层压形成的模具及其制备方法
【技术领域】
[0001]本文所述的主题涉及制造技术，更具体地讲涉及层压形成的模具。
【背景技术】
[0002]在形成大的复杂的部件(例如，用于飞行器或其它交通工具的部件)时可使用模具。由实心材料块形成的模具昂贵且难以制造。
【发明内容】
[0003]因此，层压形成的模具及其制备方法可具有实用性。
[0004]本公开的一个示例涉及一种包括主板和副板的模具。所述副板包括沿着一方向形成的贯通的焊接孔。当沿焊接孔的形成方向看时，相邻副板的贯通的焊接孔不重叠。所述主板通过位于贯通的焊接孔中的第一焊缝联接到邻接所述主板的至少一个副板。彼此邻接的副板通过位于贯通的焊接孔中的第二焊缝联接。
[0005]本公开的一个示例涉及一种制备模具的方法。所述方法包括使主板和副板成形以具有预定轮廓并沿着一方向在所述副板中形成焊接孔，其中，当沿所述焊接孔的形成方向看时，彼此邻接的副板的焊接孔不重叠，所述方法还包括:按照预定顺序，借助位于焊接孔中的第一焊缝将所述主板与邻接所述主板的至少一个副板联接，并且借助位于焊接孔中的第二焊缝将彼此邻接的副板联接，由此来组装所述模具。
【附图说明】
[0006]以总括方式对本公开的示例进行了如此描述，现在将参照附图，这些附图不一定按比例绘制，并且其中，贯穿多个图，类似附图标记指代相同或相似的部件，附图中:
[0007]图1是飞行器制造和服务方法的流程图。
[0008]图2是飞行器的框图。
[0009]图3是根据本公开的一方面的层压模具的示意性框图。
[0010]图4是根据本公开的一方面的层压模具(例如，图3的模具)的制造方法中的操作的流程图。
[0011]图5是根据本公开的一方面的用于形成图3的层压模具的上部和下部的板原料的示意图。
[0012]图6是根据本公开的一方面的与图3的层压模具的主板相邻的层压模具的副板的示意性立体图。
[0013]图7是根据本公开的一方面的图3的层压模具的一部分的示意性分解立体图。
[0014]图8A是根据本公开的一方面的例如图6和图7的主板以及设置在该主板的一侧的两个副板的示意性剖视图。
[0015]图8B是根据本公开的一方面的例如图6和图7的主板以及设置在该主板的两侧的副板的示意性剖视图。
[0016]图9是根据本公开的一方面的图3的层压模具的一部分的示意性立体图。
[0017]图10是根据本公开的一方面的图3的层压模具的示意性立体图。
[0018]图11是根据本公开的一方面的图10的层压模具的另一示意性立体图。
[0019]图12是根据本公开的一方面的图3的模具的上部的一部分和下部的一部分的示意性立体图。
[0020]图13是根据本公开的一方面的图3的层压模具的示意性正视图。
[0021]在以上参照的框图中，连接各种元件和/或部件的实线可表示机械、电、流体、光学、电磁以及其它联接和/或其组合。如本文所用，“联接”意指直接以及间接相连。例如，构件A可与构件B直接相连，或者可与其间接相连(例如，经由另一构件C)。还可存在框图中所示的那些联接以外的联接。连接各种元件和/或部件的虚线(如果有的话)表示功能和目的与实线所表示的那些功能和目的相似的联接；然而，虚线所表示的联接是选择性提供的，或者涉及本公开的替代或可选方面。同样，利用虚线表示的任何元件和/或部件指示本公开的替代或可选方面。环境元素(如果有的话)利用虚线来表示。
【具体实施方式】
[0022]在以下描述中提供了众多特定细节以提供所公开的概念的全面理解，实践中可没有这些细节中的一些或全部。在其它情况下，省略了已知装置和/或处理的细节以避免不必要地模糊本公开。尽管将结合特定示例描述一些概念，将理解的是这些示例并非旨在限制。
[0023]现在更具体地参照附图，可在如图1所示的飞行器制造和服务方法100和如图2所示的飞行器102的背景下描述本公开的示例。在前期制作过程中，示例性方法100可包括飞行器102的规格和设计104及材料采购106。在生产过程中，进行飞行器102的部件和子组件制造108以及系统整合110。此后，飞行器102可经过检定和交付112以便投入服务114。在由客户使用的服务期间，飞行器102被安排进行例行维护116(这可包括改造、重构、翻新等)。
[0024]可由系统集成商、第三方及/或操作员(例如客户)进行或执行方法100的各个过程。为了本描述之目的，系统集成商可包括但不限于任一数量的飞行器制造者与主系统分包者；第三方可包括但不限于任一数量的供应商、转包商以及供货商；并且操作员可以是航空公司、租赁公司、军事实体、服务组织等。
[0025]如图2所示，由示例性方法100生产的飞行器102可包括具有多个系统120与内饰122的机体118。高级系统120的实施例包括推进系统124、电气系统126、液压系统128以及环境系统130中的一个或多个。可包括任一数量的其它系统。尽管示出了航空航天的实施例，但是本发明的原理可尤其应用于诸如航海及汽车工业之类的其它工业。
[0026]在此实施的设备与方法可应用到制造与养护方法100的任一个或多个阶段中。例如，能以类似飞行器102在服务中生产部件或子组件的方式装配或制造对应部件和子组件制造108的部件或子组件。而且，例如在大幅地加快飞行器206的装配或减少飞行器206的成本时，可在生产阶段212与214期间利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或其组合。类似地，可在飞行器206处于服务时利用一个或多个设备实施方式、方法实施方式或其组合来例如但不限于进行维护220。
[0027]更具体地讲，本文描述了制备模具的方法以及使用这些技术形成的模具。总体上，本文描述了通过从板原料形成板，使得所述板可被组装成具有上部和下部的模具来形成层压模具的技术。组件中的一个板可被指定为主板，剩余板可被指定为副板。副板可设置有焊接孔，可通过所述焊接孔将副板焊接到相邻的板。相比之下，主板不需要设置有焊接孔。在一个方面，相邻层压件的焊接孔偏移最小距离。
[0028]可通过在焊接孔中利用焊缝(例如，填角焊缝或塞焊缝)将相邻板焊接在一起来组装模具。可在模具的组装期间周期性地测量模具的尺寸并将其与设计规格进行比较。如果模具的尺寸超出容限，则可对板进行机加工以减小板的厚度，以便使模具回到设计规格的容限内。在从层压件组装模具期间可重复此处理以确保模具一直在容限内。
[0029]可对组装起来的板应用精整操作以形成具有互补形状的对置成型表面。可为模具添加附加特征，以方便模具板与可安装模具的台板的对准。可通过单独地对板进行机加工或者通过在组装之后对模具进行机加工来将所述附加特征赋予模具。
[0030]如图3至图12所示，本公开的一个示例涉及包括主板310和副板330 (例如，图8A和图8B所示的副板330A和330B)的模具300。副板330包括沿着一方向形成的贯通的焊接孔332。如图所示，例如在图8A和图8B中，当沿焊接孔332的形成方向看时，相邻副板330(例如，副板330A)的贯通的焊接孔332不重叠。主板310通过位于贯通的焊接孔332中的第一焊缝334来联接到邻接主板310的至少一个副板330。彼此邻接的副板330通过位于贯通的焊接孔332中的第二焊缝336联接。在一些示例中，焊接孔332可利用传统的机加工技术来形成。
[0031]在相邻副板330的贯通的焊接孔332之间提供最小距离确保了有足够的材料来形成第二焊缝336 (例如，填角焊缝)并且减小了由焊接操作导致的任何应力。
[0032]参照例如图8A和图8B，在本公开的一个方面(可包括之前和/或之后的任何示例和方面的主题的至少一部分)，焊接孔332的形成方向为第一方向340，彼此邻接的副板330