(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板金属ブランク材（１３）からナセルリップスキン用のセクタを成形する方法であって、
上記方法は、
内面、外面、および前縁を有する円弧状又は環状のパンチ又はマンドレル（７）を提供するステップを備え、上記パンチ（７）は、上記ナセルリップスキンの少なくとも１つのセクタの内面に形状について実質的に対応し、
上記パンチ（７）の上記外面に上記ブランク材（１３）を置き、クランプ部で、上記ブランク材（１３）の後縁を締め付けて、上記パンチ（７）の上記外面に上記ブランク材を保持するステップを備え、上記クランプ部は、ずれることなく上記ブランク材の上記後縁を掴み、
上記パンチの上記前縁に隣接する、および上記前縁の前方の、上記パンチ（７）から軸方向に距離をあけた位置において、グリップ部で、上記後縁の反対側の、上記ブランク材（１３）の前縁を掴むステップを備え、上記グリップ部は、上記ブランク材が割れたりシワができることなく、制御された方法で、上記グリップ部の間を上記ブランク材が通って流れることができるのに十分な力で上記ブランク材を掴み、
上記グリップ部を通して上記ブランク材（１３）を絞りながら、第１の方向として、上記パンチ（７）に対して実質的に半径方向に、上記パンチ（７）の中心軸の方へ、上記グリップ部を変位させるステップと、
上記グリップ部を通して上記ブランク材（１３）を絞りながら、上記パンチ（７）の上記前縁上で上記ブランク材（１３）を絞るために、第２の方向として、上記パンチ（７）に対して実質的に軸方向に、上記パンチの上記前縁の方へ、および上記前縁を通り過ぎて、上記グリップ部を変位させるステップと
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
上記ブランク材（１３）が上記グリップ部を通って絞られるのを防ぎながら、上記パンチの表面上に上記ブランク材を伸ばすために、上記第２の方向に、上記グリップ部をさらに変位させる更なるステップを備えていることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
上記更なるステップは、上記パンチの表面上に上記ブランク材をさらに伸ばすために、上記第２の方向に、上記パンチに対して上記クランプ部を軸方向に変位させるステップをさらに備えていることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
上記グリップ部の間の上記ブランク材を締め付けるために、上記グリップ部の前縁に協力するように構成されている軸方向のグリップ面を有するグリップ部材に、上記グリップ部の前縁を隣接させることによって、上記ブランク材は、上記グリップ部を通って絞られるのが防がれていることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の方法において、
上記方法は、上記パンチ（７）の外形に実質的に対応する、上記ブランク材（１３）の初期湾曲を成形する、または、円錐台の少なくとも１つのセクタを画定するために、上記ブランク材（１３）を成形する初期ステップを備えていることを特徴とする方法。
【請求項６】
ナセルリップスキンのセクタを成形する装置であって、
上記装置は、
外面、内面、および前縁を有する円弧状又は環状のパンチ又はマンドレル（７）を備え、上記パンチ（７）は、成形される上記ナセルリップスキンの少なくとも１つのセクタの内面に形状について実質的に対応し、
上記パンチ（７）の上記外面に、または上記外面に隣接して、ブランク材（１３）を保持するために、上記ブランク材（１３）の後縁を締め付けるクランプ部を備え、上記クランプ部は、ずれることなく上記ブランク材（１３）の上記後縁を保持するために配置され、
上記パンチ（７）の上記前縁に隣接する、および上記前縁の前方の、上記パンチ（７）から軸方向に距離をあけた位置において、上記後縁の反対側の、上記ブランク材（１３）の前縁を掴むグリップ部を備え、上記グリップ部は、上記ブランク材が割れたりシワができることなく、制御された方法で上記ブランク材（１３）が通って流れることができるのに十分な力で、上記ブランク材（１３）を掴むように配置されていて、
上記グリップ部は、上記パンチ（７）の上記前縁上で上記ブランク材（１３）を絞るために、第１の方向として、上記パンチ（７）に対して実質的に半径方向に、上記パンチ（７）の中心軸の方へ、また、第２の方向として、上記パンチ（７）に対して実質的に軸方向に、上記パンチ（７）の上記前縁の方へ、および上記前縁を通り過ぎて、上記パンチ（７）に対して変位可能であることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置において、
上記パンチは、非軸対称のリップスキンのセクタの成形を可能にする非軸対称の環状体を備えていることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置において、
上記パンチは、上記グリップ部および上記クランプ部に対して、成形される上記リップスキンの上記セクタに対応する正しい位置へ、上記パンチがインデックスを付けられうるように、上記グリップ部および上記クランプ部に対して回転可能であることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１つに記載の装置において、
上記グリップ部は、ブランク材ホルダを備え、
上記ブランク材ホルダ（８）は、円弧状または円錐状の外面と、上記ブランク材ホルダ（８）の上記外面に上記ブランク材（１３）を締め付けるように構成されている外側のクランプ部材（９）とを有することを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、
上記グリップ部の上記外側のクランプ部材（９）は、丸みを帯びた前縁（１８）を備え、
上記ブランク材（１３）は、上記グリップ部を通って絞られるとき、上記ブランク材（１３）を繰り返し曲げるために、上記前縁（１８）上で絞られることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項６から１０のいずれか１つに記載の装置において、
上記クランプ部は、実質的に同一軸の内側および外側のクランプ部材を備え、
上記内側および外側のクランプ部材（１１，１２）は、上記内側および外側のクランプ部材（１１，１２）における協力するクランプ面（２０，２１）の間にある上記ブランク材（１３）を締め付けるために、互いに変位可能であることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置において、
上記クランプ面（２０，２１）は、上記パンチ（７）の上記外側の上記湾曲に実質的に対応する湾曲を有し、または、上記クランプ面（２０，２１）は、円錐台に対応する形状を有することを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項６から１２のいずれか１つに記載の装置において、
上記ブランク材（１３）と、上記グリップ部および上記クランプ部の上記協力する面とは、上記パンチの軸に対して軸方向に傾きを有する円錐形状を有し、上記パンチ（７）の中心軸が、上記ブランク材（１３）の中心軸に対して下方へ傾斜していて、上記ブランク材（１３）は、上記ブランク材（１３）が上記装置内に最初に置かれているとき、上記パンチ（７）の外面の後縁と、上記パンチ（７）の前方の上記前縁との間に延在する線に対して実質的に平行であることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項６から１３のいずれか１つに記載の装置において、
上記クランプ部は、最終伸ばしプロセスの間、上記パンチ（７）上で上記ブランク材（１３）を伸ばすことができるように、上記パンチ（７）に対して軸方向に変位可能に取り付けられていることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置において、
上記グリップ部は、工具台（６）に隣接して軸方向に距離をあけて配置されたブランク材ホルダ（８）を備え、
上記ブランク材ホルダ（８）は、円弧状または円錐状の外面と、上記ブランク材ホルダ（８）の上記外面に上記ブランク材（１３）を締め付けるように構成されている外側のクランプ部材（９）とを有し、
上記工具台（６）の前面に取り付けられている内部円弧グリップ（１０）を備え、
上記グリップ部の上記外側のクランプ部材（９）は、グリップ面を画定し、上記パンチ（７）の表面上に上記ブランク材（１３）を伸ばす上記最終伸ばしプロセスの間、上記グリップ部と上記グリップ面との間の上記ブランク材（１３）を締め付けるために、上記第２の方向に上記グリップ部が変位するとき、上記グリップ部の上記外側のクランプ部材（９）は、上記内部円弧グリップ（１０）に隣接するように配置されることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合湾曲の金属スキンを成形するための方法及び装置、特に、ナセルカウル前縁（以下、「リップスキン」という）又はこのリップスキン用セクタを一枚の金属ブランク材から成形するための方法及び装置に関する。
【０００２】
一般的なナセルリップスキンは、図１に示されている。上記ナセルは、航空機のジェットエンジンを覆い、薄くて、空気力学的に成形された金属スキンを備える。ナセルの前方領域は、エンジンの入口を画定するリップスキンを有し、１つの断片か複数のセクタから成っていてもよい。リップスキンについての主な特徴は、滑らかな外側後縁１（抗力を低減させて、乱流の生成を避けるために、不規則や不連続があってはならない。）と、内側入口エッジ２（ファンの騒音を遮断することでエンジンからの騒音を軽減すると共に、空気の流れをエンジンに導入するために一般に成形されている。）と、前縁又はリップ３（外側後縁と内側入口エッジとの間の滑らかな移行を提供し、一方で、抗力を低減するための小さな前面領域を生成する。）である。リップスキン、特にリップスキンの前縁３は、離着陸中に巻き上げられる破片や鳥衝突により損傷しやすい。もしナセルのリップスキンが損傷すれば、損傷した部分は交換されなければならない。一般に、リップスキンの交換は、損傷した部分の切り取りと、交換するリップスキンから対応する部分４の切り取り、または、その代わりに全体のナセルリップスキンの交換を必要とする。
【０００３】
複合材がナセルの多くの部品に使用されうる一方、リップスキンは、前縁又は前縁のリップへの衝撃に耐えられるように、例えばアルミニウムやチタンのような金属で、一般的にできていなければならない。しかしながら、リップスキンの複雑な３次元複合湾曲形状は、複合湾曲を有し、複雑な多段成形プロセスを通常必要とし、しばしば中間熱処理を必要とする。通常、リップスキンは、深絞り、又はスピニング成形プロセスによって生産され、複雑で高価な工具と中間熱処理を伴う時間がかかる多段階プロセスとを要する。その上、そのような既知のプロセスは、一般に、完全な環状のリップスキンを成形するのに適当であるだけで、その結果、ナセルリップスキンの特定の破損したセクタを修理するために必要な個別のセクタを生産するのに容易に使用できない。
【０００４】
さらに、空気力学および雑音の考慮によって、可能な限りリップスキンの外側後縁を拡張するのが特に望ましく、層流前縁（ここで、リップスキンにおける外側後縁の軸方向長さは、内側入口エッジの軸方向長さよりも、より大きくなりうる。）として知られている。既知の絞りプロセスは、そのような層流前縁の製造には不適当である。米国特許５，０３５，１３３号、米国特許出願２００２／０６２６７５、独国１０３３４４８３号公報、および日本国２００２−２８２９５３号公報が、既知の金属成形方法を開示している。
【０００５】
本発明の第１の形態によると、薄板金属ブランク材からナセルリップスキン用のセクタを成形する方法が提供される。上記方法は、
内面、外面、および前縁を有する円弧状又は環状のパンチ又はマンドレルを提供するステップを備え、上記パンチは、上記ナセルリップスキンの少なくとも１つのセクタの内面に形状について実質的に対応し、
上記パンチの上記外面に上記ブランク材を置き、クランプ部で、上記ブランク材の後縁を締め付けて、上記パンチの上記外面に上記ブランク材を保持するステップを備え、上記クランプ部は、ずれることなく上記ブランク材の上記後縁を掴み、
上記パンチの上記前縁に隣接する、および上記前縁の前方の、上記パンチから軸方向に距離をあけた位置において、グリップ部で、上記後縁の反対側の、上記ブランク材の前縁を掴むステップを備え、上記グリップ部は、上記ブランク材が割れたりシワができることなく、制御された方法で、上記グリップ部の間を上記ブランク材が通って流れることができるのに十分な力で上記ブランク材を掴み、
上記グリップ部を通して上記ブランク材を絞りながら、第１の方向として、上記パンチに対して実質的に半径方向に、上記パンチの中心軸の方へ、上記グリップ部を変位させるステップと、
上記グリップ部を通して上記ブランク材を絞りながら、上記パンチの上記前縁上で上記ブランク材を絞るために、第２の方向として、上記パンチに対して実質的に軸方向に、上記パンチの上記前縁の方へ、および上記前縁を通り過ぎて、上記グリップ部を変位させるステップと
を備えている方法である。
【０００６】
好ましくは、上記方法は、上記ブランク材が上記グリップ部を通って絞られるのを防ぎながら、上記パンチの表面上に上記ブランク材を伸ばすために、上記第２の方向に、上記グリップ部をさらに変位させる更なるステップを備える。好ましくは、上記更なるステップは、上記パンチの表面上に上記ブランク材をさらに伸ばすために、上記第２の方向に上記パンチに対して上記クランプ部を軸方向に変位させるステップをさらに備える。上記グリップ部の間の上記ブランク材を締め付けるために、上記グリップ部の前縁に協力するように構成されている軸方向のグリップ面を有するグリップ部材に、上記グリップ部の前縁を隣接させることによって、好ましくは、上記ブランク材は、上記グリップ部を通って絞られるのが防がれる。
【０００７】
一実施形態において、金属ブランク材からナセルのリップスキンを成形する方法であって、上記方法は、
上記ブランク材を、パンチの外面の形状に実質的に対応する形状を有する、曲面形状または円錐形状に成形すると共に、上記ブランク材の一面を、上記外面で、または上記外面に隣接して締め付けることと、
上記ブランク材の反対の曲面側を、上記パンチの前縁に隣接して、および上記パンチの前縁の前方に配置された第１および第２のグリップ部材を備えるグリップ部で締め付けることとを備え、
上記第１および第２のグリップ部材は、上記ブランク材が割れたりシワができることなく、上記第１のグリップ部材と上記第２のグリップ部材との間を、制御された方法で上記ブランク材が流れることができるのに十分な力で、上記ブランク材を保持し、
上記パンチの上記前縁上で上記ブランク材を絞るために、第１の方向として、上記パンチの軸に対して実質的に半径方向内側へ、上記グリップ部を変位させることと、
続いて、上記パンチの前縁の周りで上記ブランク材を絞るために、第２の方向として、上記第１の方向を実質的に横切ると共に上記パンチの軸に対して軸方向に、上記グリップ部を変位させることとを備えている。好ましくは、上記方法は、上記パンチの表面上に上記ブランク材を伸ばすために、上記第２の方向での上記グリップ部の更なる変位の間、上記グリップ部の上記第１のグリップ部材と上記第２のグリップ部材との間の上記ブランク材の流れを防ぐ更なるステップを備えている。
【０００８】
本発明の更なる局面によると、以下を備えるリップスキンのセクタを成形するための装置を提供する。上記装置は、
外面、内面、および前縁を有する円弧状又は環状のパンチ又はマンドレルを備え、上記パンチは、成形される上記ナセルリップスキンの少なくとも１つのセクタの内面に形状について実質的に対応し、
上記パンチの上記外面に、または上記外面に隣接して、ブランク材を保持するために、上記ブランク材の後縁を締め付けるクランプ部を備え、第１の上記クランプ部は、ずれることなく上記ブランク材の上記後縁を保持するために配置され、
上記パンチの上記前縁に隣接する、および上記前縁の前方の、上記パンチから軸方向に距離をあけた位置において、上記後縁の反対側の、上記ブランク材の前縁を掴むグリップ部を備え、上記グリップ部は、上記ブランク材が割れたりシワができることなく、制御された方法で上記ブランク材が通って流れることができるのに十分な力で、上記ブランク材を掴むように配置されていて、
上記グリップ部は、上記パンチの上記前縁上で上記ブランク材を絞るために、第１の方向として、上記パンチに対して実質的に半径方向に、上記パンチの中心軸の方へ、また、第２の方向として、上記パンチに対して実質的に軸方向に、上記パンチの上記前縁の方へ、および上記前縁を通り過ぎて、上記パンチに対して変位可能である。
【０００９】
上記パンチは、環状体を備え、全体のナセルリップスキンを複製してもよい。
【００１０】
あるいはまた、上記パンチは、成形されるリップスキン用セクタに対応する円弧状のセクタを備えてもよい。パンチが環状体を備えるところでは、非軸対称のリップスキン用セクタの成形を可能にするために、パンチは非軸対称でもよい。パンチがグリップ部およびクランプ部に対して成形されるリップスキンのセクタに対応する正しい位置に示されることを可能にするため、パンチは、グリップ部およびクランプ部に対して回転可能であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明の実施形態は、一例としてのみ添付の図面を参照して説明されるだろう。図面において、
【図１】ナセルのリップスキンについての斜視図である。
【図２】図２Ａは、本発明の第１実施形態に基づくリップスキンを成形するための工具についての斜視図である。図２Ｂは、図２Ａの上記工具についての断面図である。
【図３】図２Ａの上記工具についての分解立体図である。
【図４】図４Ａから図４Ｈは、本発明についての第１実施形態に基づくナセルリップスキンを成形する方法における図２Ａの上記工具の使用を説明する図である。
【図５】図５Ａから図５Ｄは、成形動作中の上記ブランク材の初期、中間、および最終の形状を説明する図である。
【図６】本発明の第２実施形態に基づくリップスキンを成形するための工具についての断面図である。
【図７】図６の上記工具についての更なる断面図である。
【図８】図８Ａから図８Ｈは、本発明の第２実施形態に基づくナセルリップスキンを成形する方法における図６の上記工具の使用を説明する図である。
【図９】図９Ａから図９Ｃは、成形動作中の上記ブランク材の初期、中間、および最終の形状を説明する図である。
【００１２】
本発明は、従来技術の不利な点を克服するナセルリップスキン用セクタを成形するための方法および装置を提供して、損傷したセクタを交換するためのリップスキンの交換セクタの迅速で簡単な生成を容易にすることで、特にナセルの修理について有利である。また、本発明は、特に航空機用のナセルリップスキンに関連して記載されているが、本発明に係る方法および装置は、様々な適用のために、他の標準的な前縁または層流前縁を製造するためにも使用されうる。
【００１３】
図２から４に示されているように、本発明の第１実施形態に基づくナセルリップスキンを成形するための工具は、工具の他の部品を支持するための工具台６を備える。環状のパンチ７は工具台の外側の縁で支えられている。工具台６は、パンチ７の内側の縁を支持するために外側のリップを有する３６０°の完全なディスク成形コアを備えてもよく、または、セクタ、例えば、パンチ７の上部をちょうど支持する１８０°のセクタを備えてもよい。
【００１４】
環状のパンチ７は、外面、前縁、および完成したリップスキンの内面に対応する形状を有する内面を有する。パンチ７は、リップスキン用セクタ、例えば、１８０°のセクタに対応していてもよく、または全体のリップスキンに対応する全３６０°の環状のものを備えていてもよい。パンチ７は、工具以外の部分に対してパンチにインデックスをつけるために工具台６に対して回転してもよく、その結果、生産されるリップスキン用セクタに対応するパンチの領域は、セクタの成形に使用される。このことは、非軸対称のリップスキン用セクタの成形を容易にする。
【００１５】
円弧状のブランク材ホルダ８は、工具台６に隣接して軸方向に距離をあけて配置されている。ブランク材ホルダ８の外面には、ブランク材１３を滑らせることができる交換可能な当て板１４が設けられていてもよい。
【００１６】
円弧ダイ９は、以下でさらに詳細に説明されるように、円弧ダイ９とブランク材ホルダ８との間にブランク材１３を係合させるために、ブランク材ホルダ８と協力するように構成されている。円弧ダイ９は、内面を有し、この内面は、円弧ダイ９と当て板１４との間にブランク材１３の一部が挿入された状態で、ブランク材ホルダ８の外面、より具体的にはブランク材ホルダ８の外面に設けられた当て板１４の外面に合うように構成されている。円弧ダイ９の内面は、交換可能な当て板１５が設けられていてもよい。ブランク材ホルダ８に対して円弧ダイ９を半径方向に動かすための駆動機構は、ブランク材ホルダ８内に収容されていてもよい。上記駆動機構は、単動又は複動のラムを備えていてもよい。潤滑剤供給部は、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間のブランク材の絞りを補助するために、ブランク材と、ブランク材ホルダ８および円弧ダイ９の接面との間に潤滑剤を供給するために設けられてもよい。
【００１７】
円弧ダイ９は、パンチ７の前縁に隣接する前縁１８と、この前縁１８に隣接する第１部分１６（パンチ７の内半径に対応する外半径を有し、その結果、円弧ダイの第１部分１６は、パンチ７の中心へ伸縮して変位できる。）および十分な工具剛性を提供するために上記前縁からは遠くて、より厚みのある第２部分を有する段付き外面を有する。この第２部分の形状は、ブランク材１３の幅を横切って均等なクランプ力を得るために所要の剛性を与えるように構成されていてもよい。円弧ダイ９の前縁１８は、シワを最小にすると共に、滑らかな絞りプロセスを確実にするためにフィレット（丸い面取り）がなされている。
【００１８】
内側の円弧グリップ１０は、以下でさらに詳述されるように、最終的な張り出し成形ステップにおいて、円弧ダイ９とブランク材ホルダ８との間のブランク材１３を締め付けるように円弧ダイ９の前縁１８に協力するために工具台６の前面に取り付けられている。円弧グリップ１０の表面は、ブランク材１３が、ずれることなくつかまれるのを確実にするために、ザラザラした質感であるか、別の方法で成形されるか、または変更されてもよい。
【００１９】
移送円弧グリップ１２（内側）およびそれと同軸の外部円弧グリップ１１（外側）とは、パンチ７に隣接して取り付けられ、工具台６の後部で支持されている。このことは、パンチ７の外面に対してブランク材１３を配置するために、ブランク材１３の後縁で、移送円弧グリップ１２と外部円弧グリップ１１との間のブランク材１３の側面領域をしっかりと締め付けるためである。外部円弧グリップ１１のクランプ面２０および移送円弧グリップ１２のクランプ面２１は、ブランク材１３が、ずれることなくつかまれるのを確実にするために、織り目加工がされているか、別の方法で成形されているか、または変更されていてもよい。外部円弧グリップ１１のクランプ面２０および移送円弧グリップ１２のクランプ面２１は、交換可能な当て面によって構成されてもよい。移送円弧グリップ１２およびそれと同軸の外部円弧グリップ１１（外側）とは、それぞれ、成形されるブランク材１３の幅をつかむのに十分な角度で広がっていてもよい。クランプ面２０，２１の最小幅は、工具によって成形されるリップスキンの最も幅広のセクタの幅に好ましくは対応すべきである。図示した実施形態において、外部円弧グリップ１１および移送円弧グリップ１２は、ブランク材ホルダ８および円弧ダイ９と同様に、１８０°の角度で広がっている。しかしながら、このことは実施形態によって示されるだけであり、そのような部品についての角度の範囲は異なっていてもよい。
【００２０】
適度な剛性が外部円弧グリップ１１および移送円弧グリップ１２の段付き厚さ断面の使用により確保される。外部円弧グリップ１１および移送円弧グリップ１２のクランプ面２０，２１は、成形プロセスを通してブランク材１３の上記側面領域をしっかり保持する。成形過程中に外部円弧グリップ１１および移送円弧グリップ１２を互いに対して半径方向に動かして、所要のクランプ力を与えるためのアクチュエータが提供される。
【００２１】
他の実施形態において、外部円弧グリップ１１は、ブランク材１３をパンチ７の外面の一部に固定するために、パンチ７の外面の一部に直接作用してもよい。
【００２２】
最終伸ばし成形のステップの間、以下で説明されるように、工具台へ向かう内部円弧グリップの変位の機能として、工具台６から離れる移送円弧グリップの変位を制御するため、移送円弧グリップ１２と内部円弧グリップ１０との間に、差分駆動機構が設けられている。この差分駆動機構は、移送円弧グリップ１２および内部円弧グリップ１０に対して作用する上記差分駆動機構にスライド可能に取り付けられた異なる直径または横断面積のピストンを有する密閉された流体で満たされたチャンバーを備えていてもよい。工具台６へ向かう内部円弧グリップのそのような変位は、工具台６から離れる移送円弧グリップ１２の比較的小さな変位になる。この差分変位は、所要の最終伸ばしプロセスを成し遂げるために重要になるだろう。あるいはまた、ギアシステムおよび／またはカムおよびカムフォロワ装置が、内部円弧グリップ１０と移送円弧グリップ１２との間の変位を伝えるために設けられてもよい。
【００２３】
軸対称のリップスキンのため、外部円弧グリップ１１のクランプ面２０の半径は、完成したリップスキンセクタの後縁の半径と等しい。
【００２４】
非軸対称のリップスキンのため、移送円弧グリップ１２のクランプ面２１の半径は、リップスキンの後縁の半径の最小値になるであろう。半径にミスマッチがある半径の位置では、適当な混合フィレットが使用されるかもしれない。非常に非軸対称のリップスキンのために、移送円弧グリップ１２は、環状のパンチ７に対応する３６０°の完全な環状で、それによってインデックスを付けることができる部材を含んでいても良い。この場合、外部円弧グリップ１１が移送円弧グリップ１２の関連セクタの形に合うのを許容するように、外部円弧グリップ１１は、フレキシブルな区分された部材から成形されても良い。
【００２５】
ブランク材１３の全体的なサイズは、成形プロセス中の所要のセクタサイズおよび所要の絞りから決定される。材料の最小サイズは、完成品に近い形の成形を確保するために使用されるべきである。材料の「流れ」は、輪郭が描かれたブランク材の使用によって、さらに高められうる。
【００２６】
使用にあたって、上述した工具を使用してナセルリップスキン用セクタを成形するための方法は、以下の通りである。
【００２７】
３６０°の非軸対称のパンチ７が非軸対称のリップスキン用セクタを生成するのに使用される場合には、パンチ７（もし適切であれば、移送円弧グリップ１２も）は、成形されるリップスキン用セクタに対応する正しい位置に、インデックスがつけられる。
【００２８】
まず、ブランク材１３は、パンチ７の外面に置かれ、ブランク材ホルダ８と接触している。ブランク材１３の厚さ、強さ、および大きさによって、パンチ７の外面半径と実質的に等しい半径を有する湾曲のために、ブランク材１３は予備成形の圧延作業を必要としてもよい。ブランク材１３は、図４Ａに示されるように、ブランク材１３の一端が移送円弧グリップ１２と外部円弧グリップ１１との間に位置し、ブランク材１３の他端がブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間に位置している。
【００２９】
クランプ力ＦＧは、図４Ｂに示されるように、外部円弧グリップ１１と移送円弧グリップ１２との間のブランク材１３を、ずれることなく完全につかむために、外部円弧グリップ１１と移送円弧グリップ１２との間に加えられる。この段階の上記ブランク材形状は、図５Ａに示されている。
【００３０】
次に、クランプ力ＦＢＨは、図４Ｃに示されるように、ブランク材１３が、割れたりシワができることなく、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間を制御された方法で流れることができる程度に円弧ダイ９とブランク材ホルダ８との間に加えられる。ブランク材ホルダ８は、この段階の間、工具台６およびパンチ７に対して静止したままでいる。この段階のブランク材形状は、図５Ｂに示されている。
【００３１】
次に、ブランク材ホルダ８および円弧ダイ９は、図４Ｄに示されるように、円弧ダイ９とブランク材ホルダ８との間の上記制御されたクランプ力ＦＢＨを保ちながら、パンチ７の軸の方へ半径方向に距離ＤＶ分下向きに変位される。
【００３２】
この段階の間、ブランク材１３は、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間を規制された方法で流れて、図５Ｃで示されたブランク材形状を生成するためにパンチ７の前縁の上に成形される。
【００３３】
次に、ブランク材ホルダ８および円弧ダイ９は、図４Ｅに示されるように、円弧ダイ９とブランク材ホルダ８との間の上記制御されたクランプ力ＦＢＨを保っている間、パンチ７の前縁の方へ、パンチ７の前縁を過ぎて、距離ＤＨ分、水平に変位される。この段階の間、ブランク材１３は、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間から規制された方法で流れるが、一方で、円弧ダイ９の前縁１８の周りに逆向きに絞られる。この段階のブランク材形状は、図５Ｄに示されている。そのような動きは、ブランク材ホルダ８に対してパンチ７を動かすことによって得られてもよい。
【００３４】
この段階で円弧ダイ９の前縁１８は、この前縁１８上に配置されたブランク材１３とともに、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間のブランク材１３をつかむために、内部円弧グリップ１０に隣接する。工具台６／パンチ７に対するブランク材ホルダ８および円弧ダイ９の距離ＳＩＨ分の連続した動きは、パンチ７の表面上でブランク材１３を伸ばす。
【００３５】
この段階で、内部円弧グリップ１０に対する円弧ダイ９の動きは、図４Ｆに示されるように、グリップ力ＦＧを保ちながら、移送円弧グリップ１２および外部円弧グリップ１１が工具台６／パンチ７に対して距離ＳＯＨ分変位されるために、差動駆動機構を介して伝わる。ＳＯＨに対するＳＩＨの比率は、差動駆動機構によって決定され、折り目が生じたり、割れたり、またはシワができることのない所要の最終形態と、最小のスプリングバックとを達成するための最終伸ばし動作に対して重要である。
【００３６】
一旦、最終形状が成形されると、工具保持部８と円弧ダイ９との間のクランプ力ＦＢＨが解放され、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９とは、図４Ｇに示されるように引き抜かれる。次に、移送円弧グリップ１２と外部円弧グリップ１１との間のクランプ力ＦＧは、解放され、外部円弧グリップ１１は、成形された部分を解放するため、図４Ｈに示すように、移送円弧グリップ１２から引き抜かれる。
【００３７】
最終のリップスキンは、外部円弧グリップ１１および内部円弧グリップ１０によって保持されるブランク材１３の部品を切り取ることによって生産されうるので、最終生産物には、工具の跡がない。
【００３８】
リップスキンのテーパ形状のため、上記ダイ上の円弧状のブランク材の形状は、金属の、特にある金属にシワを生じさせうることがわかった。その上、ブランク材の厚さのバリエーションは、クランプ部およびグリップ部の動作に関連して問題を起こしうる。本発明の第２実施形態（図６から図９Ｃに示される。）は、円錐状のブランク材１３を利用することによって、また、ブランク材を固定する円錐状のグリップ面を画定するために、ブランク材ホルダ８および円弧ダイ９と、外部円弧グリップ１１および移送円弧グリップ１２との輪郭を描くことによって、これらの問題を軽減する。上記ブランク材は、パンチ７の後縁（最終的なリップスキンの後縁に実質的に対応する）からパンチ７の前方の前縁（つまり、リップスキンの前縁の先端）へ延在する線と実質的に平行である。図面において、同様の参照番号は、２つの実施形態の間の同様の部品を示すために使用されている。
【００３９】
本発明の第２実施形態についての装置は、多くの詳細において第１実施形態に類似し、工具台（図示しない）に支持されている環状のパンチ７を備えている。
【００４０】
第１実施形態と同様に、環状パンチ７は、外面、前縁、および、完成したリップスキンの内面に対応する形状を有する内面を有する。また、パンチ７は、リップスキン用セクタ、例えば１８０°セクタに対応してもよい。また、パンチ７は、全体のリップスキンに対応する全３６０°の環状のものを備えていてもよい。パンチ７は、工具以外の部分に対してパンチにインデックスをつけるために工具台６に対して回転してもよく、その結果、生産されるリップスキン用セクタに対応するパンチの領域は、セクタの成形に使用される。このことは、非軸対称のリップスキン用セクタの成形を容易にする。
【００４１】
ブランク材ホルダ８は、工具台に隣接して軸方向に距離をあけて配置されている。ブランク材ホルダ８の外面１４は、円錐のブランク材と対になるように成形された外面を有する円錐台の１８０°を備える。ブランク材が制御された方法で、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間から、割れたりシワができることなく流れるのを許容するために、円弧ダイ９は、ブランク材ホルダ８の外面に協力するように構成されている内面を有して提供される。この円弧ダイ９の外径は、ブランク材が円弧ダイ９の外面とパンチ７の内面との間で捕えられるようにならないことを確保するのに十分なクリアランスで、円弧ダイ９が環状のパンチ７の内側を通過するのを許容するように構成されている。
【００４２】
円弧ダイ９の前面１８は、ブランク材がシワを最小にしたり、滑らかな絞り／再絞りプロセスを確実にするために円弧ダイ９の前面で絞られるのを許容するように成形される。駆動機構は、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間のブランク材１３をつかむためにブランク材ホルダ８に対して水平に円弧ダイ９を動かすために設けられている。移送円弧グリップ１２および外部円弧グリップ１１には、ブランク材１３の後縁をつかむための円錐状の合わせ面が設けられている。移送円弧グリップ１２と外部円弧グリップ１１との合わせ面は、ずれを排除するために適度にザラザラした質感である。適度な剛性が、円錐部の使用により確保される。
【００４３】
移送円弧グリップ１２および外部円弧グリップ１１は、成形動作を通して後縁に隣接するブランク材１３をクランプする。軸対称のリップスキンのため、移送円弧グリップ１２の円錐面２０は、ブランク材１３の後縁と一致する。非軸対称のリップスキンのため、移送円弧グリップ１２の円錐面２０は、パンチ７の後縁の最小半径に対応する。半径に不一致がある半径方向の位置において、適切な混合フィレットが使用されてもよい。リップスキンの半径の、より大きい変化を許容するために、移送円弧グリップ１２は、パンチ７の半径方向の変化に続いて、３６０°の完全な表面として成形されてもよい。そのような実施形態において、外部円弧グリップ１１は、移送円弧グリップ１２の形状に従うのに十分な柔軟性を有する分割された部材として成形されうる。
【００４４】
内部円弧グリップ１０は、最終伸ばしプロセスを与えるための円弧ダイ９の前縁に隣接するように構成されているクランプ面に配置されている。内部円弧グリップ１０は、以下に記載するように、第１実施形態と同じ方法で、（異径ピストンを有する）油圧リンクの適切なギア装置を備え、差動駆動によって移送円弧グリップ１２に結合される。
【００４５】
ブランク材１３は、成形プロセスの間、所要のセクタサイズと所要の絞りから決定されるサイズを有する。最小の材料サイズは、完成品に近い形の成形を確実にするのに使用される。材料の流れは、形状成形されたブランク材の使用によって、さらに高められてもよい。ブランク材１３の円錐状の輪郭は、プロセス中に生産されてもよいし、初期の予備成形プロセス、例えばロール曲げ作業によって、成形されてもよい。
【００４６】
移送円弧グリップ１２および外部円弧グリップ１１と、ブランク材ホルダ８および円弧ダイ９との円錐状の面は、材料の厚さの変化を補うことができる様々な圧力クランプ効果を与える。
【００４７】
ブランク材ホルダ８、円弧ダイ９、移送円弧グリップ１２および外部円弧グリップ１１は、パンチ７の中心軸２３がブランク材１３の中心軸２４に対して傾斜するようにパンチ７に対して配置されている。その結果、ブランク材１３が工具に最初に置かれるとき、ブランク材１３は、実質的にパンチ７の外面の後縁とパンチ７の前面の前縁とのあいだに延在する線に平行である。
【００４８】
使用にあたって、ブランク材は、後縁において移送円弧グリップ１２と外部円弧グリップ１１と間に、また、前縁においてブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間に置かれる。ブランク材の厚さ、強さ、およびサイズによって、ブランク材は、ダイ７の外面に対して合うように、また、工具の範囲内に合うように成形された円錐状の形状を製作する予備成形の圧延作業を必要としてもよい。この初期の圧延作業は、負荷プロセスの間に、より扱い易い、より剛性のある部品を提供する。このブランク材形状は図８Ａに示される。
【００４９】
図８Ｂに示されるように、外部円弧グリップ１１は、移送円弧グリップ１２と外部円弧グリップ１１との間のブランク材をつかむための適当なアクチュエータによって軸方向に変位させられ、十分な力ＦＧは、ずれることなくブランク材をつかむために加えられる。この外部円弧グリップの力の作用（つまり、変位）の最適な線は、工具の範囲内に最初に置かれるとき、ブランク材の中心軸とそろっている。しかしながら、外部円弧グリップ１１は、上記ダイの軸と平行な方向、または、この軸に対して実質的に垂直な方向を含む他の方向に変位可能であってもよい。
【００５０】
次に、円弧ダイ９は、適切なアクチュエータにより、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間のブランク材をつかむためのブランク材ホルダ８の方へ変位させられる。力ＦＢＨは、ブランク材１３が、割れたりシワができることなく、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間から制御された方法で流れることができる程度に加えられる。再び、円弧ダイ９の変位の最適な方向（したがって、力ＦＢＨの印加）は、図８Ｃに示されるように、ブランク材の中心軸２４とそろっている。
【００５１】
次に、ブランク材ホルダ８、円弧ダイ９、内部円弧グリップ１０および外部円弧グリップ１１は、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間の制御された力ＦＢＨおよび内部円弧グリップ１０と外部円弧グリップ１１との間のクランプ力ＦＧを維持しながら、パンチ７の中心軸へ向かう第１方向、つまり、距離ＤＶ分、完全な組立てとしての実質的に下向き方向へ変位される。この段階の間、上記ブランク材は、図８Ｄに示されるように、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間を流れる。第１実施形態と同様に、ブランク材ホルダ８および円弧ダイ９は、再び、静止状態に保たれてもよいし、パンチ７および関連する部品が、ブランク材ホルダ８に対して変位させられてもよいと思われる。
【００５２】
次に、移送円弧グリップ１２および外部円弧グリップ１１は、静止状態に保たれ、ブランク材ホルダ８および円弧ダイ９は、上記下方向へさらに距離Ｄｄ分変位させられて、ブランク材は、図８Ｅに示されるように、図９Ｂに示される形状を生成するために、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間を流れる。
【００５３】
次に、ブランク材ホルダ８および円弧ダイ９は、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間の制御された力ＦＢＨを維持しながら、距離ＤＨ分、水平に変位される。この段階の間、ブランク材は、図８Ｆに示されるように、ブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間を流れるが、一方で、円弧ダイ９の後縁１８の周りに逆向きに絞られる。この段階のブランク材形状は、図９Ｃに示されている。
【００５４】
一旦、逆絞りがなされると、円弧ダイ９の後縁１８は、ずれることなくブランク材ホルダ８と円弧ダイ９との間のブランク材をつかむために、内部円弧グリップ１０と接触するようになり、この円弧グリップの継続する水平方向の変位は、ブランク材に対する最終伸ばし動作を行うために、移送円弧グリップ１２および外部円弧グリップ１１を差動駆動する。そのような段階の間、図８Ｇに示されるように、円弧ダイ９および内部円弧グリップ１０は、距離ＳＯＨ分変位する一方、移送円弧グリップ１２および外部円弧グリップ１１が距離ＳＩＨ分変位する。差分変位機構は、ブランク材が割れたりブランク材にシワができることなく、所要の最終伸ばしを得るために、ＳＩＨに対するＳＯＨの限界比が達成されるのを確保する。
【００５５】
一旦、完全な成形がなされると、図８Ｈに示されるように、クランプ力ＦＢＨは、ブランク材１３を解放するために解放され、円弧ダイ９および外部円弧グリップ１１は、工具から成形されたブランク材１３を解放するために、距離ＤＲＨ分、水平に変位される。
【００５６】
本発明は、改善された単段プロセスと、リップスキン（空気力学的観点からリップスキンの最も重要な部分、つまり、外側後縁は、最小限のストレッチおよび曲げがなされるとともに、クランプや工具の跡がない）のセクタを成形する装置とを提供する。最終的なリップスキンの外側後縁を成形するブランク材の部分は、成形プロセスによって大きな影響を受けないので、本発明は、前縁からの軸長が、既知の成形方法によって達成可能なものよりはるかに長い後縁を有する層流前縁を容易に成形できる。
【００５７】
本発明は、上記実施形態に制限されないが、添付した特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱せずに、補正または修正されうる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図４Ｈ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図８Ｈ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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