專利名稱：金屬蜂窩制造設(shè)備及制造方法
金屬蜂窩制造設(shè)備及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多孔材料的制造設(shè)備及制造方法，特別是涉及一種金屬蜂窩體的制造設(shè)備及制造方法。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)度、高性能的金屬蜂窩材料在高速列車、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。目前金屬蜂窩制造方法有拉伸法和成型法。拉伸法的具體實施過程為(I)在已準(zhǔn)備好的金屬箔條上面涂膠；(2)將多層金屬箔條疊合起來，膠結(jié)在一起，形成蜂窩疊層板；(3)對膠結(jié)在一起的蜂窩疊層板進(jìn)行拉伸形成所需要的金屬蜂窩。
另一種成型法，具體的實施過程為(I)金屬箔材經(jīng)過送料機(jī)被送到成型輥裝置內(nèi)，通過成型輥的沖壓使得原本平整的金屬箔材變?yōu)椴y狀金屬箔材；(2)將第奇數(shù)個波紋條和經(jīng)過翻轉(zhuǎn)后的第偶數(shù)個波紋條涂膠后疊合起來，形成蜂窩芯；(3)對蜂窩芯進(jìn)行封邊處理；(4)用熱壓罐或者熱壓機(jī)對疊合后的金屬箔材進(jìn)行加壓加熱使得膠黏劑固化，形成蜂窩芯塊；(5)通過剪切裝置，將蜂窩芯塊按照一定的尺寸進(jìn)行剪切，最終形成蜂窩芯板。然而，上述拉伸法需要先膠結(jié)然后拉伸，導(dǎo)致所制造的金屬蜂窩一致性差，影響了金屬蜂窩的性能；上述成型法，不利于實現(xiàn)自動化，導(dǎo)致金屬蜂窩的生產(chǎn)效率低，而且所制造的金屬蜂窩的一致性差，影響了金屬蜂窩的性能，不利于金屬蜂窩的推廣。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述狀況，有必要提供一種生產(chǎn)效率較高、所制造的金屬蜂窩一致性較好的金屬蜂窩制造設(shè)備?！N金屬蜂窩制造設(shè)備，包括成型裝置、箔材支撐臺、送料裝置、多個送料插針、沖頭及多個支撐插針。成型裝置用于將一平板狀的金屬箔材成型為波紋狀金屬箔材。箔材支撐臺用于支撐該波紋狀金屬箔材。送料裝置用于將該波紋狀金屬箔材輸送到該箔材支撐臺。多個送料插針相互平行設(shè)置，可抬起該波紋狀金屬箔材，用于將兩層波紋狀金屬箔材進(jìn)行疊合。沖頭具有與該波紋狀金屬箔材的凹部形狀相同的凸起，用于對該兩層波紋狀金屬箔材的疊合處進(jìn)行加壓，使該兩層波紋狀金屬箔材牢固地膠結(jié)在一起。多個支撐插針相互平行設(shè)置，可支撐該波紋狀金屬箔材，防止該波紋狀金屬箔材在加壓過程中變形。進(jìn)一步地，該成型裝置為成型輥裝置，包括兩個相互嚙合的成型輥。進(jìn)一步地，每個成型輥具有梯形齒。進(jìn)一步地，該送料裝置為皮帶輪傳送帶。進(jìn)一步地，該沖頭包括基體及設(shè)于基體一側(cè)面的多個相互平行的長條狀的梯形凸起。進(jìn)一步地,該送料插針均為正六棱柱形。
進(jìn)一步地，該金屬蜂窩制造設(shè)備還包括用于支撐該支撐插針的插針支撐件。進(jìn)一步地，該箔材支撐臺與該沖頭的結(jié)構(gòu)相同。另外，還有必要提供一種金屬蜂窩制造方法。一種金屬蜂窩制造方法，其包括如下步驟提供多層波紋狀金屬箔材；對第一層波紋狀金屬箔材的表面進(jìn)行涂膠；將第二層波紋狀金屬箔材重疊在該第一層波紋狀金屬箔材上，形成一層的蜂窩芯；對該第二層波紋狀金屬箔材與該第一層波紋狀金屬箔材的疊合處進(jìn)行加壓；對該第二層波紋狀金屬箔材表面進(jìn)行涂膠；將第三層波紋狀金屬箔材重疊在該第二層波紋狀金屬箔材上，形成兩層的蜂窩芯；對該第三層波紋狀金屬箔材與該第二層波紋狀金屬箔材的疊合處進(jìn)行加壓；在成形兩層蜂窩芯后，重復(fù)上述步驟N次，形成多層的蜂窩芯，其中N為零或正整數(shù)；及對該多層的蜂窩芯進(jìn)行加壓加熱使膠固化，并切割裁剪該蜂窩芯的邊緣不整齊部分，得到所需蜂窩芯塊。 上述金屬蜂窩制造設(shè)備及其制造方法，可實現(xiàn)金屬蜂窩加工的自動化，提高生產(chǎn)效率，同時，所生產(chǎn)的金屬蜂窩由兩層相同的波紋狀金屬箔材疊加形成，具有較好的一致性，從而提高金屬蜂窩的性能。因此，上述金屬蜂窩制造設(shè)備及其制造方法生產(chǎn)效率較高、且所制造的金屬蜂窩一致性較好。

圖I為一實施例的金屬蜂窩制造設(shè)備的立體圖；圖2為一實施例的金屬蜂窩制造方法的流程圖；圖3至圖10為圖I所示的金屬蜂窩制造設(shè)備采用圖2所示的金屬蜂窩制造方法制造金屬蜂窩時的流程示意圖。
具體實施方式
下面主要結(jié)合

本發(fā)明的具體實施方式
。請參閱圖1，一實施例的金屬蜂窩制造設(shè)備100，包括一個成型裝置110、一個送料裝置120、與波紋狀金屬箔材相匹配的沖頭130、多個送料插針140、多個支撐插針150、插針支撐件160、箔材支撐臺170及凹印輥180。成型裝置110用于將一平板狀的金屬箔材成型為波紋狀金屬箔材。具體在本實施例中，成型裝置110為成型輥裝置，其包括兩個相互嚙合的成型輥，且每個成型輥具有梯形齒。送料裝置120用于將波紋狀金屬箔材輸送到箔材支撐臺170。送料裝置120可為皮帶輪傳送帶、送料機(jī)器手等。具體在本實施例中，送料裝置120為皮帶輪傳送帶。沖頭130具有與波紋狀金屬箔材的凹部形狀相同的凸起，用于對波紋狀金屬箔材的疊合處進(jìn)行加壓，使兩層波紋狀金屬箔材能夠更充分牢固地膠結(jié)在一起。具體在本實施例中，沖頭130包括基體131及設(shè)于基體131 —側(cè)面的多個長條狀的梯形凸起133 ;多個長條狀的梯形凸起133相互平行，且等間隔設(shè)置。多個送料插針140分成兩排設(shè)置，可前后左右上下的運(yùn)動，它們順序動作，以交替的方式將兩層波紋狀金屬箔材疊合起來，從而進(jìn)一步地提供生產(chǎn)效率。具體在本實施例中，送料插針140均為正六棱柱形。每排等間距設(shè)置，且相互平行。
支撐插針150可前后左右移動，在沖壓環(huán)節(jié)中為波紋狀金屬箔材提供支撐，防止波紋狀金屬箔材在加壓過程中變形。具體在本實施例中，支撐插針150為圓柱形，且多個支撐插針150等間距設(shè)置，且相互平行。插針支撐件160，用于支撐多個支撐插針150，避免支撐插針150工作時懸臂所引起的不可靠性。具體在本實施例中，插針支撐件160為矩形支撐臺，支撐插針150的自由端可放置于插針支撐件160上。箔材支撐臺170可上下移動，波紋狀金屬箔材可放置于箔材支撐臺170上。具體在本實施例中，箔材支撐臺170與沖頭130的結(jié)構(gòu)相同。在本實施例中，涂膠方式采用凹印法，凹印輥180通過滾動在箔材表面進(jìn)行涂膠?？梢岳斫?，涂膠不限于用凹印輥，也可以用涂膠刷或者其它部件代替。送料插針140的個數(shù)在保證工作可靠性的情況下，每排可以為兩個及兩個以上。成型裝置110不限于成型輥裝置，也可為沖壓模具等。插針支撐件160也可省略。多個支撐插針150也可不等 間距設(shè)置，只需能夠支撐波紋狀金屬箔材即可。多個送料插針140也可省略一排，此時，僅由一排送料插針140將一波紋狀金屬箔材疊加到另一波紋狀金屬箔材上。請參閱圖2，一實施例的金屬蜂窩制造方法，其包括如下步驟步驟S201，成形第一層波紋狀金屬箔材200和第二層波紋狀金屬箔材210。請再次參閱圖1，成型裝置110，將一平板狀的金屬箔材成型為第一層波紋狀金屬箔材200。具體在本實施例中，第一層波紋狀金屬箔材200包括多個首尾相連接的等腰梯形單元，相鄰兩個等腰梯形單元相對于波紋狀金屬箔材的中截面(平行于梯形單元的底部的截面)錯位對稱，以形成連續(xù)的波紋狀金屬箔材。然后，采用同樣的方法成形第二層波紋狀金屬箔材210。步驟S202，對第一層波紋狀金屬箔材200的表面進(jìn)行涂膠。請參閱圖3，送料裝置120將第一層箔材200送至箔材支撐臺170，為了防止送料插針140工作時引起沖頭130與箔材支撐臺170之間的干涉。箔材支撐臺170帶動第一層箔材200運(yùn)動到指定位置。請參閱圖4，箔材支撐臺170帶動第一層波紋狀金屬箔材200運(yùn)動到指定位置。凹印輥180通過滾動，在第一層波紋狀金屬箔材200的上表面進(jìn)行涂膠，涂膠后凹印輥180復(fù)位。步驟S203，將第二層波紋狀金屬箔材210重疊在該第一層波紋狀金屬箔材200上，形成一層的蜂窩芯。請參閱圖5，送料插針140運(yùn)動到箔材支撐臺170初始位置。送料裝置120將第二層波紋狀金屬箔材210輸送至送料插針140上。送料插針140帶動第二層波紋狀金屬箔材210運(yùn)動到指定位置，使第二層波紋狀金屬箔材210與第一層波紋狀金屬箔材200疊合起來，形成一層蜂窩芯。步驟S204，對第二層波紋狀金屬箔材210與第一層波紋狀金屬箔材200的疊合處進(jìn)行加壓。請參閱圖6，沖頭130朝向箔材支撐臺170運(yùn)動，對第二層波紋狀金屬箔材210與第一層波紋狀金屬箔材200的疊合處進(jìn)行加壓，使得第一層波紋狀金屬箔材200與第二層波紋狀金屬箔材210更充分牢固地膠結(jié)在一起。
步驟S205，成形第三層波紋狀金屬箔材220。采用與第二層波紋狀金屬箔材210同樣的方法成形第三層波紋狀金屬箔材220。步驟S206，對第二層波紋狀金屬箔材210的表面進(jìn)行涂膠。請參閱圖7，對第二層波紋狀金屬箔材210與第一層波紋狀金屬箔材200的疊合處進(jìn)行加壓結(jié)束后，兩排送料插針140分別退回、動作到指定位置。箔材支撐臺170帶動第一層波紋狀金屬箔材200與第二層波紋狀金屬箔材210整體下移到指定位置。支撐插針150插入第一層波紋狀金屬箔材200與第二層波紋狀金屬箔材210之間，并且支撐插針150另一端搭接在插針支撐件160上面，凹印輥180通過滾動在第二層波紋狀金屬箔材210表面進(jìn)行涂膠。步驟S207，將第三層波紋狀金屬箔材220重疊在該第二層波紋狀金屬箔材210上，形成兩層的蜂窩芯。
請參閱圖8，采用成型裝置110，成形第三層波紋狀金屬箔材220。送料插針140運(yùn)動到箔材支撐臺170初始位置，送料裝置120將第三層波紋狀金屬箔材220輸送至送料插針140上，送料插針140帶動第三層波紋狀金屬箔材220運(yùn)動到指定位置，使第三層波紋狀金屬箔材220與第二層波紋狀金屬箔材210疊合起來,形成兩層的蜂窩芯。步驟S208，對第三層波紋狀金屬箔材220與第二層波紋狀金屬箔材210的疊合處進(jìn)行加壓。請參閱圖9，沖頭130朝向箔材支撐臺170運(yùn)動，對第三層波紋狀金屬箔材220與第二層波紋狀金屬箔材210的疊合處進(jìn)行加壓，第三層波紋狀金屬箔材220與第二層波紋狀金屬箔材210更充分牢固地膠結(jié)在一起。沖壓結(jié)束后，支撐插針150退回，兩排送料插針140分別動作到指定位置。步驟S209，重復(fù)上述步驟S205 S208N次，形成多層的蜂窩芯。可以根據(jù)需求確定N的值，N為零或正整數(shù)。步驟S210，對多層的蜂窩芯進(jìn)行加壓加熱使膠固化，切割裁剪蜂窩芯的邊緣不整齊部分，得到所需蜂窩芯塊。請參閱附圖10，用熱壓罐對疊合后的多層的蜂窩芯進(jìn)行加壓加熱使膠黏劑固化，通過線切割裁剪邊緣不整齊部分，得到所需高強(qiáng)度高性能蜂窩芯塊?？梢岳斫?，波紋狀金屬箔材不限于由于多個等腰梯形單元連接形成，也可由多個其它形狀單元連接而成，例如U形單元、V形單元、半圓形單元、半橢圓形單元、矩形單元等?？梢岳斫猓谝粚硬y狀金屬箔材210、第二層波紋狀金屬箔材220及第三層波紋狀金屬箔材220也可事先成形完成后，再進(jìn)行上述S202 S204，S206 S210步驟。上述金屬蜂窩制造設(shè)備100及其制造方法，可實現(xiàn)金屬蜂窩加工的自動化，提高生產(chǎn)效率，同時，所生產(chǎn)的金屬蜂窩由兩層相同的波紋狀金屬箔材疊加形成，具有較好的一致性，從而提高金屬蜂窩的性能。因此，上述金屬蜂窩制造設(shè)備100及其制造方法生產(chǎn)效率較高、且所制造的金屬蜂窩一致性較好。上述金屬蜂窩制造設(shè)備100及其制造方法能夠生產(chǎn)高強(qiáng)度、大密度的金屬蜂窩，從而擴(kuò)展金屬蜂窩的應(yīng)用范圍。并且，采用上述金屬蜂窩制造設(shè)備及其制造方法所生產(chǎn)的高強(qiáng)度高性能金屬蜂窩可以應(yīng)用在航空航天輕量化金屬蜂窩板、高速列車及城軌列車金屬蜂窩吸能器領(lǐng)域。
以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種金屬蜂窩制造設(shè)備，其特征在于，包括 成型裝置，用于將一平板狀的金屬箔材成型為波紋狀金屬箔材； 箔材支撐臺，用于支撐該波紋狀金屬箔材； 送料裝置，用于將該波紋狀金屬箔材輸送到該箔材支撐臺； 多個送料插針，相互平行地排列設(shè)置，其可抬起該波紋狀金屬箔材，用于將兩層波紋狀金屬箔材進(jìn)行疊合； 沖頭，具有與該波紋狀金屬箔材的凹部形狀相同的凸起，用于對該兩層波紋狀金屬箔材的疊合處進(jìn)行加壓，使該兩層波紋狀金屬箔材牢固地膠結(jié)在一起；及 多個支撐插針，相互平行設(shè)置，可支撐該波紋狀金屬箔材，防止該波紋狀金屬箔材在加壓過程中變形。
2.如權(quán)利要求I所述的金屬蜂窩制造設(shè)備，其特征在于，該成型裝置為成型輥裝置，包括兩個相互嚙合的成型輥。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬蜂窩制造設(shè)備，其特征在于，每個成型輥具有梯形齒。
4.如權(quán)利要求I所述的金屬蜂窩制造設(shè)備，其特征在于，該送料裝置為皮帶輪傳送帶。
5.如權(quán)利要求I所述的金屬蜂窩制造設(shè)備，其特征在于，該沖頭包括基體及設(shè)于基體一側(cè)面的多個相互平行的長條狀的梯形凸起。
6.如權(quán)利要求I所述的金屬蜂窩制造設(shè)備，其特征在于，該送料插針分兩排設(shè)置，每排相互平行設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬蜂窩制造設(shè)備，其特征在于，該送料插針均為正六棱柱形。
8.如權(quán)利要求I所述的金屬蜂窩制造設(shè)備，其特征在于，該金屬蜂窩制造設(shè)備還包括用于支撐該支撐插針的插針支撐件。
9.如權(quán)利要求I所述的金屬蜂窩制造設(shè)備，其特征在于，該箔材支撐臺與該沖頭的結(jié)構(gòu)相同。
10.一種金屬蜂窩制造方法，其包括如下步驟 提供多層波紋狀金屬箔材； 對第一層波紋狀金屬箔材的表面進(jìn)行涂膠； 將第二層波紋狀金屬箔材重疊在該第一層波紋狀金屬箔材上，形成一層的蜂窩芯； 對該第二層波紋狀金屬箔材與該第一層波紋狀金屬箔材的疊合處進(jìn)行加壓； 對該第二層波紋狀金屬箔材表面進(jìn)行涂膠； 將第三層波紋狀金屬箔材重疊在該第二層波紋狀金屬箔材上，形成兩層的蜂窩芯； 對該第三層波紋狀金屬箔材與該第二層波紋狀金屬箔材的疊合處進(jìn)行加壓； 在成形兩層蜂窩芯后，重復(fù)上述步驟N次，形成多層的蜂窩芯，其中N為零或正整數(shù)；及對該多層的蜂窩芯進(jìn)行加壓加熱使膠固化，并切割裁剪該蜂窩芯的邊緣不整齊部分，得到所需蜂窩芯塊。
全文摘要
一種金屬蜂窩制造設(shè)備，包括成型裝置、箔材支撐臺、送料裝置、多個送料插針、沖頭及多個支撐插針。成型裝置用于將一平板狀的金屬箔材成型為波紋狀金屬箔材。箔材支撐臺用于支撐該波紋狀金屬箔材。送料裝置用于將該波紋狀金屬箔材輸送到該箔材支撐臺。多個送料插針分兩排設(shè)置，相互平行地排列設(shè)置，可抬起該波紋狀金屬箔材，用于將兩層波紋狀金屬箔材進(jìn)行疊合。沖頭具有與該波紋狀金屬箔材的凹部形狀相同的凸起。多個支撐插針相互平行設(shè)置，可支撐該波紋狀金屬箔材，防止該波紋狀金屬箔材在加壓過程中變形。上述金屬蜂窩制造設(shè)備生產(chǎn)效率較高、且所制造的金屬蜂窩一致性較好。本發(fā)明還提供一種金屬蜂窩制造方法。
文檔編號B21D47/00GK102814424SQ20111015615
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者羅昌杰, 何凱, 荀大偉, 杜如虛 申請人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院