復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，屬于加工工裝技術(shù)領(lǐng)域，為解決現(xiàn)有工裝制造成本高等問題而設(shè)計。本實用新型復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝包括由泡沫制成的基底、至少包覆在基底正面的加工表面層、以及真空裝置；加工表面層由玻璃纖維制成；真空裝置的吸氣口連通至加工工裝的上表面。本實用新型復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝制造成本低、重量輕，加工方便，玻璃纖維的加工表面層提供了足夠的強度和剛性，不必進行防銹處理。
【專利說明】
復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及加工工裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料構(gòu)件成型后需要進行大量的機械加工。機械加工過程中需要用加工工裝來固定、定位復(fù)合材料構(gòu)件，當復(fù)合材料構(gòu)件具有復(fù)雜曲面時需使用單獨的加工工裝。
[0003]現(xiàn)有加工工裝多由金屬材料(鋁、鋼為主)制成，通常是將坯料上表面銑成復(fù)合材料構(gòu)件的形狀、下表面作為基準面通過夾持工具或螺絲等固定在加工平臺上。該加工工裝的缺陷是:金屬材料成本較高且不易加工，導(dǎo)致復(fù)合材料構(gòu)件的機械加工成本較高；當加工工裝體積較大時重量也較大，搬運和裝卸都不方便；需要定期地進行防銹處理，人力成本高，使用壽命短。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提出一種制造成本低、重量輕的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝。
[0005]為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，所述加工工裝包括由泡沫制成的基底、至少包覆在所述基底正面的加工表面層、以及真空裝置;所述加工表面層由玻璃纖維制成;所述真空裝置的吸氣口連通至所述加工工裝的上表面。
[0007]特別是，在所述上表面上設(shè)置有密封圈，所述吸氣口位于所述密封圈的范圍內(nèi)。
[0008]特別是，在所述上表面上形成有多條橫縱交錯的凹槽，至少一個所述吸氣口位于所述凹槽內(nèi)。
[0009]特別是，在所述上表面上設(shè)置有多個所述吸氣口。
[0010]進一步，在所述基底的內(nèi)部設(shè)置有多條導(dǎo)氣孔，所述導(dǎo)氣孔上端連接至吸氣口。
[0011]更進一步，在所述基底的內(nèi)部或底部挖出空腔。
[0012]特別是，在所述基底的底部設(shè)置有透氣氈，所述導(dǎo)氣孔的下端插入所述透氣氈中；真空管一端插入所述透氣氈中，另一端連接至真空栗。
[0013]特別是，所述真空裝置包括吸氣口、真空管和真空栗;所述真空管一端連接至所述吸氣口，另一端連接至所述真空栗。
[0014]本實用新型復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝包括由泡沫制成的基底和包覆在基底外側(cè)的由玻璃纖維制成的加工表面層，制造成本低、重量輕，加工方便，玻璃纖維的加工表面層提供了足夠的強度和剛性，不必進行防銹處理。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例一提供的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型優(yōu)選實施例二提供的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:
[0018]1、基底；2、加工表面層；3、密封圈；4、吸氣口；5、真空管；11、導(dǎo)氣孔；12、透氣氈；21、凹槽。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0020]優(yōu)選實施例一:
[0021]本優(yōu)選實施例公開一種復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝。如圖1所示，該加工工裝包括由泡沫制成的基底1、包覆在基底I正面和側(cè)面的加工表面層2、以及真空裝置。其中，加工表面層2由玻璃纖維制成;真空裝置的吸氣口 4連通至加工工裝的上表面。
[0022]使用泡沫制成的基底I重量更輕、成本更低、加工容易，易于搬運和使用。使用玻璃纖維包覆在基底I的外側(cè)能增加工裝表面的強度，保證復(fù)合材料構(gòu)件的加工過程更加順暢；而且玻璃纖維的加工表面層2不需要定期進行防銹處理，使用成本低。
[0023]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以在上表面上設(shè)置密封圈3，吸氣口 4位于密封圈3的范圍內(nèi)。當待加工復(fù)合材料構(gòu)件放置在加工工裝上、吸氣口 4開始抽真空時，密封圈3緊密貼合在待加工復(fù)合材料構(gòu)件的安裝面上，保證待加工復(fù)合材料構(gòu)件能穩(wěn)固地停留在加工工裝上。
[0024]為了保證真空吸附的效果好，可以在上表面上形成多條橫縱交錯的凹槽21，一個或多個吸氣口4位于凹槽21內(nèi)。凡是凹槽21所及的位置處都可以對待加工復(fù)合材料構(gòu)件的安裝面形成真空吸附，吸附力更強。
[0025]真空裝置的具體結(jié)構(gòu)不限，能通過吸氣口4對對待加工復(fù)合材料構(gòu)件的安裝面形成真空吸附即可。優(yōu)選的，真空裝置包括吸氣口 4、真空管5和真空栗;真空管5—端連接至吸氣口 4，另一端連接至真空栗。
[0026]該加工工裝的加工過程包括下述步驟:
[0027]步驟1、利用膠粘劑將PVC泡沫粘接形成目標厚度的板狀結(jié)構(gòu)。PVC泡沫成本更低、
重量更輕、加工更方便。
[0028]步驟2、將板狀結(jié)構(gòu)按照待加工復(fù)合材料構(gòu)件的形狀加工形成基底UPVC泡沫成本低，針對不同種類、不同型號的待加工復(fù)合材料構(gòu)件制作不同的加工工裝也不會大幅度增加成本。
[0029]步驟3、在基底I的上表面和側(cè)面上鋪放玻璃纖維，經(jīng)真空液體成型工藝后形成加工表面層2，增加工裝表面的強度，可以起到與金屬工裝相同的作用。
[0030]步驟4、在加工表面層2的外邊緣處挖出一條環(huán)狀溝槽，在環(huán)狀溝槽中放置密封圈
3。密封圈3嵌入在環(huán)狀溝槽中保證定位更準確，密封效果更好。
[0031]步驟5、在加工表面層2的上表面挖出多條橫縱交錯的凹槽21，全部凹槽21互相之間相連通，保證氣路通暢。
[0032]步驟6、在凹槽21內(nèi)至少開通一個吸氣口 4，吸氣口 4連通至真空栗，可以對待加工復(fù)合材料構(gòu)件的安裝面形成真空吸附。
[0033]優(yōu)選實施例二:
[0034]本優(yōu)選實施例公開一種復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，其結(jié)構(gòu)與優(yōu)選實施例一基本相同。不同之處在于，如圖2所示，該加工工裝的上表面上設(shè)置有多個吸氣口 4。在基底I的內(nèi)部打孔形成多條導(dǎo)氣孔11，導(dǎo)氣孔11上端連接至吸氣口 4。吸氣口 4所覆蓋的范圍內(nèi)都可以對待加工復(fù)合材料構(gòu)件的安裝面形成真空吸附，吸附位置更具有針對性，當待加工復(fù)合材料構(gòu)件安裝面的形狀不規(guī)則時這種結(jié)構(gòu)的吸附效果更好。
[0035]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以在基底I的內(nèi)部或底部挖出空腔，在基底I的底部設(shè)置有透氣氈12，導(dǎo)氣孔11的下端插入透氣氈12中；真空管5—端插入透氣氈12中，另一端連接至真空栗。
[0036]該加工工裝的加工方法包括下述步驟:
[0037]步驟1、利用膠粘劑將PVC泡沫粘接形成目標厚度的板狀結(jié)構(gòu)；
[0038]步驟2、將板狀結(jié)構(gòu)按照待加工復(fù)合材料構(gòu)件的形狀加工形成基底I;
[0039]步驟3、在基底I的至少上表面上鋪放玻璃纖維，經(jīng)真空液體成型工藝后形成加工表面層2;
[0040]步驟4、在基底I的內(nèi)部或底部挖出空腔，加工出吸氣口 4和導(dǎo)氣孔11，吸氣口 4連接至導(dǎo)氣孔11;
[0041]步驟5、在基底I的底部鋪敷透氣氈12，透氣氈12通過真空管5連接至真空栗。
[0042]注意，上述僅為本實用新型的較佳實施例及所運用的技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本實用新型不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本實用新型的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本實用新型進行了較為詳細的說明，但是本實用新型不僅僅限于以上實施例，在不脫離本實用新型構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本實用新型的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。
【主權(quán)項】
1.一種復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，其特征在于，所述加工工裝包括由泡沫制成的基底(1)、至少包覆在所述基底(I)正面的加工表面層(2)、以及真空裝置;所述加工表面層(2)由玻璃纖維制成;所述真空裝置的吸氣口(4)連通至所述加工工裝的上表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，其特征在于，在所述上表面上設(shè)置有密封圈(3)，所述吸氣口( 4)位于所述密封圈(3)的范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，其特征在于，在所述上表面上形成有多條橫縱交錯的凹槽(21)，至少一個所述吸氣口(4)位于所述凹槽(21)內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，其特征在于，在所述上表面上設(shè)置有多個所述吸氣口(4)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，其特征在于，在所述基底(I)的內(nèi)部設(shè)置有多條導(dǎo)氣孔(11)，所述導(dǎo)氣孔(11)上端連接至吸氣口(4)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，其特征在于，在所述基底(I)的內(nèi)部或底部挖出空腔。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，其特征在于，在所述基底(I)的底部設(shè)置有透氣氈(12)，所述導(dǎo)氣孔(11)的下端插入所述透氣氈(12)中；真空管(5) —端插入所述透氣氈(12)中，另一端連接至真空栗。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料構(gòu)件用加工工裝，其特征在于，所述真空裝置包括吸氣口(4)、真空管(5)和真空栗;所述真空管(5) —端連接至所述吸氣口(4)，另一端連接至所述真空栗。
【文檔編號】B29C70/44GK205467419SQ201620257582
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】原崇新, 趙新福, 金龍, 胡忠民, 郭小滿
【申請人】中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術(shù)研究中心, 中國商用飛機有限責任公司