[實用新型]一種向蜂窩柔性材料中填充鐵粉的自動填充系統

無效

• 申請號: 200820138345.3
• 申請日: 2008-09-16
• 公開（公告）號: CN201261139Y
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 柯映林;鄭聞;董輝躍;劉剛;屠智明;賈叔仕;宋良煌;湯立民
• 申請（專利權）人: 浙江大學;成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23Q3/15
• 分類號: B23Q3/15
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型屬于加工自動化領域，涉及一種向蜂窩柔性材料中自動填充鐵粉的系統。

背景技術

蜂窩柔性材料是一種先進的復合材料，具有輕質、高強、密度低等優點，而且根據需要可以在較大范圍內按照密度進行選擇與調整，以Nomex蜂窩為芯材制成的夾層結構件，其比強度、比剛度約為鋼材的9倍，同時蜂窩柔性材料具有耐腐蝕、抗沖擊、抗疲勞、吸收振動能量和熱穩定性好以及優良的絕緣性能和透電磁波等一系列優良特性。蜂窩柔性材料的應用首先是從航空航天領域開始的，從其投入應用以來有三件標志性的歷史事件。第一件是美國的第一架八座商用飛機—里爾芳2100號，這架飛機僅重567kg，它以結構小巧、重量輕而稱奇于世；第二件是哥倫比亞號航天飛機；第三件是波音767大型客機。蜂窩芯材料在這幾個飛行器上取得了重大的成功。

蜂窩柔性材料作為一種新型的復合材料，由于具有各種優良的物理性能，其應用領域在不斷擴大，但是由于這種新型材料獨特的外形結構和特殊的各向異性力學性能使其加工成形比較困難。一般來說，蜂窩芯零件比較普遍地類似于金屬、非金屬加工中的板類零件，零件面積大，厚度小，零件本身的剛性差。因此，傳統的應用于金屬、非金屬材料的加工成形夾緊固持方法根本不適用。目前，適用于蜂窩芯零件加工固持的方法大致可分為四種：(1)聚乙二醇法，(2)雙面粘結帶法，(3)隔膜法，(4)基于磁場和摩擦力的固持方法(ZL?01?1?35679.0)。前三種方法不能將蜂窩可靠地固持，而且工序繁瑣、效率低下、成本高、環境污染嚴重。上述基于磁場和摩擦力的固持方法(4)，固持可靠，操作簡捷、效率高、成本低、無污染。然而，根據(4)實現蜂窩加工固持時，首先要解決向蜂窩柔性材料孔隙中均勻填充鐵粉的問題，正是根據這一應用需求本專利提出一種向蜂窩柔性材料中自動填充鐵粉的方法。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種向蜂窩材料中自動填充鐵粉系統。

它包括加工中心、加工中心主軸、刀柄接口、鐵粉填料裝置、蜂窩柔性材料、磁性固持平臺、加工中心平臺、支撐托架，加工中心上部設有加工中心主軸，加工中心主軸下端設有刀柄接口、鐵粉填料裝置，加工中心下部設有加工中心平臺，中心平臺上設有磁性固持平臺，磁性固持平臺上放置有蜂窩材料，加工中心平臺的一角放置有支撐托架。

所述的鐵粉填料裝置包括連接柄、交流步進電機、蝸輪蝸桿減速器、料斗、下料口、傳送帶、第一帶輪、第二帶輪、第一長帶輪、第一傳動軸、第二長帶輪、第二傳動軸，交流步進電機依次與蝸輪蝸桿減速器、第一帶輪、第二帶輪、第一傳動軸、第一長帶輪、第二傳動軸、第二長帶輪、傳送帶相連接，傳送帶下方設有下料口，傳送帶上方設有料斗，料斗上方設有刀柄接口。

本實用新型與現有技術相比具有的有益效果：

1)利用加工中心自動換刀功能，通過刀柄接口自動抓緊鐵粉填料裝置；

2)在數控程序的驅動下，加工中心主軸帶動鐵粉填料裝置沿按數控程序規劃的路徑在蜂窩材料上方填充鐵粉，鐵粉填充裝置的移動速度、移動方向等參數都由程序控制，而且移動速度間接確定填料厚度；

3)鐵粉填充結束后，加工中心主軸自動將鐵粉填料裝置放回到支撐托架上，支撐托架放置于加工中心平臺的一角，避免與加工過程干涉。

附圖說明

圖1(a)是向蜂窩柔性材料中填充鐵粉的自動填充鐵粉系統主視圖；

圖1(b)是向蜂窩柔性材料中填充鐵粉的自動填充鐵粉系統俯視圖；

圖2(a)是本實用新型鐵粉填充裝置主視圖；

圖2(b)是圖2(a)A-A剖視圖。

圖中：加工中心1、加工中心主軸2、刀柄接口3、鐵粉填料裝置4、蜂窩柔性材料5、磁性固持平臺6、加工中心平臺7、支撐托架8、連接柄9、交流步進電機10、蝸輪蝸桿減速器11、料斗12、下料口13、傳送帶14、第一帶輪15、第二帶輪16、第一長帶輪17、第一傳動軸18、第二長帶輪19、第二傳動軸20。

具體實施方式

如圖1所示，向蜂窩柔性材料中填充鐵粉的自動填充系統包括加工中心1、加工中心主軸2、刀柄接口3、鐵粉填料裝置4、蜂窩材料5、磁性固持平臺6、加工中心平臺7、支撐托架8，加工中心1上部設有加工中心主軸2，加工中心主軸2下端設有刀柄接口3、鐵粉填料裝置4，加工中心1下部設有加工中心平臺7，中心平臺7上設有磁性固持平臺6，磁性固持平臺6上放置有蜂窩材料5，加工中心平臺7的一角放置有支撐托架8。