JP3727912B2 - Integral skin panel manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機、車両、船舶等の輸送機器や建築物等の構造物に使用する外板を補強材で補強したインテグラルスキンパネルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図7(a),(b)に示すように、現在の航空機の主翼は、外板1と翼長方向に長く伸びた複数本の縦通材2(以下、ストリンガー2と称する)をリベット3で結合するビルドアップスキンパネルと、厚板からストリンガー2及び外板1を一体で削り出すインテグラルスキンパネルとに大別される。
【0003】
ビルドアップスキンパネルの場合、リベット結合作業及び、液密性を確保するためのシール作業(航空機の主翼は燃料タンクに使用される場合が多いため)が製造コストの上昇を招いている。
一方、インテグラルスキンパネルは、ビルドアップスキンパネルとは異なり、リベット結合作業や燃料タンクとしての液密性を確保する為のシール作業が不要となる。さらには、リベット孔による強度低下が無く、各ストリンガー2と一体化しているために圧縮荷重による座屈を生じ難いことから、大幅な軽量化が可能である。
【0004】
このインテグラルスキンパネルの従来の製造方法としては、例えば下記特許文献1に、予めストリンガーが形成された各押し出し型材間を、互いの側縁同士を突き合わせて摩擦攪拌接合で接合する製造方法が開示されている(以下、第1従来例と称する。)。
また、下記引用文献2には、外板とストリンガーとをそれぞれ単独に製造し、その後、これらを摩擦攪拌接合で接合する製造方法が開示されている(以下、第2従来例と称する。)。
【0005】
【特許文献1】
特願平11−223783号公報
【特許文献2】
特願平9−206202号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記第1従来例では、押し出し型材を用いるため、材料費(単価)がプレート材を用いる場合に比較して高いという問題を有している。また、接合部分では、他の箇所と比較して板厚が異なってしまうため、機械加工により接合面の表面仕上げをしなければならないという問題も有している。また、外板とストリンガーが一体物である関係上、これらの材質を同一にせざるを得ないという制約を有することも問題となっている。すなわち、外板においては、疲労強度や亀裂伸展抑制に優れた特性を持たせる必要があり、また、ストリンガーにおいては、圧縮強度に優れた特性を持たせる必要がある。しかしながら、外板とストリンガーの材質が同一であるため、それぞれに要求される強度特性に最適な材質や結晶方向を選定する自由度をもつことができない。
【0007】
また、上記第2従来例では、外板とストリンガーとが分離しているため、これらの材質をその特性に応じて互いに異なるものにできるが、断面がL字形状の不安定なストリンガーを外板に対して安定に固定するために、複雑な治具を要することになる。このような複雑な治具を、多数本あるストリンガーと同数用意することは、治具の製造コストがかかるという問題と、治具及びストリンガーを精度良く外板に取り付ける手間がかかるという別の問題を招来することになる。
【0008】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、外板及び補強材のそれぞれが要する強度特性に対応することができ、なおかつ、外板に対する補強材位置の正確な調整などの手間を不要とすることができる、インテグラルスキンパネルの製造方法の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
すなわち、請求項1に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、外板に沿って補強材が一体に設けられたインテグラルスキンパネルの製造方法において、前記外板の素材に対して前記補強材の素材を重ね合わせ、これら外板の素材と補強材の素材とを重ね合わせた界面の間を、前記補強材の配置箇所で摩擦攪拌接合する接合工程と、前記補強材を削り出す切削工程とを有することを特徴とする。
上記請求項1に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法によれば、補強材の加工は、その素材接合後に行うので、外板の素材に対して補強材の素材を重ね合わせる際の相対位置調整に、高い精度を要求されずに済む。
また、外板の素材と補強材の素材として、設計要求に応じた最適なものを選定することができる。また、これらの素材として同一素材を採用した場合でも、これらの結晶方向を互いに異なるものにすることもできる。
【0010】
請求項2に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、請求項1に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法において、前記外板の素材と前記補強材の素材として、互いに異なるアルミ合金を用いることを特徴とする。
上記請求項2に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法によれば、外板の素材と補強材の素材として、設計要求に応じた最適なものを選定することができる。
【0011】
請求項3に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、請求項1に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法において、前記外板の素材と前記補強材の素材として、同一のアルミ合金を用い、前記接合工程で、前記外板の素材と前記補強材の素材とを、互いの結晶方向が異なるように接合することを特徴とする。上記請求項3に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法によれば、外板と、補強材では、作用する荷重方向が異なるので、これらに作用する荷重を支持するのに最適な方向にそれぞれの結晶方向(圧延直交方向)を調整して接合することができる。
【0012】
請求項4に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、請求項1から請求項3の何れか1項に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法において、前記補強材が複数設けられるとともに、前記接合工程で、前記補強材の素材として、前記各補強材に予め分離された素材を用いることを特徴とする。
上記請求項4に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法によれば、補強材の素材を一体ものとする場合に比較して、補強材の素材のうち、各補強材間部分を無駄にせずに済む。
【0013】
請求項5に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、請求項4に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法において、前記補強材の長手方向に垂直な断面で見て、前記接合工程後における前記外板及び前記補強材間の接合幅寸法をAとし、前記切削工程前における前記外板及び前記補強材間の接触幅寸法をBとし、前記切削工程後における前記補強材の幅寸法をCとしたときに、B≧A>Cとすることを特徴とする。
上記請求項5に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法によれば、加工後の補強材の肉厚寸法よりも肉厚状態にある素材段階で外板を支持するものであるため、外板に対する補強材の固定を確実なものとすることができる。
【0014】
請求項6に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、請求項1から請求項5の何れか1項に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法において、前記切削工程後のインテグラルスキンパネルを熱処理する熱処理工程をさらに有することを特徴とする。
上記請求項6に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法によれば、インテグラルスキンパネルの耐食性を向上させることができる。
【0015】
請求項7に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、請求項1から請求項6何れか1項に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法において、前記接合工程と前記切削工程を、同一の機械加工定盤上で行うことを特徴とする。
上記請求項7に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法によれば、インテグラルスキンパネルを製造するにあたり、製造において段取り替えが不要になり、製造効率が向上するだけでなく、接合位置を正確に把握できるため、機械加工時のずれを防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明のインテグラルスキンパネルの製造方法の各実施形態について、図面を参照しながら以下に説明を行うが、本発明がこれらのみに限定解釈されるものでないことは、勿論である。
まず、図1及び図2を参照しながら、本発明の第1実施形態を説明する。本実施形態の製造方法では、接合工程と、切削工程と、熱処理工程とを経てインテグラルスキンパネルを製造する。なお、本実施形態では、インテグラルスキンパネルを構成する外板及びストリンガーの素材(補強材の素材)に、互いに異なるアルミ合金を用いる場合を例として説明を行うものとする。
【0017】
前記接合工程では、図1(a)に示すように、平板形状を有するストリンガーの素材(以下、ストリンガー素材11)の表面に、同じく平板形状を有する外板の素材(以下、外板素材12)の表面を隙間なく重ね合わせて固定する。
そして、外板素材12側より、ストリンガーの配置箇所にマーキングを施した後、これらストリンガー素材11及び外板素材12の間を、各マーキング位置において摩擦攪拌接合する。同図に示す符号13が、接合箇所を示している。
【0018】
続く切削工程では、図1(b)及び図2の破線に沿って各ストリンガー14(補強材)を削り出す。この時、外板15の内面の仕上げと、外板15及び各ストリンガー14間における各接合箇所13の隅部仕上げを同時に行う。このようにして切削工程を経た後の状態が図1(c)である。
なお、接合工程と切削工程は、同一の機械加工定盤上で行うことで寸法精度の確保が容易になり、段取り替えの手間を省くことが可能である。
続く熱処理工程では、この図1(c)に示す状態で加熱処理を加えることにより、耐食性が向上し、インテグラルスキンパネル10が完成する。
【0019】
以上説明のインテグラルスキンパネルの製造方法によれば、各ストリンガー14の切削加工は、そのストリンガー素材11の接合後に行うので、予め各ストリンガーを加工してから接合固定する従来方法に比較して、外板15に対する各ストリンガー14位置の正確な調整などの手間を省くことが可能となる。
なおかつ、外板素材12とストリンガー素材11が分離した状態から製造するため、外板15に要求される強度要求と、各ストリンガー14に要求される強度要求との双方に対応することも可能となる。すなわち、外板素材12としては、疲労強度や亀裂伸展抑制に優れた特性を有するものとして、例えば2024番もしくは6013番のアルミニウム合金を採用し、また、ストリンガーにおいては、圧縮強度に優れた特性を有するものとして、例えば7000番台系のアルミニウム合金を採用することができる。
【0020】
続いて、図3及び図4を参照しながら、本発明の第2実施形態を説明する。本実施形態の製造方法においても、上記第1実施形態と同様に、接合工程と、切削工程と、熱処理工程とを経てインテグラルスキンパネルを製造するものであり、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明を行うものとする。その他については、上記第1実施形態と同一符号を用いて説明を省略する。
【0021】
本実施形態の製造方法では、前記接合工程で、1枚ものの前記ストリンガー素材11に代わりに、形成する各ストリンガー14毎に予め分離された角材形状のストリンガー素材16を用いる点が、特徴のひとつとなっている。この製造方法によれば、上記第1実施形態に比較して、ストリンガー素材を節約することができるので、インテグラルスキンパネル10の製造コストを下げることが可能となる。
【0022】
さらに、本実施形態の製造方法は、図3(a)に示すように、外板素材12と各ストリンガー素材16とを、互いのST方向(Short Transverse方向、圧延直交方向、または結晶方向。)が異なるように接合している点も、他の特徴となっている。この製造方法によれば、外板15と各ストリンガー14とでは、作用する荷重方向が異なるので、これらに作用する荷重を支持するのに最適な方向にそれぞれの結晶方向(圧延直交方向)を調整して接合することができる。したがって、外板15及び各ストリンガー14が、それぞれに作用する荷重を確実かつ効果的に支えることが可能となる。
【0023】
なお、この第2実施形態においては、各ストリンガー素材16が互いに分離したものとなっているが、例えば図5に示すような寸法を採用することで、従来のような複雑なサポート治具の使用を不要としている。
すなわち、同図に示すように、ストリンガー14の長手方向に垂直な断面で見て、前記接合工程後における外板15及び各ストリンガー14間の接合幅寸法をAとし、前記切削工程前における前記外板及び前記ストリンガー間の接触幅寸法をBとし、前記切削工程後における前記ストリンガーの幅寸法をCとしたときに、B≧A>Cとする。この製造方法によれば、加工後の各ストリンガー14の肉厚寸法Cよりも肉厚状態にある肉厚寸法Bの素材段階で外板素材12を支持するものであるため、外板素材12に対する各ストリンガー素材16の固定を確実なものとすることができる。したがって、各ストリンガー素材16を支えるための複雑な治具が不要となり、さらなる製造コストの低減を図ることが可能となる。
【0024】
また、加工後の各ストリンガー14の肉厚寸法Cを接合幅Aよりも小さくすることで、各ストリンガー14及び外板15間に形成される図6に示すスリット上の未接合部17がストリンガ中に未接合部が残ることを防止し、疲労強度の改善を計っている。
【0025】
【発明の効果】
本発明の請求項1に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、外板の素材に対して補強材の素材を重ね合わせて摩擦攪拌接合した後、補強材を削り出す方法を採用した。この方法によれば、補強材の素材を固定した後に補強材を固定するものであるので、予め補強材を加工してから接合固定する場合に比較して、外板に対する補強材位置の正確な調整などの手間を省くことが可能となる。
なおかつ、外板の素材と補強材の素材が分離した状態から製造するため、外板に要求される強度要求と、補強材に要求される強度要求との双方に対応することも可能となる。
【0026】
また、請求項2に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、外板の素材と補強材の素材として、互いに異なるアルミ合金を用いる方法を採用した。この方法によれば、外板に要求される強度要求と、補強材に要求される強度要求との双方に確実に対応することが可能となる。
【0027】
また、請求項3に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、外板と補強材の素材として同一のアルミ合金を用い、接合工程で、これらの結晶方向が互いに異なるように接合する方法を採用した。この方法によれば、外板及び補強材のそれぞれに作用する荷重を確実かつ効果的に支えることが可能となる。
【0028】
また、請求項4に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、接合工程で、補強材の素材として各補強材毎に予め分離された素材を用いる方法を採用した。この方法によれば、補強材の素材を節約することができるので、インテグラルスキンパネルの製造コストを下げることが可能となる。
【0029】
また、請求項5に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、接合工程後における外板及び補強材間の接合幅寸法をAとし、切削工程前における外板及び補強材間の接触幅寸法をBとし、切削工程後における補強材の幅寸法をCとしたときに、B≧A>Cとする方法を採用した。この方法によれば、接合時における、外板に対する各補強材の素材固定を確実に行えるので、各補強材を支えるための複雑な治具が不要となり、さらなる製造コストの低減を図ることが可能となる。また、欠陥の発生を防止でき、接合部の品質の向上につながる。
【0030】
また、請求項6に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、切削工程後のインテグラルスキンパネルを熱処理する方法を採用した。この方法によれば、インテグラルスキンパネルの耐食性を向上させることが可能となる。
【0031】
請求項7に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法は、請求項1から請求項6の何れか1項に記載のインテグラルスキンパネルの製造方法において、接合工程と切削工程を同一の機械加工定盤で行うことにした。この方法によれば、インテグラルスキンパネルを製造するにあたり、製造において段取り替えが不要になり、製造効率が向上するだけでなく、接合位置を正確に把握できるため、機械加工時のずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のインテグラルスキンパネルの製造方法の第1実施形態を説明するための図であって、(a)は、外板素材に補強材素材を重ねて攪拌摩擦接合した状態を示し、(b)及び(c)は、接合後の切削加工を示している。
【図2】 同インテグラルスキンパネルの製造過程途中を示す図であって、図1(b)のA部を示している。
【図3】 本発明のインテグラルスキンパネルの製造方法の第2実施形態を説明するための図であって、(a)は、外板素材にストリンガー素材を重ねて攪拌摩擦接合した状態を示し、(b)及び(c)は、接合後の切削加工を示している。
【図4】 同インテグラルスキンパネルの製造過程途中を示す図であって、図3(b)のB部を示している。
【図5】 同インテグラルスキンパネルの製造過程途中を示す図であって、意外板素材とストリンガー素材との接合部分を示している。
【図6】 同インテグラルスキンパネルの接合ままの状態を示す図であって、外板とストリンガーとの接合部分を示している。
【図7】 一般的な主翼外板の構造を説明する図であって、(a)はビルドアップスキン、(b)はインテグラルスキンを示している。
【符号の説明】
10・・・インテグラルスキンパネル
11,16・・・ストリンガーの素材(補強材の素材)
12・・・外板の素材
14・・・ストリンガー(補強材)
15・・・外板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an integral skin panel in which an outer plate used for a transport device such as an aircraft, a vehicle, or a ship or a structure such as a building is reinforced with a reinforcing material.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the main wing of the current aircraft has a rivet 3 and a plurality of longitudinal members 2 (hereinafter referred to as stringers 2) extending long in the wing length direction with the
[0003]
In the case of the build-up skin panel, the rivet joining work and the sealing work for ensuring the liquid-tightness (because the main wing of the aircraft is often used for the fuel tank) raises the manufacturing cost.
On the other hand, unlike the build-up skin panel, the integral skin panel does not require a rivet coupling work or a sealing work for ensuring liquid tightness as a fuel tank. Furthermore, there is no strength reduction due to the rivet holes, and since it is integrated with each
[0004]
As a conventional manufacturing method of this integral skin panel, for example, the following
Further, the following cited
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application No. 11-223783 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application No. 9-206202 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the said 1st prior art example, since an extrusion die material is used, it has the problem that material cost (unit price) is high compared with the case where a plate material is used. In addition, since the thickness of the joint portion is different from that of other portions, there is a problem that the surface of the joint surface must be finished by machining. In addition, since the outer plate and the stringer are integrated, there is a problem that these materials must be made the same. That is, the outer plate needs to have excellent characteristics for fatigue strength and crack extension suppression, and the stringer needs to have excellent characteristics for compressive strength. However, since the materials of the outer plate and the stringer are the same, it is not possible to have the freedom to select the optimum material and crystal direction for the required strength characteristics.
[0007]
In the second conventional example, since the outer plate and the stringer are separated from each other, these materials can be made different from each other according to their characteristics. However, an unstable stringer having an L-shaped cross section is used as the outer plate. In order to fix it stably, a complicated jig is required. Providing the same number of such complex jigs as many stringers has the problem that the manufacturing cost of the jigs is high and another problem that it takes time to attach the jigs and stringers to the outer plate with high accuracy. Will be invited.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, can cope with the strength characteristics required for the outer plate and the reinforcing material, and does not require time and effort such as accurate adjustment of the position of the reinforcing material with respect to the outer plate. An object of the present invention is to provide a method for producing an integral skin panel.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
That is, the manufacturing method of the integral skin panel according to
According to the method for manufacturing an integral skin panel according to
Further, as the material for the outer plate and the material for the reinforcing material, it is possible to select the most suitable material according to the design requirements. Even when the same material is used as these materials, the crystal directions can be different from each other.
[0010]
The integral skin panel manufacturing method according to
According to the method for manufacturing an integral skin panel according to the second aspect, it is possible to select an optimum material according to design requirements as the material of the outer plate and the material of the reinforcing material.
[0011]
The method for producing an integral skin panel according to claim 3 uses the same aluminum alloy as the material for the outer plate and the material for the reinforcing material in the method for producing an integral skin panel according to
[0012]
The integral skin panel manufacturing method according to claim 4 is the integral skin panel manufacturing method according to any one of
According to the method for manufacturing an integral skin panel according to claim 4, compared with a case where the reinforcing material is integrated, the portion between the reinforcing materials is not wasted among the reinforcing material. That's it.
[0013]
The method for manufacturing an integral skin panel according to
According to the method for manufacturing an integral skin panel according to
[0014]
The integral skin panel manufacturing method according to claim 6 is the integral skin panel manufacturing method according to any one of
According to the method for manufacturing an integral skin panel according to the sixth aspect, the corrosion resistance of the integral skin panel can be improved.
[0015]
The integral skin panel manufacturing method according to claim 7 is the integral skin panel manufacturing method according to any one of
According to the method for manufacturing an integral skin panel according to claim 7, in manufacturing the integral skin panel, no setup change is required in the manufacturing, and not only the manufacturing efficiency is improved, but also the bonding position is accurately set. Since it can be grasped, deviation during machining can be prevented.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Each embodiment of the method for producing an integral skin panel of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is of course not limited to these embodiments.
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In the manufacturing method of this embodiment, an integral skin panel is manufactured through a joining process, a cutting process, and a heat treatment process. In the present embodiment, the case where different aluminum alloys are used as the outer plate and stringer material (reinforcing material) constituting the integral skin panel will be described as an example.
[0017]
In the joining step, as shown in FIG. 1 (a), on the surface of a stringer material having a flat plate shape (hereinafter referred to as stringer material 11), an outer plate material having the same flat plate shape (hereinafter referred to as outer plate material 12). Overlay and fix the surface of the without gap.
And after marking to the arrangement | positioning location of a stringer from the outer-plate
[0018]
In the subsequent cutting step, each stringer 14 (reinforcing material) is cut out along the broken lines in FIG. At this time, the finishing of the inner surface of the
Note that the joining process and the cutting process are performed on the same machined surface plate, so that it is easy to ensure dimensional accuracy, and it is possible to save the trouble of setup change.
In the subsequent heat treatment step, by applying heat treatment in the state shown in FIG. 1C, the corrosion resistance is improved and the
[0019]
According to the manufacturing method of the integral skin panel described above, the cutting process of each
In addition, since the
[0020]
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. Also in the manufacturing method of the present embodiment, an integral skin panel is manufactured through a joining process, a cutting process, and a heat treatment process, as in the first embodiment, and differs from the first embodiment. The explanation will be focused on. The other parts are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment and description thereof is omitted.
[0021]
In the manufacturing method of the present embodiment, one of the features is that, in the joining step, a
[0022]
Further, in the manufacturing method of the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the
[0023]
In the second embodiment, the
That is, as shown in the figure, when viewed in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the
[0024]
Further, the
[0025]
【The invention's effect】
The manufacturing method of the integral skin panel according to
In addition, since the outer plate material and the reinforcing material are manufactured separately, it is possible to meet both the strength requirement required for the outer plate and the strength requirement required for the reinforcing material.
[0026]
Further, the integral skin panel manufacturing method according to
[0027]
In addition, the manufacturing method of the integral skin panel according to claim 3 employs a method in which the same aluminum alloy is used as a material for the outer plate and the reinforcing material, and in the bonding process, these crystal directions are different from each other. did. According to this method, it is possible to reliably and effectively support loads acting on the outer plate and the reinforcing material.
[0028]
Moreover, the manufacturing method of the integral skin panel of Claim 4 employ | adopted the method of using the raw material isolate | separated beforehand for every reinforcement material as a reinforcement material in a joining process. According to this method, since the material for the reinforcing material can be saved, the manufacturing cost of the integral skin panel can be reduced.
[0029]
Moreover, the manufacturing method of the integral skin panel of
[0030]
The integral skin panel manufacturing method according to claim 6 employs a method of heat-treating the integral skin panel after the cutting process. According to this method, the corrosion resistance of the integral skin panel can be improved.
[0031]
The integral skin panel manufacturing method according to claim 7 is the integral skin panel manufacturing method according to any one of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of an integral skin panel manufacturing method according to the present invention, in which FIG. (B) and (c) show the cutting after joining.
FIG. 2 is a view showing a part of the manufacturing process of the integral skin panel, and shows a part A of FIG. 1 (b).
FIG. 3 is a view for explaining a second embodiment of the method for manufacturing an integral skin panel of the present invention, wherein (a) shows a state in which a stringer material is overlapped with an outer plate material and agitated and friction bonded. , (B) and (c) show the cutting after joining.
FIG. 4 is a view showing a part of the manufacturing process of the integral skin panel, and shows a part B in FIG. 3 (b).
FIG. 5 is a diagram showing the middle of the manufacturing process of the integral skin panel, and shows a joint portion between an unexpected plate material and a stringer material.
FIG. 6 is a view showing a state where the integral skin panel is still joined, and shows a joint portion between the outer plate and the stringer.
7A and 7B are diagrams for explaining the structure of a general main wing outer plate, in which FIG. 7A shows a build-up skin, and FIG. 7B shows an integral skin.
[Explanation of symbols]
10 ...
12 ... Material of
15 ... outer plate
Claims (7)
前記外板の素材に対して前記補強材の素材を重ね合わせ、これら外板の素材と補強材の素材とを重ね合わせた界面の間を、前記補強材の配置箇所で摩擦攪拌接合する接合工程と、
前記補強材を削り出す切削工程とを有することを特徴とするインテグラルスキンパネルの製造方法。In the manufacturing method of the integral skin panel in which the reinforcing material is integrally provided along the outer plate,
A joining step in which the material of the reinforcing material is overlapped with the material of the outer plate and friction stir welding is performed between the interfaces of the material of the outer plate and the material of the reinforcing material at the place where the reinforcing material is disposed. When,
A method for manufacturing an integral skin panel, comprising: a cutting step of cutting out the reinforcing material.
前記外板の素材と前記補強材の素材として、互いに異なるアルミ合金を用いることを特徴とするインテグラルスキンパネルの製造方法。In the manufacturing method of the integral skin panel of Claim 1,
A method for manufacturing an integral skin panel, wherein different aluminum alloys are used as a material for the outer plate and a material for the reinforcing material.
前記外板の素材と前記補強材の素材として、同一のアルミ合金を用い、
前記接合工程で、前記外板の素材と前記補強材の素材とを、互いの結晶方向が異なるように接合することを特徴とするインテグラルスキンパネルの製造方法。In the manufacturing method of the integral skin panel of Claim 1,
Using the same aluminum alloy as the material of the outer plate and the material of the reinforcing material,
A method of manufacturing an integral skin panel, characterized in that, in the joining step, the material of the outer plate and the material of the reinforcing material are joined so that the crystal directions thereof are different from each other.
前記補強材が複数設けられるとともに、前記接合工程で、前記補強材の素材として、前記各補強材に予め分離された素材を用いることを特徴とするインテグラルスキンパネルの製造方法。In the manufacturing method of the integral skin panel of any one of Claims 1-3,
A method for manufacturing an integral skin panel , wherein a plurality of the reinforcing materials are provided, and a material separated in advance for each reinforcing material is used as the reinforcing material in the joining step.
前記補強材の長手方向に垂直な断面で見て、前記接合工程後における前記外板及び前記補強材間の接合幅寸法をAとし、前記切削工程前における前記外板及び前記補強材間の接触幅寸法をBとし、前記切削工程後における前記補強材の幅寸法をCとしたときに、B≧A>Cとすることを特徴とするインテグラルスキンパネルの製造方法。In the manufacturing method of the integral skin panel of Claim 4,
Seen in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the reinforcing material, the bonding width dimension between the outer plate and the reinforcing material after the joining step is A, and the contact between the outer plate and the reinforcing material before the cutting step. A manufacturing method of an integral skin panel, wherein B ≧ A> C, where B is B and C is a width of the reinforcing material after the cutting step.
前記切削工程後のインテグラルスキンパネルを熱処理する熱処理工程をさらに有することを特徴とするインテグラルスキンパネルの製造方法。In the manufacturing method of the integral skin panel of any one of Claims 1-5,
The method of manufacturing an integral skin panel, further comprising a heat treatment step of heat treating the integral skin panel after the cutting step.
前記接合工程と前記切削工程を、同一の機械加工定盤上で行うことを特徴とするインテグラルスキンパネルの製造方法。In the manufacturing method of the integral skin panel of any one of Claims 1-6,
The manufacturing method of the integral skin panel characterized by performing the said joining process and the said cutting process on the same machined surface plate.
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