[發明專利]用于多種曲率復材U型件鉆孔工裝

在審

• 申請號: 202010179559.0
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111230995A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 黃炎;石群;孫國雁
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機工業（集團）有限公司
• 主分類號: B26F1/16
• 分類號: B26F1/16;B26F1/00;B26D7/02;B26D7/08
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

本發明屬于復合材料構件制造的技術領域，具體涉及一種用于多種曲率復材U型件鉆孔工裝，其包括兩個可收縮支撐架、兩個具有拉伸功能的旋轉架、一個長度可伸縮的套管；其中套管的兩端分別與可收縮支撐架連接，每個可收縮支撐架的上端連接一個旋轉架。本發明的用于多種曲率復材U型件鉆孔工裝采用一套鉆孔工裝完成U型件的鉆孔工序，解決了每套U型件都需要設計一套專用的鉆模工裝進行中間位置定位孔的鉆孔。可以實現對U型復材件全尺寸的鉆孔工作，提高了制孔準確度及鉆孔效率，同時鉆孔操作更加簡便。

技術領域

本發明屬于復合材料構件制造的技術領域，具體涉及一種用于多種曲率復材U型件鉆孔工裝。

背景技術

復合材料零件固化成型的后續工序主要分為下料、鉆孔兩部分，下料工序主要通過數控機床以及銑切工裝來保證輪廓精度，鉆孔的精度主要與以下因素相關：工裝定位孔精度、鉆模的自身強度、鉆模孔位精度、零件的回彈曲率、工人鉆孔熟練程度或機床鉆孔精度等。復材制件鉆孔分為人工、機械兩種方式，人工鉆孔主要適用于孔的尺寸較小、厚度較薄類零件，機械鉆孔主要適用于孔的尺寸大、厚度較厚類零件。

復合材料零件的孔主要分為四種：裝配孔、排水孔、制出孔、定位孔。排水孔和制出孔因為用途的原因,孔的自身精度以及位置精度要求較低，裝配孔和定位孔都是用于零件的位置確定以及裝配使用，孔的位置精度以及自身精度都要求較高。精度要求低的孔可以采用在成型工裝的指定位置劃出孔以及中心十字線，在零件固化成型后根據印在零件上的十字線進行鉆孔。精度要求高的孔需要鉆模來鉆孔，鉆模通過成型工裝上的銷孔進行定位。當孔的位置在零件外側時，銷孔設計成為兩點定位，鉆模尺寸較小、自身強度要求較低；當孔的位置在零件中間或者內側位置時，鉆模需要設計成橋型結構，鉆模采用多點定位，由于鉆模尺寸較大，導致自身穩定性不足，需要設計一些輔助筋條來加強鉆模整體的強度。一些小型零件需要鉆多個高精度孔時，需要設計一套鉆模工裝，此工裝專門用于鉆孔使用。一些尺寸厚的零件需要鉆高精度孔時，需要設計一套具有足夠的強度的鉆孔工裝，此工裝與數控機床配合使用鉆孔。

復合材料零件需要鉆孔的類型：壁板類、梁類、U型蒙皮類等。壁板類零件一般只有耳片上的裝配孔需要較高精度，可以使用小尺寸鉆模鉆孔，壁板內部的孔都是排水孔，精度要求低可以脫模后直接鉆孔；梁類零件兩側耳片上的裝配孔以及中間定位孔精度要求高，兩側耳片上的孔可以使用小尺寸鉆模鉆孔，中間定位孔需采用橋型鉆模鉆孔；U型蒙皮類零件邊緣裝配孔以及中間的定位孔精度要求高，U型零件成型后會產生一定的回彈變形，回胎鉆孔時需要通過壓板等工具保證零件與工裝貼合，再使用鉆模進行鉆孔，鉆模只能鉆邊緣裝配孔，中間的定位孔則無法使用鉆模進行鉆孔，需要設計一套專用的鉆模工裝進行鉆孔，不同尺寸、曲率的U型件都需要單獨的鉆孔工裝，以致工裝的成本過高。

發明內容

本發明是為了解決U型零件中間位置的定位孔難以鉆孔問題，本發明提供了一套鉆孔工裝設計方法，使用此種方法解決了幾種零件都需要配備專用鉆孔工裝問題。

本發明提供了一種用于多種曲率復材U型件鉆孔工裝，其中設計一套鉆孔工裝支架，通過更換不同尺寸鉆模或鉆套可以完成一定范圍內不同尺寸、曲率的U型零件內部定位孔鉆孔。

本發明的技術方案為：

一種用于多種曲率復材U型件鉆孔工裝，其包括兩個可收縮支撐架1、兩個具有拉伸功能的旋轉架2、一個長度可伸縮的套管3；其中套管3的兩端分別與可收縮支撐架1連接，每個可收縮支撐架1的上端連接一個旋轉架2。