使用可浇注的结构泡沫对蜂窝状芯进行修复、拼接、接合、机械加工和稳定化的方法及结构技术

本发明专利技术涉及使用可浇注的结构泡沫对蜂窝状芯进行修复、拼接、接合、机械加工和稳定化的方法及结构。本公开的一种方法包括用结构泡沫修复芯加强结构。另一方法包括使用结构泡沫将芯构件拼接在一起。另一方法包括使用结构泡沫将芯构件接合至结构。另一方法包括在机械加工过程中使用结构泡沫来对芯构件进行稳定化处理。另一方法包括用结构泡沫对芯构件进行稳定化处理以防止芯构件在高压釜压力下破碎。本公开还包括一种芯加强结构，该芯加强结构具有带有本文中的结构泡沫的芯构件。

【技术实现步骤摘要】

本公开的一种方法涉及在蜂窝状芯硬化结构的修复中使用可浇注的结构泡沫。本公开的另一种方法涉及使用可浇注的结构泡沫来拼接蜂窝状芯。本公开的另一种方法涉及使用结构泡沫将蜂窝状芯接合至结构。本公开的另一种方法涉及在机械加工过程期间使用结构泡沫为蜂窝状芯提供稳定性。本公开的一种设备包括芯硬化结构。本公开的另一种方法涉及在高压釜固化周期期间利用结构泡沫对蜂窝状芯进行稳定化处理。 
技术介绍
在常规修复过程中，通过用新的蜂窝状芯移除/替换已损坏的蜂窝状芯来修复已损坏的芯硬化结构。该过程可能昂贵、耗时并且需要多个固化和接合过程。这就需要修复蜂窝状芯硬化结构的改进方法。 在常规的蜂窝状芯拼接过程中，露出的单元壁用粘合剂细致地接合至另一蜂窝状芯的相邻的露出单元壁。该过程可能昂贵、耗时并且需要粘合剂固化周期。此外，该常规过程可能不适于对具有不相容的材料的蜂窝状芯构件的拼接。这就需要拼接蜂窝状芯的部分的改进方法。 在常规的蜂窝状芯接合过程中，露出的单元壁用粘合剂接合至相邻结构。该过程可能昂贵、耗时并且需要粘合剂固化周期。这就需要将蜂窝状芯接合至相邻结构的改进方法。 在常规的蜂窝状芯机械加工过程中，以低至足以防止损坏不稳定的蜂窝状芯的进给速率将蜂窝状芯机械加工成期望的轮廓。该过程可能耗时。这就需要对机械加工蜂窝状芯、特别是对于大单元碳预浸渍芯的改进方法。 在蜂窝状芯硬化结构的常规固化周期中，高压釜压力可能引起蜂窝状芯的破碎，除非在蜂窝状芯上使用低的倾斜角度（bevel angle）。常规地，如果芯硬化面板的几何形状不允许低角度倾斜，则将必须使用大量劳动力和还可能导致显著增加重量方面的不利因素的程序（多个固化 周期）来制造芯硬化面板。因此，需要在高压釜固化周期期间对蜂窝状芯进行稳定化处理的改进方法。 
技术实现思路
本专利技术的一个实施方案提供一种固化复合结构的方法，所述方法包括：使泡沫混合物在坯料芯构件的期望单元（cell）中膨胀，直至所述泡沫混合物变成膨胀的泡沫；机械加工所述坯料芯构件，使得经机械加工的芯构件的坡度部分包含所述单元中的所述膨胀的泡沫；将第一未固化复合蒙皮和第二未固化复合蒙皮与所述经机械加工的芯构件进行组装，所述经机械加工的芯构件位于所述第一未固化复合蒙皮与所述第二未固化复合蒙皮之间；用热和压力固化所述第一未固化复合蒙皮、所述第二未固化复合蒙皮以及所述经机械加工的芯。 根据上述实施方案所述的方法，其中使所述泡沫混合物在所述期望单元中膨胀的步骤包括将所述泡沫混合物浇注至所述期望单元内。 根据上述实施方案所述的方法，其中使所述泡沫混合物在所述期望单元中膨胀的步骤包括将所述泡沫混合物浇注至位于所述单元下方的腔内并且允许所述泡沫混合物上升至所述期望单元内。 根据上述实施方案所述的方法，其中使所述泡沫混合物在所述期望单元中膨胀的步骤包括：遮蔽不期望的单元，使得所述泡沫混合物不进入所述不期望的单元。 根据上述实施方案所述的方法，还包括：选择性地使所述腔的深度与所述膨胀的泡沫的期望密度相关联。 根据上述实施方案所述的方法，其中固化所述第一未固化复合蒙皮、所述第二未固化复合蒙皮以及所述经机械加工的芯的步骤在高压釜中进行。 根据上述实施方案所述的方法，其中机械加工所述坯料芯构件的步骤导致所述坡度部分具有在30°与90°之间的坡度角。 本专利技术的另一实施方案提供一种在单个高压釜固化过程中制造复合结构的方法，所述方法包括：使泡沫混合物在坯料芯构件的期望单元中膨胀，直至所述泡沫混合物变成膨胀的泡沫；将所述坯料芯构件机械 加工成经机械加工的芯构件；将第一未固化复合蒙皮和第二未固化复合蒙皮与所述经机械加工的芯构件进行组装，所述经机械加工的芯构件位于所述第一未固化复合蒙皮与所述第二未固化复合蒙皮之间；用热和压力固化所述第一未固化复合蒙皮、所述第二未固化复合蒙皮以及所述经机械加工的芯。 根据上述实施方案所述的方法，其中机械加工所述坯料芯构件的步骤使得所述经机械加工的芯构件的至少坡度部分包含所述单元中的所述膨胀的泡沫。 根据上述实施方案所述的方法，其中所述坯料芯构件的所述单元为六边形形状。 根据上述实施方案所述的方法，其中使所述泡沫混合物在所述期望单元中膨胀的步骤包括将所述泡沫混合物浇注至所述期望单元内。 根据上述实施方案所述的方法，其中使所述泡沫混合物在所述期望单元中膨胀的步骤包括将所述泡沫混合物浇注至位于所述单元下方的腔内并且允许所述泡沫混合物上升至所述期望的单元内。 根据上述实施方案所述的方法，其中使所述泡沫混合物在所述期望单元中膨胀的步骤包括遮蔽不期望的单元，使得所述泡沫混合物不进入所述不期望的单元。 根据上述实施方案所述的方法，还包括：选择性地使所述腔的深度与所述膨胀的泡沫的期望密度相关联。 根据上述实施方案所述的方法，其中固化所述第一未固化复合蒙皮、所述第二未固化复合蒙皮以及所述经机械加工的芯的步骤在高压釜中进行。 根据上述实施方案所述的方法，其中在所述机械加工所述坯料芯构件的步骤之后进行使泡沫混合物在坯料芯构件的期望单元中膨胀的步骤。 根据上述实施方案所述的方法，其中所述膨胀的泡沫防止了所述经机械加工的芯构件在经受高压釜压力时破碎。 附图说明被视为本公开的方法和设备的特性的新颖特征在所附权利要求中阐述。然而，每种方法和设备及优选的使用模式及其另外的目的和优点通过参照下面的详细描述并结合附图阅读时将得到最佳理解，在附图中： 图1为说明性旋翼飞行器的侧视图； 图2为根据说明性实施方案的转子叶片的俯视图； 图3为沿图2中剖切线3-3截取的转子叶片的横截面图； 图4为根据说明性实施方案的修复蜂窝状芯硬化结构的方法的示意图； 图5为用于说明性目的的转子叶片的一部分的俯视图； 图6为用于说明性目的的转子叶片的一部分的俯视图； 图7为用于说明性目的的转子叶片的一部分的俯视图； 图8为根据本申请的说明性实施方案的泡沫系统的部件的示意性视图（stylized view）； 图9为根据本申请的说明性实施方案的用于混合泡沫系统的混合器的主视图； 图10为根据本申请的说明性实施方案的泡沫系统的混合物的示意性视图； 图11A为沿图7中的剖切线11A-11A所截取的转子叶片的横截面图； 图11B为与图11A相似的转子叶片的横截面图； 图12为根据说明性实施方案的将芯材的一个或更多个部分拼接在一起的方法的示意图； 图13为根据说明性实施方案的将芯材的一个或更多个部分拼接在一起的方法的示意性俯视图； 图14为根据说明性实施方案的将芯材的一个或更多个部分拼接在一起的方法的示意性俯视图； 图15为根据说明性实施方案的将芯材的一个或更多个部分拼接在一起的方法的示意性俯视图； 图16为根据说明性实施方案的将芯材的一个或更多个部分拼接在一起的方法的示意性俯视图； 图17为根据说明性实施方案的将芯材与结构接合在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固化复合结构的方法，所述方法包括：使泡沫混合物在坯料芯构件的期望单元中膨胀，直至所述泡沫混合物变成膨胀的泡沫；机械加工所述坯料芯构件，使得经机械加工的芯构件的坡度部分包含所述单元中的所述膨胀的泡沫；将第一未固化复合蒙皮和第二未固化复合蒙皮与所述经机械加工的芯构件进行组装，所述经机械加工的芯构件位于所述第一未固化复合蒙皮与所述第二未固化复合蒙皮之间；用热和压力固化所述第一未固化复合蒙皮、所述第二未固化复合蒙皮以及所述经机械加工的芯。

【技术特征摘要】
2012.10.30 US 13/664,0461.一种固化复合结构的方法，所述方法包括：
使泡沫混合物在坯料芯构件的期望单元中膨胀，直至所述泡沫混合物
变成膨胀的泡沫；
机械加工所述坯料芯构件，使得经机械加工的芯构件的坡度部分包含
所述单元中的所述膨胀的泡沫；
将第一未固化复合蒙皮和第二未固化复合蒙皮与所述经机械加工的
芯构件进行组装，所述经机械加工的芯构件位于所述第一未固化复合蒙皮
与所述第二未固化复合蒙皮之间；
用热和压力固化所述第一未固化复合蒙皮、所述第二未固化复合蒙皮
以及所述经机械加工的芯。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述泡沫混合物在所述期望单
元中膨胀的步骤包括将所述泡沫混合物浇注至所述期望单元内。
3.根据权利要求1所述的方法，其中使所述泡沫混合物在所述期望单
元中膨胀的步骤包括将所述泡沫混合物浇注至位于所述单元下方的腔内
并且允许所述泡沫混合物上升至所述期望单元内。
4.根据权利要求1所述的方法，其中使所述泡沫混合物在所述期望单
元中膨胀的步骤包括：遮蔽不期望的单元，使得所述泡沫混合物不进入所
述不期望的单元。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括：
选择性地使所述腔的深度与所述膨胀的泡沫的期望密度相关联。
6.根据权利要求1所述的方法，其中固化所述第一未固化复合蒙皮、
所述第二未固化复合蒙皮以及所述经机械加工的芯的步骤在高压釜中进
行。
7.根据权利要求1所述的方法，其中机械加工所述坯料芯构件的步骤

\t导致所述坡度部分具有在30°与90°之间的坡度角。
8.一种在单个高压釜固化过程中制造复合结构的方法，所述方法包
括：
使泡沫混合物在坯料芯构件的期望单元中膨胀，直至所述泡沫混...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏万卡尔·米什拉，卡尔·美，罗伯特·马克·克里斯，
申请(专利权)人：贝尔直升机德事隆公司，
类型：发明
国别省市：