908、电子系统910、液压系统912和环境系统914。在这个示例中可包括任何数量的其它系统。尽管示出了飞机示例,但本公开的原理可应用于其它行业(诸如,汽车行业)。
可在飞机制造和维修方法800的任一个或更多个阶段期间采用本文中实施的设备和方法。例如(而非限制),可以按与飞机运行时制造的组件或子组件类似的方式,构造或制造与组件和子组件制造806对应的组件或子组件。
另外,可在飞机组件和子组件制造806期间和/或系统整合808期间利用本文描述的各种特征,系统整合808可加速飞机的组装或降低飞机的成本。在一些示例中,在飞机运行时,例如,在飞机的维护和维修814期间,可利用这些特征。
本文中公开了包括各种组件、特征和功能的设备和方法的不同示例和方面。应该理解,本文公开的设备和方法的各种示例和方面可包括其它示例中的任一个的组件、特征和功能中的任一个和本文公开的设备和方法的方面的任何组合,所有这种可能性旨在在本公开的精神和范围内。
得益于在之前的描述和相关附图中给出的教导,本公开所属领域的技术人员将想到公开的主题的许多修改形式。因此,要理解,本公开不限于提供的特定示例和方面并且本公开的修改形式意图在所附权利要求书的范围内。此外,尽管以上的公开内容和相关附图描述了元件和/或功能的某些示例性组合,但应该理解,可在不脱离所附权利要求书的范围的情况下,实现元件和/或功能的不同组合。
Claims (15)
1.一种用于填充物体(400)中的开口(404)的制品(100),所述制品(100)包括:
塞(106),其包括主体(112)、第一凸缘和第二凸缘(123),其中:
所述第一凸缘(122)接触所述主体(112)并且背离所述主体(112)延伸,
所述第二凸缘(123)接触所述第一凸缘(122)并且背离所述第一凸缘(122)和所述主体(112)延伸,并且
所述第二凸缘(123)被构造成在所述塞(106)安装到所述开口(404)中时该第二凸缘朝向所述主体(112)变形,以旋转地并且平移地将所述塞(106)固定到所述开口(404)中并且将所述塞(106)合并到所述开口(404)中。
2.根据权利要求1所述的制品(100),所述制品(100)还包括第三凸缘(124)和第四凸缘(125),其中:
所述第三凸缘(124)接触所述主体(112)并且背离所述主体(112)延伸,
所述第四凸缘(125)接触所述第三凸缘(124)并且背离所述第三凸缘(124)和所述主体(112)延伸,并且
所述第四凸缘(125)被构造成在所述塞安装到所述开口(404)中时该第四凸缘朝向所述主体(112)和所述第一凸缘(122)变形,以旋转地并且平移地将所述塞固定到所述开口(404)中并且将所述塞合并到所述开口(404)中。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的制品(100),其中,所述主体(112)、所述第一凸缘(122)和所述第二凸缘(123)形成整体结构。
4.根据权利要求1至2中的任一项所述的制品(100),其中,所述第一凸缘(122)以可拆卸的方式附接于所述主体(112)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的制品(100),其中,所述第二凸缘(123)包括形成在所述第二凸缘(123)的尾外角(138)上的滑动结构(140)。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的制品(100),其中,所述第二凸缘(123)包括形成在所述第二凸缘(123)的前外角(134)上的锚固结构(136)。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的制品(100),其中,所述塞(106)还包括尾端(108),并且其中,所述尾端(108)的一部分被构造成当所述塞(106)被安装到所述物体(400)中的所述开口(404)中时突出到所述物体(400)的表面(401)的上方。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的制品(100),所述制品(100)还包括易碎地连接到所述塞(106)的轴(102)。
9.一种摩擦搅拌焊接物体(400)的方法,所述方法包括:
沿着具有出口的第一焊接路径执行第一摩擦搅拌焊接(302),其中,在所述物体(400)中,在所述出口处形成开口(404);
将塞(106)安装到所述开口(404)中,其中,在安装时,所述塞(106)被合并到所述开口(404)中,并且所述塞被旋转地并且平移地固定在所述开口(404)内;以及
沿着第二焊接路径执行第二摩擦搅拌焊接(316),所述第二焊接路径横贯包含安装在其中的所述塞(106)的所述开口(404),其中,所述塞(106)在所述第二摩擦搅拌焊接(422)中至少部分被消耗。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,将塞(106)安装到所述开口(404)中的步骤包括:推动所述塞(106)进入所述开口(404)。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,推动所述塞(106)进入所述开口(404)的步骤包括:向所述塞(106)施加冲击。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述冲击被施加到易碎地连接到所述塞(106)的轴(102),并且其中,所述冲击使所述轴(102)脱离所述塞(106)。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,推动所述塞(106)进入所述开口(404)的步骤包括;向所述塞(106)施加扭矩。
14.根据权利要求9至13中的任一项所述的方法,其中,通过使所述塞(106)的凸缘朝向所述塞(106)的主体(112)变形来使所述塞(106)被合并到所述开口(404)中。
15.根据权利要求9至14中的任一项所述的方法,其中:
所述塞(106)包括尾端(108),当所述塞(106)被安装到所述开口(404)中时,所述尾端(108)的至少一部分从所述开口(404)突出到所述物体(400)的表面(401)的上方,并且
在所述第二摩擦搅拌焊接(422)期间,借助于摩擦搅拌焊接工具推动所述尾端(108)进入所述开口(404)。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114951957A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-30 | 中国航空制造技术研究院 | 异种材料嵌入式线性摩擦焊接方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2505195B (en) * | 2012-08-21 | 2018-12-12 | Bae Systems Plc | Joint configuration |
US9056370B1 (en) | 2013-10-01 | 2015-06-16 | The Boeing Company | Friction stir weld plugs and methods of using thereof |
DE102014114941A1 (de) * | 2014-10-15 | 2016-04-21 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Hybrid-Flansch |
TWM506109U (zh) * | 2014-12-18 | 2015-08-01 | guo-ji Zhang | 多段式阻漏裝置 |
US20180056439A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | The Boeing Company | Systems, methods, and devices for exit hole repair associated with welding operations |
US20180056436A1 (en) * | 2016-08-26 | 2018-03-01 | The Boeing Company | Systems, methods, and devices for exit hole repair associated with welding operations |
CN109982806A (zh) * | 2016-09-22 | 2019-07-05 | 尼玛克股份有限公司 | 生产用于内燃机的铸造发动机缸体的方法以及发动机缸体 |
US20180085867A1 (en) * | 2016-09-26 | 2018-03-29 | United Technologies Corporation | Method involving friction plug welding a flange |
US20180172045A1 (en) * | 2016-12-17 | 2018-06-21 | Ford Global Technologies, Llc | Friction Element Weld Element Modification To Increase Corrosion Resistance of Thermal Mechanical Joint |
US10532425B2 (en) | 2017-10-16 | 2020-01-14 | The Boeing Company | Repairing holes created in components during bobbin friction stir welding |
US10478916B2 (en) * | 2017-11-02 | 2019-11-19 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for joining components with friction pins |
FR3089442B1 (fr) * | 2018-12-05 | 2020-12-18 | Airbus Operations Sas | Procédé d’assemblage d’au moins deux pièces par soudage par transparence, procédé d’assemblage d’une structure primaire d’un mât d’aéronef par soudage par transparence, structure primaire d’un mât d’aéronef ainsi obtenue et aéronef comprenant ladite structure primaire |
CN114029608B (zh) * | 2021-12-09 | 2023-01-03 | 南昌航空大学 | 一种铝与异种金属的厚板搅拌摩擦焊方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4091841A (en) * | 1976-07-14 | 1978-05-30 | Bertea Corporation | Pressure plug and method |
US5971252A (en) * | 1998-04-30 | 1999-10-26 | The Boeing Company | Friction stir welding process to repair voids in aluminum alloys |
US5975406A (en) * | 1998-02-27 | 1999-11-02 | The Boeing Company | Method to repair voids in aluminum alloys |
US20050279810A1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-12-22 | Israel Stol | Friction stir weld repair |
US20120128445A1 (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Centre De Recherche Industrielle Du Quebec | Insertion component and method for inserting thereof through the surface of a workpiece |
WO2012107059A1 (de) * | 2011-02-12 | 2012-08-16 | Kvt-Koenig Ag | Verschlusselement für innendruckbeaufschlagte bohrungen von bauteilen |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4109691A (en) * | 1977-12-21 | 1978-08-29 | Wilson Floyd Leroy | Combination torque release screw and screw driver |
DE3831523A1 (de) * | 1988-09-16 | 1990-03-22 | Koenig Verbindungstech Ag | Verfahren zum dichten verschliessen einer bohrung |
US5263058A (en) * | 1992-02-20 | 1993-11-16 | Combustion Engineering, Inc. | Projectable plug assembly for core barrel flow hole and installation method therefor |
GB9310469D0 (en) * | 1993-05-20 | 1993-07-07 | Welding Inst | Friction joining |
US5622208A (en) * | 1995-09-11 | 1997-04-22 | Polymer Molding, Inc. | Port protector |
JP3045698B2 (ja) * | 1997-11-28 | 2000-05-29 | 昭和アルミニウム株式会社 | 金属材の接合方法 |
US6206268B1 (en) | 2000-07-13 | 2001-03-27 | Murray W. Mahoney | Friction stir welding pin with internal flow channels |
US6543671B2 (en) | 2001-09-05 | 2003-04-08 | Lockheed Martin Corporation | Apparatus and method for friction stir welding using filler material |
JP2003205373A (ja) * | 2002-01-10 | 2003-07-22 | Toshiba Corp | 回転摩擦圧接に用いるプラグ及びそれを用いた回転摩擦圧接装置 |
JP3740104B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2006-02-01 | 三菱重工業株式会社 | 摩擦圧接方法 |
US20050045695A1 (en) | 2003-08-29 | 2005-03-03 | Subramanian Pazhayannur Ramanathan | Apparatus and method for friction stir welding using a consumable pin tool |
US6988651B2 (en) | 2004-02-17 | 2006-01-24 | General Motors Corporation | Friction stir rivet drive system and stir riveting methods |
US7624910B2 (en) | 2006-04-17 | 2009-12-01 | Lockheed Martin Corporation | Perforated composites for joining of metallic and composite materials |
JP5082364B2 (ja) * | 2006-10-02 | 2012-11-28 | 日本軽金属株式会社 | 接合方法 |
JP4951430B2 (ja) * | 2007-07-19 | 2012-06-13 | 光生アルミニューム工業株式会社 | パイプ部材の内面摩擦圧接法 |
US7946440B2 (en) * | 2007-11-13 | 2011-05-24 | Kvt Koenig, Llc | Two-piece expandable sealing plug |
RU2418664C1 (ru) * | 2009-09-10 | 2011-05-20 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Способ сварки трением с перемешиванием тавровых соединений и инструмент для его осуществления |
CN201694495U (zh) | 2010-03-11 | 2011-01-05 | 栓乐多瓶塞有限公司 | 两件式瓶塞 |
DE102010026667A1 (de) * | 2010-07-09 | 2011-03-10 | Daimler Ag | Schweißverfahren und Vorrichtung zur Durchführung eines Schweißverfahrens |
EP2643121B1 (en) * | 2010-11-23 | 2018-08-22 | Centre De Recherche Industrielle Du Quebec | Apparatus and method for inserting a component through the surface of a workpiece |
US8883064B2 (en) * | 2011-06-02 | 2014-11-11 | A. Raymond & Cie | Method of making printed fastener |
DE102011086791B4 (de) * | 2011-11-22 | 2024-08-22 | Vitesco Technologies GmbH | Verfahren zum Verschließen einer Bohrung eines Werkstückes und Bohrungsverschlussvorrichtung |
JP5459339B2 (ja) * | 2012-03-22 | 2014-04-02 | 日本軽金属株式会社 | 接合方法 |
US9056370B1 (en) | 2013-10-01 | 2015-06-16 | The Boeing Company | Friction stir weld plugs and methods of using thereof |
-
2013
- 2013-10-01 US US14/043,596 patent/US9056370B1/en active Active
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4091841A (en) * | 1976-07-14 | 1978-05-30 | Bertea Corporation | Pressure plug and method |
US5975406A (en) * | 1998-02-27 | 1999-11-02 | The Boeing Company | Method to repair voids in aluminum alloys |
US5971252A (en) * | 1998-04-30 | 1999-10-26 | The Boeing Company | Friction stir welding process to repair voids in aluminum alloys |
US20050279810A1 (en) * | 2004-06-22 | 2005-12-22 | Israel Stol | Friction stir weld repair |
US20120128445A1 (en) * | 2010-11-23 | 2012-05-24 | Centre De Recherche Industrielle Du Quebec | Insertion component and method for inserting thereof through the surface of a workpiece |
WO2012107059A1 (de) * | 2011-02-12 | 2012-08-16 | Kvt-Koenig Ag | Verschlusselement für innendruckbeaufschlagte bohrungen von bauteilen |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114951957A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-08-30 | 中国航空制造技术研究院 | 异种材料嵌入式线性摩擦焊接方法 |
CN114951957B (zh) * | 2022-06-01 | 2023-04-14 | 中国航空制造技术研究院 | 异种材料嵌入式线性摩擦焊接方法 |
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CA2858645A1 (en) | 2015-04-01 |
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