專(zhuān)利名稱(chēng)：飛機(jī)翼肋下緣條用型材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于飛機(jī)機(jī)翼的零件，特別是涉及飛機(jī)翼肋下緣條用的型材及由該型材制成的下緣條。
背景技術(shù)：
在飛機(jī)機(jī)翼零件中，翼肋的緣條是飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的典型受力零件，因此，要求飛機(jī)翼 肋緣條用的型材具有較高的強(qiáng)度、高的韌性和良好的疲勞性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種飛機(jī)翼肋下緣條用型材及由其制成的下緣條。翼肋的布 置主要考慮支撐壁板的效果，同時(shí)還要兼顧對(duì)前緣縫翼、后緣襟翼、副翼及擾流板的支持， 以及對(duì)主起落架的支持。根據(jù)本發(fā)明，飛機(jī)翼肋下緣條用型材，用于加工在機(jī)翼中分別與腹板及機(jī)翼壁板 連接的下緣條，該型材包括向上突出部分以及位于向上突出部分并成一體的第一底部和第 二底部，第一底部和第二底部的底邊成一直線，該型材的橫截面為倒T字形，其中，向上突 出部分高度H :91 165mm，第一底部一側(cè)高度Hl 8 25mm，底部與向上突出部分結(jié)合處高 度H2 :23 51mm，第二底部一側(cè)高度H3 :23 62mm，第一底部寬度A 100 105mm，第二底 部寬度B 120 170mm，向上突出部分寬度C 10 23mm，而且在型材的長(zhǎng)度方向上具有與 飛機(jī)機(jī)翼根部外形一致的弧度，以及向上突出部分與第一底部之間的夾角在長(zhǎng)度方向上的 變化與中央翼下壁板沿航向上各切面與機(jī)翼翼肋平面的夾角相對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，飛機(jī)翼肋下緣條用型材的向上突出部分與第一底部以及向上突出部分與 第二底部的頂邊之間分別為半徑15mm的圓角。優(yōu)選地，飛機(jī)翼肋下緣條用型材的向上突出部分與第一底部之間的夾角為102 105°。優(yōu)選地，用上述型材制成的飛機(jī)翼肋下緣條的第二底部底邊與第一底部底邊的延 長(zhǎng)線成0 45°角度。優(yōu)選地，飛機(jī)翼肋下緣條的向上突出部分與第一底部之間的夾角為102 105°。優(yōu)選地，飛機(jī)機(jī)翼肋緣條用的型材向上突出部分與腹板的底板連接，飛機(jī)機(jī)翼肋 緣條的第一底部與中央翼的下壁板連接以及第二底部與外翼的下壁板連接。優(yōu)選地，本發(fā)明的用于飛機(jī)機(jī)翼肋緣條的型材由鋁合金制成。 由于本發(fā)明中用于形成飛機(jī)機(jī)翼肋緣條所用的型材不僅為T(mén)形型材，而且具有截 面形狀厚度差異大，從而可以減少變形；型材截面基本接近下緣條零件截面形狀，因此可以 減少加工量；型材縱向形狀與飛機(jī)的外形一致，可省略縱向成形工序；采用的先進(jìn)的(如采 用了高強(qiáng)高韌的2026鋁合金)鋁合金，大大改善產(chǎn)品的綜合性能等特點(diǎn)，因此，制成的飛機(jī) 機(jī)翼肋緣條具有較高的強(qiáng)度、高的韌性和良好的疲勞性能，可以有效地支撐壁板，同時(shí)還能 兼顧對(duì)前緣縫翼、后緣襟翼、副翼及擾流板的支持，以及對(duì)主起落架的支持。


圖1是采用本發(fā)明的型材制成的下緣條的1#翼肋組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是用于形成本發(fā)明1#翼肋組件中下緣條的型材橫截面示意圖。圖3是用于形成本發(fā)明1#翼肋組件中下緣條的型材縱向示意圖。圖4是由本發(fā)明的型材加工而成的機(jī)翼1#肋下緣條的整體視圖。圖5是圖4中下緣條的橫截面圖。圖6是下緣條與其他零件的裝配圖。
具體實(shí)施例方式以下以本發(fā)明的飛機(jī)機(jī)翼肋緣條用型材制成民用支線飛機(jī)機(jī)翼一號(hào)肋的下緣條 為例進(jìn)行說(shuō)明。傳統(tǒng)的飛機(jī)機(jī)翼結(jié)構(gòu)包括一個(gè)翼箱，它作為機(jī)翼的主要強(qiáng)度構(gòu)件由機(jī)身向外延 伸。翼箱通常包括上機(jī)翼蒙皮和下機(jī)翼蒙皮，上、下機(jī)翼蒙皮被在兩者之間延伸或者將兩者 連接一起的垂直構(gòu)件或翼梁隔開(kāi)。翼箱還包括能夠在翼梁間延伸的翼肋。而一號(hào)肋組件是 最靠近機(jī)身的翼肋。1號(hào)肋組件位于機(jī)翼的根部，用于支撐壁板，并兼顧對(duì)前緣縫翼、后緣襟 翼、副翼及擾流板的支持，以及對(duì)主起落架的支持。由于一號(hào)肋處于機(jī)翼根部，機(jī)翼和機(jī)身在此連接。緣條的第一底部與中央翼下壁 板相連，由于中央翼下壁板沿航向(機(jī)身方向)上各切面與機(jī)翼的1號(hào)肋平面的夾角是不 斷變化的，要求緣條的第一底部與向上突出部分的夾角在緣條的縱向上是不斷變化的，因 而其加工較為困難。緣條的第二底部與外翼下壁板相連，為雙曲面結(jié)構(gòu)，且必須與機(jī)翼的理 論外形面一致，所以對(duì)零件的尺寸精度要求很高，這也給緣條的加工帶來(lái)困難。一種民用支線飛機(jī)機(jī)翼1號(hào)肋組件如圖1所示。1號(hào)肋組件包括上緣條1，腹板2，下緣條3。如圖2所示是用于制作圖1所示一號(hào)肋組件中下緣條3的型材的截面示意圖。該型材主要由向上突出部分21和位于其兩側(cè)并成一體的第一底部22和第二底部 23構(gòu)成，其橫截面為倒T字形。其中，較好的是，向上突出部分21的高度H為91 165mm，第一底部22的外側(cè)邊 高度Hl為8 25mm，底部22、23與向上突出部分21結(jié)合的較低處24的高度H2為23 51mm，第二底部23的外側(cè)邊高度H3為23 62mm，第一底部22的寬度A為100 105mm， 第二底部23的寬度B為120 170mm，向上突出部分21的寬度C為10 23mm。在型材的長(zhǎng)度方向上，向上突出部分21的高度H相同。根據(jù)緣條與其他零件(如 腹板)的配合需要設(shè)定向上突出部分21的高度H的取值范圍。在型材的長(zhǎng)度方向上，向上突出部分21和第一底部的夾角是變化的，與中央翼下 壁板沿航向(機(jī)身方向)上各切面與機(jī)翼的1號(hào)肋平面的夾角相對(duì)應(yīng)。該角度較好為102 105°。如圖3所示是圖2所示型材的長(zhǎng)度方向的示意圖，圖中，型材的31和32對(duì)應(yīng)前梁 軸線處，33對(duì)應(yīng)后梁軸線處，34對(duì)應(yīng)左右分界線，而且該型材在長(zhǎng)度方向上具有與飛機(jī)機(jī) 翼根部外形一致的弧度。
根據(jù)飛機(jī)外形面要求、受力要求和加工工藝的可行性要求，本發(fā)明將用于下緣條 的型材設(shè)計(jì)成縱向與飛機(jī)的理論外形一致；截面考慮肋與機(jī)身蒙皮夾角不斷變化的因素， 將型材設(shè)計(jì)成如上圖2所示的底部成一直線的倒T字形。如圖4所示是由圖2和圖3所示的型材加工形成的機(jī)翼1號(hào)肋下緣條的立體視圖。
由圖4可見(jiàn)，加工后的下緣條的縱向弧度基本不變。如圖5所示是由圖2和圖3所示的型材加工形成的機(jī)翼1號(hào)肋下緣條的橫截面圖。由圖5可見(jiàn)，由本發(fā)明加工成的下緣條在向上突出部分51與第一底部52及第二 底部53之間形成的圓角55、56與型材的向上突出部分21與第一底部22及第二底部23之 間形成的圓角基本一致，這些圓角的半徑都是15mm。以及緣條的向上突出部分51與第一底 部52之間的變化的夾角基本與型材的向上突出部分21與第一底部22之間的變化的夾角 一致。也就是與中央翼下壁板沿航向(機(jī)身方向)上各切面與機(jī)翼的1號(hào)肋平面的夾角相 對(duì)應(yīng)。型材的第二底部23底邊與第一底部22的底邊成一直線，在加工成下緣條時(shí)，根據(jù) 需要在第二底部由下而上切屑掉一部分，從而使加工后的下緣條的第二底部53底邊與第 一底部52的底邊成一定角度，根據(jù)與其他零件配合的需要該角度一般為0 40°。另外，還根據(jù)與其他零件裝配的需要，在第一底部52及第二底部53的頂面上，以 及在向上突出部分的頂端加工一些凹陷。如圖6所示是由本發(fā)明的型材加工成的下緣條與其他零件的裝配示意圖。如圖所示，由本發(fā)明的型材加工的下緣條的向上突出部分51與腹板2的底板部分 連接，通常用螺栓或螺釘?shù)冗M(jìn)行連接；下緣條的第一底部52與中央翼的下壁板6連接，以及 緣條的第二底部53與外翼的下壁板7連接。本發(fā)明的型材通常由鋁合金(如2026鋁合金)制成。由于本發(fā)明的型材截面形狀基本接近緣條零件截面形狀，型材的縱向弧度與飛機(jī) 外形一致，而且型材及緣條的向上突出部分與第一底部之間的夾角與中央翼下壁板沿航向 (機(jī)身方向)上各切面與機(jī)翼的1號(hào)肋平面的夾角一致，因此，可以減少加工量并省略縱向 成形工序。這樣加工的下緣條具有截面形狀厚度差異大，從而可以減少變形，具有較高的強(qiáng) 度、高的韌性和良好的疲勞性能，可以有效地支撐壁板，同時(shí)還能兼顧對(duì)前緣縫翼、后緣襟 翼、副翼及擾流板的支持，以及對(duì)主起落架的支持。以上通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但不僅僅限于這些實(shí)施 例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以有更多變化或改進(jìn)的其他實(shí)施例，而這些變化和 改進(jìn)都屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
一種飛機(jī)翼肋下緣條用型材，用于形成在機(jī)翼中分別與腹板及機(jī)翼壁板連接的翼肋下緣條，其特征在于，該型材包括向上突出部分以及位于向上突出部分兩側(cè)并成一體的第一底部和第二底部，而且第一底部與第二底部的底邊成一直線，該型材的橫截面為倒T字形，其中，向上突出部分高度H91～165mm，第一底部外側(cè)高度H18～25mm，第一底部與向上突出部分的結(jié)合處高度H223～51mm，第二底部外側(cè)高度H323～62mm，第一底部寬度A100～105mm，第二底部寬度B120～170mm，向上突出部分寬度C10～23mm，而且在型材的長(zhǎng)度方向上具有與飛機(jī)機(jī)翼根部外形一致的弧度，以及向上突出部分與第一底部之間的夾角在長(zhǎng)度方向上的變化與中央翼下壁板沿航向上各切面與機(jī)翼翼肋平面的夾角相對(duì)應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)翼肋下緣條用型材，其特征在于，所述型材的向上突出部 分與第一底部及第二底部之間分別呈半徑15mm的圓角。
3.如權(quán)利要求1或2所述的飛機(jī)翼肋下緣條用型材，其特征在于，所述型材由鋁合金材 料制成。
4.由權(quán)利要求1 3所述的飛機(jī)翼肋下緣條用型材，其特征在于，向上突出部分與第一 底部之間的夾角為102 105°。
5.由權(quán)利要求1 4所述的型材制成的飛機(jī)翼肋下緣條，其特征在于，所述飛機(jī)翼肋下 緣條的第二底部的底邊與第一底部的底邊的延長(zhǎng)線成0 45°角度。
6.如權(quán)利要求5所述的飛機(jī)翼肋緣條，其特征在于，所述飛機(jī)翼肋下緣條的向上突出 部分與腹板的底板連接，第一底部與中央翼的下壁板連接以及第二底部與外翼的下壁板連 接。
7.如權(quán)利要求5或6所述的飛機(jī)翼肋緣條，其特征在于，所述飛機(jī)翼肋緣條是飛機(jī)機(jī)翼一號(hào)肋下緣條。
全文摘要
一種飛機(jī)翼肋緣條用型材，用于制造在機(jī)翼中分別與腹板及機(jī)翼壁板連接的緣條，該型材包括向上突出部分以及位于向上突出部分兩側(cè)并成一體的第一底部和第二底部，而且第一底部與第二底部的底邊成一直線，該型材的橫截面為倒T字形，其中，向上突出部分高度H91～165mm，第一底部外側(cè)高度H18～25mm，第一底部與向上突出部分結(jié)合處高度H223～51mm，第二底部外側(cè)高度H323～62mm，第一底部寬度A100～105mm，第二底部寬度B120～170mm，向上突出部分寬度C10～23mm，而且在型材的長(zhǎng)度方向上具有與飛機(jī)機(jī)翼根部外形一致的弧度，以及向上突出部分與第一底部之間的夾角在長(zhǎng)度方向上的變化與中央翼下壁板沿航向上各切面與機(jī)翼翼肋平面的夾角相對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)B64C3/10GK101987658SQ200910055800
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者吳秋平, 李玲, 李紅萍, 謝燦軍, 金鑫 申請(qǐng)人:中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司;中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所