一種復(fù)合材料成型模型面的柔性制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制造工藝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)階段的復(fù)合材料成型模型面的制造過(guò)程中，尤其是工藝方面比較落后，還是采用將整個(gè)型面分成多塊小型面，每塊小型面再用50噸壓力機(jī)壓型并且反反復(fù)復(fù)與石膏模進(jìn)行比對(duì)貼合直到滿足型面要求、最后將各個(gè)小型面在石膏模上拼接、焊接成型，制造方法存在很多不足:
[0003]1.用壓力機(jī)人工壓制小型面時(shí)沒(méi)有參照物全憑工人肉眼和經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致型面誤差較大會(huì)出現(xiàn)反復(fù)多次的重新壓制現(xiàn)象，費(fèi)時(shí)費(fèi)力并且在搬運(yùn)過(guò)程中存在安全隱患。
[0004]2.在與石膏模的貼靠過(guò)程中一旦石膏模的精度不符合要求會(huì)導(dǎo)致型面不符合要求產(chǎn)生較大誤差。
[0005]3.最重要的問(wèn)題小型面組焊成型時(shí)會(huì)產(chǎn)生多條焊縫，焊接量過(guò)大模具容易受熱變形并且焊接處很容易發(fā)生漏氣現(xiàn)象。
[0006]本發(fā)明提供了一種在不需較大投資的情況下，運(yùn)用多個(gè)液壓缸對(duì)型面進(jìn)行柔性壓制從而整體成型使型面壓制更容易，提高生產(chǎn)效率、防止漏氣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是:提高復(fù)合材料成型模具型面的壓制效率，減少人力物力，減少型面的焊接量，防止型面漏氣。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括移動(dòng)平臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)件，移動(dòng)平臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)件采用凹槽半圓柱的連接方式連接，轉(zhuǎn)動(dòng)件在移動(dòng)平臺(tái)的凹槽內(nèi)能夠進(jìn)行扇形轉(zhuǎn)動(dòng)，壓制液壓缸通過(guò)凹槽和定位件安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)件上，且該壓制液壓缸能夠在轉(zhuǎn)動(dòng)件的多個(gè)位置上進(jìn)行裝配，轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)由轉(zhuǎn)動(dòng)液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)。
[0009]本方法具有以下步驟:
[0010](I)對(duì)復(fù)合材料成型模的筋板框架按模具型面進(jìn)行數(shù)控加工，并作為型面準(zhǔn)確壓制的貼合參照物。
[0011](2)通過(guò)計(jì)算δ = 20mm鋼板的變形力，優(yōu)選鋼板材料為20#，以確定液壓缸的規(guī)格，優(yōu)選為40t-60t之間
[0012](3)設(shè)計(jì)由液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)平臺(tái)、轉(zhuǎn)動(dòng)件、卡板以及卡塊，使液壓缸能夠在空間內(nèi)垂直于各種弧度的型面，并對(duì)壓制處進(jìn)行準(zhǔn)確的定位；
[0013](4)在轉(zhuǎn)動(dòng)件的凸臺(tái)上鉆定位孔，用于對(duì)液壓缸的安裝和固定。
[0014](5)多個(gè)液壓缸按一定的順序?qū)π兔孢M(jìn)行壓制，每個(gè)液壓缸都是一個(gè)壓制點(diǎn)，當(dāng)鋼板與筋板框架貼合到位即進(jìn)行點(diǎn)焊固定，貼合一處焊接一處，多個(gè)液壓缸形成多個(gè)壓制點(diǎn)，多個(gè)壓制點(diǎn)形成一個(gè)壓制面，且能夠根據(jù)制造精度對(duì)所述多個(gè)壓制點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行選擇。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:操作簡(jiǎn)單容易，提高了型面精度，無(wú)焊接不會(huì)產(chǎn)生漏氣、缺肉等現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1模具型面柔性制造示意圖
[0017]圖2復(fù)合材料成型模左側(cè)弧度的柔性制造示意圖
[0018]圖3復(fù)合材料成型模右側(cè)弧度的柔性制造示意圖
[0019]1.型面、2.筋板、3.3號(hào)液壓缸、4.焊槍、5.1號(hào)液壓缸、6.2號(hào)液壓缸、7.轉(zhuǎn)動(dòng)件、
8.移動(dòng)平臺(tái)、9.4號(hào)液壓缸、10.外置手搖棒、11.絲杠、12螺母、13.卡塊卡板
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，闡述其工作原理:
[0021]【具體實(shí)施方式】為:
[0022]—種復(fù)合材料成型模型面的柔性制造方法，包括移動(dòng)平臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)件，移動(dòng)平臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)件采用凹槽半圓柱的連接方式連接，轉(zhuǎn)動(dòng)件在移動(dòng)平臺(tái)的凹槽內(nèi)能夠進(jìn)行扇形轉(zhuǎn)動(dòng)，壓制液壓缸通過(guò)滑槽和卡板安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)件上，且該壓制液壓缸能夠在轉(zhuǎn)動(dòng)件的多個(gè)位置上進(jìn)行裝配，轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)由轉(zhuǎn)動(dòng)液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)；
[0023]本方法具有以下步驟:
[0024](I)對(duì)復(fù)合材料成型模的筋板框架按模具型面進(jìn)行數(shù)控加工，并作為型面準(zhǔn)確壓制的貼合參照物；
[0025](2)通過(guò)計(jì)算δ = 20mm鋼板的變形力，優(yōu)選鋼板材料為20#，以確定液壓缸的規(guī)格，優(yōu)選為40t-60t之間；
[0026](3)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)件，使壓制液壓缸能夠在空間內(nèi)垂直于各種弧度的型面，并對(duì)壓制處進(jìn)行準(zhǔn)確的定位；
[0027](4)在轉(zhuǎn)動(dòng)件的凸臺(tái)上鉆定位孔，用于對(duì)液壓缸的安裝和固定；
[0028](5)多個(gè)壓制液壓缸按一定的順序?qū)π兔孢M(jìn)行壓制，每個(gè)壓制液壓缸都是一個(gè)壓制點(diǎn)，當(dāng)鋼板與筋板框架貼合到位即進(jìn)行點(diǎn)焊固定，貼合一處焊接一處，多個(gè)壓制液壓缸形成多個(gè)壓制點(diǎn)，多個(gè)壓制點(diǎn)形成一個(gè)壓制面，且能夠根據(jù)制造精度對(duì)所述多個(gè)壓制點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行選擇。
[0029]更【具體實(shí)施方式】為(以3個(gè)液壓缸為例):
[0030](I)模具筋板拼裝時(shí)型面處留1mm加工余量，筋板按型面的形狀進(jìn)行數(shù)控加工來(lái)提高筋板與型面貼合處的精度，再通過(guò)鏟腳將模具倒掛在固定工裝里。
[0031](2)通過(guò)絲杠和螺母將移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)到模具左側(cè)，如圖1所示，再通過(guò)4號(hào)液壓缸手柄的搖動(dòng)使轉(zhuǎn)動(dòng)件向左旋轉(zhuǎn)一定度數(shù)，如圖1所示，二者同時(shí)進(jìn)行調(diào)整相互配合、相互協(xié)調(diào)使活塞桿能夠垂直于左側(cè)弧度型面，直到調(diào)整到準(zhǔn)確的位置再進(jìn)行下一步。
[0032](3)確定好準(zhǔn)確位置后利用特制卡板、轉(zhuǎn)動(dòng)件上的定位孔、螺栓對(duì)液壓缸進(jìn)行固定，然后將外置手搖棒與I號(hào)液壓缸進(jìn)行連接加壓使活塞桿上升，活塞桿上端面快要接觸到型面時(shí)要緩慢上升直到端面輕貼到型面處時(shí)觀察是否完全貼合，若貼合不完全立即進(jìn)行調(diào)整直到完全貼合，完全貼合后逐漸緩慢加壓使活塞桿持續(xù)頂壓型面鋼板直到型面鋼板完全貼合到筋板型面處，一旦發(fā)現(xiàn)貼合立即在貼合處進(jìn)行點(diǎn)焊，保證牢固，型面不得變形。
[0033](4) I號(hào)液壓缸維持現(xiàn)狀起輔助作用，再將外置手搖棒與2號(hào)液壓缸進(jìn)行連接，2號(hào)液壓缸活塞桿在距離I號(hào)液壓缸壓制點(diǎn)10mm左右處重復(fù)步驟(3)的動(dòng)作。
[0034](5) I號(hào)、2號(hào)液壓缸繼續(xù)維持現(xiàn)狀起輔助作用，再將外置手搖棒與3號(hào)液壓缸進(jìn)行連接重復(fù)步驟(3)和步驟(4)的動(dòng)作。
[0035](6)依次類推待所有液壓缸都完成相應(yīng)的壓制工作時(shí)，將第一個(gè)液壓缸(I號(hào)液壓缸)減壓活塞桿收縮下降，拆卸I號(hào)液壓缸卡板和螺栓重新固定到最后動(dòng)作的液壓缸(3號(hào)液壓缸)壓制點(diǎn)10mm左右處再重復(fù)步驟(3)和步驟(4)的動(dòng)作，直到此條形區(qū)域的型面成型。
[0036](7)待此區(qū)域型面成型后將所有液壓缸收縮通過(guò)手柄移動(dòng)平臺(tái)使液壓缸調(diào)整到右側(cè)新的位置重復(fù)步驟(2)、步驟(3)、步驟(4)、步驟(5)的動(dòng)作對(duì)型面進(jìn)行壓制，重復(fù)上述動(dòng)作來(lái)完成型面一條區(qū)域一條區(qū)域的成型直到整個(gè)型面的成型，從左到右過(guò)程如圖1和圖2所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合材料成型模型面的柔性制造方法，包括移動(dòng)平臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)件，移動(dòng)平臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)件采用凹槽半圓柱的連接方式連接，轉(zhuǎn)動(dòng)件在移動(dòng)平臺(tái)的凹槽內(nèi)能夠進(jìn)行扇形轉(zhuǎn)動(dòng)，壓制液壓缸通過(guò)滑槽和卡板安裝于轉(zhuǎn)動(dòng)件上，且該壓制液壓缸能夠在轉(zhuǎn)動(dòng)件的多個(gè)位置上進(jìn)行裝配，轉(zhuǎn)動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)由轉(zhuǎn)動(dòng)液壓缸來(lái)驅(qū)動(dòng)； 本方法具有以下步驟: (1)對(duì)復(fù)合材料成型模的筋板框架按模具型面進(jìn)行數(shù)控加工，并作為型面準(zhǔn)確壓制的貼合參照物； (2)通過(guò)計(jì)算δ= 20mm鋼板的變形力，優(yōu)選鋼板材料為20#，以確定液壓缸的規(guī)格，優(yōu)選為40t-60t之間； (3)驅(qū)動(dòng)移動(dòng)平臺(tái)和轉(zhuǎn)動(dòng)件，使壓制液壓缸能夠在空間內(nèi)垂直于各種弧度的型面，并對(duì)壓制處進(jìn)行準(zhǔn)確的定位； (4)在轉(zhuǎn)動(dòng)件的凸臺(tái)上鉆定位孔，用于對(duì)液壓缸的安裝和固定； (5)多個(gè)壓制液壓缸按一定的順序?qū)π兔孢M(jìn)行壓制，每個(gè)壓制液壓缸都是一個(gè)壓制點(diǎn)，當(dāng)鋼板與筋板框架貼合到位即進(jìn)行點(diǎn)焊固定，貼合一處焊接一處，多個(gè)壓制液壓缸形成多個(gè)壓制點(diǎn)，多個(gè)壓制點(diǎn)形成一個(gè)壓制面，且能夠根據(jù)制造精度對(duì)所述多個(gè)壓制點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行選擇。
【專利摘要】本發(fā)明屬于復(fù)合材料成型模型面柔性制造方法，特別是在型面弧度比較單一時(shí)、發(fā)明了此型面柔性制造技術(shù)來(lái)提高型面的壓制效率。首先移動(dòng)平臺(tái)通過(guò)絲杠、螺母、卡塊來(lái)完成液壓缸X方向的位置調(diào)整、再通過(guò)卡板和轉(zhuǎn)動(dòng)件上的位置孔來(lái)完成液壓缸Y方向的位置調(diào)整，最后轉(zhuǎn)動(dòng)件通過(guò)液壓系統(tǒng)在移動(dòng)平臺(tái)凹槽內(nèi)來(lái)完成液壓缸在X、Z平面內(nèi)完成正負(fù)50°扇形的轉(zhuǎn)動(dòng)，形成X、Y、Z三維機(jī)構(gòu)使液壓缸的軸線始終垂直于型面的每一處，每個(gè)液壓缸都按一定次序壓制型面使型面鋼板貼合筋板，每個(gè)液壓缸貼合一處立即焊接一處，待所有液壓缸都對(duì)型面完成了壓型并且完成了焊接固定再對(duì)旁邊區(qū)域進(jìn)行上述操作直至完成整個(gè)型面的壓制。
【IPC分類】B29C33/38
【公開(kāi)號(hào)】CN105666747
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王光, 龍勇華, 熊明高, 王亞
【申請(qǐng)人】昌河飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月17日