JP2007528789A

JP2007528789A - 翼形状部材のための半完成品を製造するための方法

Info

Publication number: JP2007528789A
Application number: JP2006520130A
Authority: JP
Inventors: デ・ビーン、ペトルス・ヘンドリクス; ストラーツマ、エッティー−ニールティー; ブイ．ディー．ポル、マウリッツ・エグベルトゥス
Original assignee: Fokker Aerostructures BV
Current assignee: Fokker Aerostructures BV
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2007-10-18
Also published as: NL1023896C2; EP1644147A1; CN100404158C; RU2347638C2; US20060150413A1; DE602004016336D1; EP1644147B1; BRPI0412338A; WO2005005077A1; CN1822909A; RU2006100307A; CA2531793A1

Abstract

【解決手段】前エッジ（２）と、後ろエッジ（１４）との間に延びたアーチ下壁（３）並びにアーチ上壁（４）とを有する、翼形状部材のための半完成品（１３）を製造する方法であって、金属製のシート（１）に、２つのパネル（３，４）とこれらパネルに接続した湾曲領域（２）とを形成するように曲げる工程と、曲げられたシート（１）内に成型部材（１０）を位置させる工程と、成型部材を押圧部材（８）に固定する工程と、成型部材とゴムクッション（７）との間で前記シートを変形させる工程と、前記エッジプレス（５）から、整形されたシート（１’）を取り出す工程と、このシート（１’）を底ブロック（１１）を有するゴムプレス内に位置させる工程と、底ブロックとゴムマットとの間で、整形された前記シート（１’）を成型部材によりプレスする工程と、前記ゴムプレスから半完成品（１３）を取り出す工程とを有する。

Description

本発明は、翼形状部材のための半完成品、並びに翼形状部材自体を製造するための方法に関する。このような翼形状部材は、種々の方法により形成されている。飛行機の羽根のフラップに固定されるいわゆる翼が、一例として以下に説明される。

このような翼形状部材のための種々の製造方法が知られている。この部材の押し出し成型が最初に説明される。この場合、部材は、早くかつ安価な、別々の部品により仕上げられなければならないことはない。しかし、欠点は、ディメンションに関する誤差が乏しいことである。これは、特に、比較的薄い場合に生じる。更なる既知の方法に係われば、部材は、シート材から形成される。このシート材を前形成した後に、このシート材は、下ブロックと上ブロックとを備えたセクションを形成するために、引張りレベラーで延ばされる。そして、マンドレルが前形成されたシート材中に導入される。さらに、全体が、長手長方向の端部の所でクランプされて延ばされる。この既知の方法の欠点は、得られる表面がイレギュラーとなることである。

本発明の目的は、上記欠点を有さない、翼形状部材のための半完成品を製造する方法を提供することである。この目的は、横断面で、前エッジと、後ろエッジと、これら前エッジと後ろエッジとの間の一部で互いに離間するようにして延びているアーチ下壁並びにアーチ上壁とを有する、翼形状部材のための半完成品を製造するための方法であって、
金属製のシートを準備する工程と、
このシートに、２つのパネルとこれらパネルに接続した湾曲領域とを形成するように曲げる工程と、
完成品の内面形状を有する外面の成型部材を準備する工程と、
前記成型部材の前エッジが前記湾曲領域内に位置するようにして、曲げられたシート内に成型部材を位置させる工程と、
互いに対向する押圧部材とゴムクッションとを備えたエッジプレスを準備する工程と、
前記成型部材を押圧部材に固定する工程と、
成型部材とゴムクッションとの間で前記シートを変形させるように、シートが押圧部材とゴムクッションとの間にある状態で、押圧部材をゴムクッションへ向けて移動させる工程と、
前記エッジプレスから、整形されたシートと共に成型部材を取り出す工程と、
整形されたシートの両壁の一方の外面形状に少なくともほぼ対応した形状を有するキャビティを備えた底ブロックを有するゴムプレス内に位置させる工程と、
前記底ブロックとゴムマットとの間で、整形された前記シートを成型部材によりプレスする工程と、
前記ゴムプレスから半完成品を取り出す工程とを具備する方法により達成される。

本発明に係わるこの方法においては、半完成品は、ゴム部材を介して、これに押圧力をかけることにより成型される。矯正外形を有するマンドレルとして機能する成型部材との組み合せにより、極めて精度の良い形状が、空気力学理由により飛行機に望まれている円滑性を有する表面を備えた手段により得られる。

２つのパネルは、シート（１）を曲げる前か、後か、曲げているときかに、アーチ形状に好ましくはされる。これらアーチ形状は、比較的強い湾曲部材を得るために、同じ方向に向けられることができる。しかし、これらアーチ形状は、互いに離れるようにも向けられることができる。

パネルを曲げる、オプション的には、アーチ形状に曲げることは、ロール成型（ｒｏｌｌｅｒｆｏｒｍｉｎｇ）もしくは圧延（ｒｏｌｌｉｎｇ）によりなされ得る。部材の後ろエッジは、上壁と下壁とに固定されるセクションとして形成されることができる。さらに、翼形状部材は、無ストレスアニーリング（ｓｔｒｅｓｓ−ｆｒｅｅａｎｎｅａｌｉｎｇ）もしくは溶液アニーリング（ｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｎｅａｌｉｎｇ）のような熱処理されることができる。

本発明は、また、上述した方法に係わる方法に従って製造された翼形状部材に関する。この部材は、例えば、羽根（ｖａｎｅ）として形成されることができる。

ＵＳ−Ａ４５３１２７０に開示されている翼形状部材が参照される。この部材は、全体を形成し、アーチ形状の最終的な壁が、部分的に厚い材料により予め形成される２つのパネルにより構成された比較的平坦なセクションにより形成される。この部材は、前記パネルを単に折り曲げることにより、得られて準備される。ここでの部材は、タービンの翼の形態である。

本発明は、図に示された実施の形態を参照して以下により詳細に説明されるであろう。

本発明に係わる方法を実施するのに際して、使用されるスタート材は、図１に示された屈曲シート１である。このシートは、曲げ前エッジ２と、凹形アーチパネル３と、凸形アーチパネル４とを有している。そしてこの屈曲シート１は、図２に示されたエッジプレス５内に配置される。このエッジプレスは、ゴム製のクッション７を備えたベース６と、プレス部材８とを有している。このプレス部材は、上下に移動されることができると共に、これには、支持手段９により成型部材１０が固定されている。この成型部材、即ち、マンドレル１０は、また、図４の斜視図に示されている。このマンドレルは、完成された翼形状部材の内面の形状を有している、即ち、前エッジと、後ろエッジと、アーチ上面と、アーチ下面とを有している。また、前記成型部材は、プリズム形状を有しているけれどもまた、捻られた形状も有している。

エッジプレス内で屈曲シート１をプレスするときには、成型部材の前エッジは、シート１の湾曲領域２中へと押される。この結果、湾曲領域は、ゴムクッション７による内方への圧力の影響のもとで、成型部材１０の前エッジの周りでより大きく湾曲される。この結果、図３に示されているように、アーチパネル３、４は、互いに接近する。

このようにして更に整形されたシート１は、ゴムプレス内に配置される。このゴムプレスのゴムプレスブロック１１は、図４に示されているように、翼形状部材の前エッジとアーチ表面とに対応した内面形状を有している。前記マンドレル１０と共に、図３に示されているような形状のシート１は、ゴムプレスブロック１１内に配置される。そして、ゴムマット１２が、シート上に全体に渡って配置される。この後、中にマンドレル１０が配置されているシート１は、ゴムプレスブロック１１とゴムマット１２との間でプレス（図示せず）により押圧される。

このゴムプレスの後に、曲げ前エッジ２と、凹形アーチ下面３と、凸形アーチ上面４とを有し、図５に示されている半完成品１３が得られる。最後に、１４により全体的に示されているセクションが、壁３，４の後方の自由端部に固定される。このために、このセクションは、下壁３と上壁４との延出方向に従った向きで、互いにテーパが付けられた側面１６、１７を備えた本体１５を有している。このセクション１４は、上壁４と本体１５と、下壁３とを貫通するリベット１８により半完成品１３に固定される。このようにして、翼形状部材が完成される。変形例として、前記壁３，４は、ボンデングやリベット等により互いに直接に固定されることができる。

本発明に係わる方法のためのスタート材として機能する、湾曲されたアークシートを示している。エッジプレス内の部材を示している。エッジプレスで処理した後の結果を示している。ゴムプレスのゴムプレスブロックをマンドレルと共に示す斜視図である。ゴムプレスにより得られた製品を示している。完成した翼形状部材を示している。

Claims

横断面で、前エッジ（２）と、後ろエッジ（１４）と、これら前エッジ（２）と後ろエッジ（１４）との間の一部で互いに離間するようにして延びているアーチ下壁（３）並びにアーチ上壁（４）とを有する、翼形状部材のための半完成品（１３）を製造するための方法であって、
金属製のシート（１）を準備する工程と、
このシート（１）に、２つのパネル（３，４）とこれらパネルに接続した湾曲領域（２）とを形成するように曲げる工程と、
完成品（１５）の内面形状を有する外面の成型部材（１０）を準備する工程と、
前記成型部材（１０）の前エッジが前記湾曲領域（２）内に位置するようにして、曲げられたシート（１）内に成型部材（１０）を位置させる工程と、
互いに対向する押圧部材（８）とゴムクッション（７）とを備えたエッジプレス（５）を準備する工程と、
前記成型部材（１０）を押圧部材（８）に固定する工程と、
成型部材（１０）とゴムクッション（７）との間で前記シートを変形させるように、シートが押圧部材とゴムクッションとの間にある状態で、押圧部材（８）をゴムクッション（７）へ向けて移動させる工程と、
前記エッジプレス（５）から、整形されたシート（１’）と共に成型部材（１０）を取り出す工程と、
整形されたシート（１’）の両壁（３，４）の一方の外面形状に少なくともほぼ対応した形状を有するキャビティ（１６）を備えた底ブロック（１１）を有するゴムプレス内に位置させる工程と、
前記底ブロック（１１）とゴムマット（１２）との間で、整形された前記シート（１’）を成型部材（１０）によりプレスする工程と、
前記ゴムプレスから半完成品（１３）を取り出す工程とを具備する方法。
前記２つのパネル（３，４）は、シート（１）を曲げる前か、後か、曲げているときかは、アーチ形状をしている請求項１の方法。
ロール成型により、湾曲領域（２）を曲げることと、オプション的にパネル（３，４）をアーチ形状にすることとを具備する前記全ての請求項のいずれか１の方法。
圧延により、湾曲領域（２）を曲げることと、オプション的にパネル（３，４）をアーチ形状にすることとを具備する前記全ての請求項のいずれか１の方法。
翼形状部材（１５）の成型による上壁（３９と下壁（４）とに固定されるセクション（１４）を使用して、後ろエッジを構成することを具備する前記全ての請求項のいずれか１の方法。
半完成品（１３）の無ストレスアニーリングもしくは溶液アニーリングのような熱処理工程を具備する前記全ての請求項のいずれか１の方法。
羽根として形成される前記全ての請求項のいずれか１の方法に従って製造された翼形状部材。
前記セクション（１４）は、前記両パネル（３，４）間で延びている本体（１５）を有する、請求項５に係わる方法により製造されるような請求項７の部材。
前記両パネル（３，４）と本体（１５）とは、ボンデング、リベット（１８）留め等により互いに固定されている請求項８の部材。
前記本体（１５）の反対側の両面は、両パネル（３，４）の延びに従って互いに角度をなして延びている請求項８もしくは９の部材。
前記両パネル（３，４）は、互いに直接に固定されている請求項７の部材。
０．８ないし２．０ｎｍの範囲の厚さを有するシート（１）を具備する請求項７ないし１１のいずれか１の部材。
１．４ないし１．６ｎｍの範囲の厚さを有するシート（１）を具備する請求項１２の部材。
１．６ｎｍの厚さを有するシート（１）を具備する請求項１２もしくは１３の部材。
Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｃ，Ｃｕ，Ｍｇ，Ｌｉ並びに／もしくはこれらの合金並びに／もしくはステンレス鋼により形成されたシート材を具備する請求項７ないし１２のいずれか１の部材。