轻质柔性心轴及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103857508103857508A(43)申请公布日2014.06.11(21)申请号201280049399.1(22)申请日2012.09.11(30)优先权数据13/271,4892011.10.12US(85)PCT国际申请进入国家阶段日2014.04.08(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0545772012.09.11(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/055477EN2013.04.18(71)申请人波音公司地址美国伊利诺伊州(72)发明人D·D·法姆M·W·托兰(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人赵蓉民董巍(51)Int.Cl.B29C33/48(2006.01)B29C33/76(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图6页附图6页(54)发明名称轻质柔性心轴及其制造方法(57)摘要本发明提供了一种用于加工零件的柔性心轴（20），其包括外部管套（22）和大体柔性内芯（24）。外部管套（22）包括沿其长度的至少一个柔性部分（26），从而允许管套（22）弯曲成期望轮廓。有利地，外部管套（22）是金属的。CN103857508ACN103857ACN103857508A权利要求书1/2页1.一种用于加工零件的心轴，其包括：外部管套，所述外部管套具有沿其长度的至少一个柔性部分，从而允许所述管套弯曲成期望的轮廓；以及在所述管套内的大体柔性内芯。2.根据权利要求1所述的心轴，其中所述外部管套是金属的。3.根据权利要求2所述的心轴，其中所述外部管套具有基本U形的横截面。4.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其中所述内芯包括结构泡沫、弹性体和复合层合体中的一种。5.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其中：所述外部管套包括至少三个侧面，并且所述管套的所述柔性部分包括在所述外部管套的所述侧面中的一个侧面内的多个间隔开的大体平行狭槽。6.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其中在其内具有所述狭槽的所述侧面被一对圆角边缘连接至所述三个侧面中的其他两个。7.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其中：所述外部管套由金属形成，以及所述内芯是轻质聚合物并且基本填充所述外部管套。8.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其进一步包括：端对端连接在一起的多个所述外部管套。9.根据前述权利要求中任一项所述的心轴，其中：所述外部管套是金属件，其具有限定工具面的侧面并且具体通过其中的多个狭槽以允许所述工具面沿所述管套的所述柔性部分弯曲，以及所述芯是轻质聚合物，其具有足够的强度以反作用被施加到所述外部管套的力。10.一种制造用于加工零件的柔性心轴的方法，其包括：形成外部管套；在所述外部管套内部放置柔性芯；以及在所述外部管套中沿所述管套的长度的至少一部分形成狭槽，以允许所述管套弯曲成期望轮廓。11.根据权利要求10所述的方法，其中形成所述外部管套包括使金属形成细长槽型构件。12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中形成所述外部管套包括挤压出由金属形成的槽型构件。13.根据权利要求10到12中任一项所述的方法，其中形成所述狭槽是使用电火花线切割在所述外部管套中切割出所述狭槽来实现。14.根据权利要求10到13中任一项所述的方法，其中在所述外部管套内部形成所述柔性芯包括：将一块结构泡沫切割到一定尺寸，以及将所述泡沫块插入到所述外部管套中，以及粘结所述泡沫块到所述外部管套。2CN103857508A权利要求书2/2页15.根据权利要求10到14中任一项所述的方法，其中在所述管套内部形成所述柔性芯包括：用聚合物填充物填充所述管套，以及固化所述聚合物填充物。3CN103857508A说明书1/6页轻质柔性心轴及其制造方法技术领域[0001]本发明大体涉及用于制造零件的工具，特别是那些由复合材料制成的工具，并且更特别地涉及符合零件的局部轮廓的轻质柔性心轴。背景技术[0002]心轴可以用于铺放、压实和/或固化各种零件，所述零件可以拥有心轴必须符合的一个或更多个曲线、轮廓或表面特征。例如，在飞机工业中，可以需要用于机身或机翼的纵梁以符合复合材料蒙皮，该蒙皮可以被成形为和/或具有诸如局部层皮增加或减少的表面特征。[0003]在过去，心轴由柔性复合材料形成，其允许心轴表面符合零件轮廓。然而复合材料心轴在操纵期间常遭受损坏并且由于在较高生产运行应用中的工具表面磨损而导致其会具有有限的寿命。具有匹配零件轮廓的必要几何形状的金属类型心轴能够被制造，然而这种类型的工具生产相对昂贵。此外，具有必要刚度的金属心轴相对较重并且会需要使用高架起重机或专用设备来操纵它们。[0004]因此，就需