一种空心夹层结构及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102774491A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102774491A(43)申请公布日2012.11.14(21)申请号201210269299.1(22)申请日2012.07.30(71)申请人北京智创联合科技有限公司地址101300北京市顺义区马坡白马路59号(72)发明人杨建国吴维贵(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人胡彬(51)Int.Cl.B64C1/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书66页页附图附图55页(54)发明名称一种空心夹层结构及其制造方法(57)摘要本发明涉及一种空心夹层结构及其制造方法，其中，所述夹层结构内部为中空腔或由中空腔和实心结构组成，所述中空腔内具有加强筋，所述夹层结构的上面板和下面板之间具有中空腔，所述加强筋包括设置在上面板上的上面板加强筋，以及设置在下面板上的下面板加强筋，本发明在空心夹层结构的生产过程中分别对上面板和下面板的内部的加强筋结构进行加工，然后再进行扩散焊接，最后对其外部轮廓进行加工完成对空心夹层结构的制造，可以简化夹层结构的工艺过程，提高其成品率，降低其生产成本，并且表面质量好，无弱连接，产品的重心可调，可以增加局部位置的刚度，在增加产品强度和刚度的同时不影响产品的质量。CN102749ACN102774491A权利要求书1/1页1.一种空心夹层结构，其特征在于，所述夹层结构内部为中空腔、或该夹层结构内部由中空腔和实心结构组成；所述中空腔内具有加强筋。2.根据权利要求1所述的空心夹层结构，其特征在于，所述夹层结构包括上面板和下面板，所述上面板和下面板之间具有中空腔，所述加强筋包括设置在上面板上的上面板加强筋，以及设置在下面板上的下面板加强筋。3.根据权利要求2所述的空心夹层结构，其特征在于，所述上面板加强筋和下面板加强筋为一一对称设置，并且所述上面板加强筋和下面板加强筋均与其各自所在的平面垂直。4.根据权利要求3所述的空心夹层结构，其特征在于，所述加强筋由环形和/或圆弧形上面板加强筋和环形和/或圆弧形下面板加强筋组成。5.根据权利要求4所述的空心夹层结构，其特征在于，所述加强筋之间在水平方向上设置连接筋，所述连接筋用于增强加强筋的支撑强度。6.根据权利要求3所述的空心夹层结构，其特征在于，所述加强筋由多条相互平行的上面板加强筋和多条相互平行的下面板加强筋组成。7.根据权利要求3所述的空心夹层结构，其特征在于，所述加强筋是由多条上面板加强筋和下面板加强筋组成的网状结构，所述网状结构的结构单元为三角形、梯形或矩形以及它们的组合。8.根据权利要求1所述的空心夹层结构，其特征在于，所述上面板和下面板之间部分是实心结构，部分是由加强筋连接形成的中空腔，所述实心结构用于设置所述夹层结构的连接部，或通过将实心结构设置在的不同位置来改变夹层结构的重心。9.根据权利要求1~8中任一项权利要求所述的空心夹层结构，其特征在于，部分加强筋之间设置有辅助加强筋，所述辅助加强筋用于进一步增强所述夹层结构的工作强度。10.一种空心夹层结构的制造方法，其特征在于，包括，步骤A：首先将两块板材按设计要求加工出上面板和下面板的坯板，此步骤加工的坯板为平板结构，为了方便其进行下一步的加工不需要对其外部轮廓进行加工；步骤B：根据加强筋的设计形状，通过机加工分别在所述上面板和下面板的坯板上加工出上面板加强筋和下面板加强筋；步骤C：将步骤B中加工有上面板加强筋和下面板加强筋的上面板和下面板坯板相互扣合，在扣合过程中保证相对应的上面板加强筋和下面板加强筋必须相互对齐，然后通过整体扩散连接对其上面板和下面板进行焊接。步骤D：通过机加工对焊接在一起的上面板和下面板的外部轮廓进行加工；步骤E：按设计精度对空心夹层结构的外部轮廓进行精加工。2CN102774491A说明书1/6页一种空心夹层结构及其制造方法技术领域[0001]本发明属于夹层结构的制造加工技术领域，涉及一种空心夹层结构及其制造方法。背景技术[0002]目前，在航天、航空器材中或一些低质量高强度的结构，都会涉及到空心夹层结构，尤其是在航空、航天领域的一些飞行器的机翼或其他组件中，为了减轻飞行器材的质量，其结构会被制造成夹层结构。[0003]在夹层结构制造过程中，通常使用的制造工艺是“铸造骨架结合蒙皮激光焊或电阻焊”的方法，所述方法的主要步骤是：首先铸造夹层结构的骨架，然后热成形上蒙皮和下蒙皮，最后通过蒙皮激光焊或电阻焊将蒙皮焊接在骨架上，在焊接过程中，蒙皮的四周通过电阻滚焊的方式焊接，其中间位置通过电阻点焊的方式连接，此种加工方法的优点是操作简单，各部件的制造和连接过程技术要求相对较低，制造难度不大，但是它存在着工艺路线长，工艺复杂，加工过程中要经历多道工序，