弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及航空結(jié)構(gòu)件的加工領(lǐng)域，特別涉及一種弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充 吸震裝夾加工法。
【背景技術(shù)】
[0002] 航空結(jié)構(gòu)件中有一部分是框架型零件，其剛性差，機(jī)械加工會(huì)造成強(qiáng)烈振動(dòng)，甚至 無法加工；
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)該問題的解決工藝是：采用大量夾具，針對(duì)不同剛度的部分，采用 不同的夾持方案，同時(shí)，切削參數(shù)也是單獨(dú)配套的，而要做出一個(gè)完整的方案，需要生產(chǎn)制 造大量的夾具，同時(shí)夾持的位置、接觸面積等，需要經(jīng)過長期的經(jīng)驗(yàn)積累，或者復(fù)雜的有限 元分析，而夾持后，對(duì)于結(jié)構(gòu)件的加工，由于每個(gè)部位的剛度不一樣，所以加工方案也是需 要經(jīng)過長期的經(jīng)驗(yàn)積累，或者復(fù)雜的有限元分析，通常情況下都很保守，因?yàn)檫@種框架型的 航空結(jié)構(gòu)件剛度不夠，加工中產(chǎn)生振動(dòng)的話，會(huì)誤差很大；
[0004] 如以上所述，這些工藝都會(huì)嚴(yán)重得增加航空結(jié)構(gòu)件的加工成本，同時(shí)效率很低，工 人的學(xué)習(xí)成本也相對(duì)較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種降低加工成本、 提高加工效率、降低工人學(xué)習(xí)成本的弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
[0007] -種弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，其步驟為：
[0008]A、在所述航空結(jié)構(gòu)件長度方向的兩端安裝可拖起航空結(jié)構(gòu)件的夾具；
[0009]B、在航空結(jié)構(gòu)件兩端的夾具間固定安裝貫穿航空結(jié)構(gòu)件的支撐體；
[0010] C、在航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部填充能夠固化的流體，流體包裹支撐體，填滿航空結(jié)構(gòu)件內(nèi) 部空間；
[0011] D、固化流體，完成裝夾，進(jìn)行加工。
[0012] 本發(fā)明直接舍去了航空結(jié)構(gòu)件周圍的除去主夾具的各種其他夾具，在航空結(jié)構(gòu)件 兩端安裝兩個(gè)與航空結(jié)構(gòu)件配合的夾具，在夾具間設(shè)置所述支撐體，構(gòu)成主要的承受力的 結(jié)構(gòu)，而所述固化后的流體，填充滿航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部空間，這時(shí)航空結(jié)構(gòu)件框架上的力通過 固化后的流體，傳到了所述支撐體上，固化后的流體代替了舍去的夾具，把原來從航空結(jié)構(gòu) 件外部進(jìn)行夾持，提升航空結(jié)構(gòu)件剛度的方式，變?yōu)榱藦暮娇战Y(jié)構(gòu)件內(nèi)部支撐；
[0013] 除掉了大量的多余夾具，同時(shí)夾持完后，加工時(shí)，只要固化后的流體剛度達(dá)到要 求，不再需要考慮是否振動(dòng)的問題，大大降低了切削加工時(shí)的要求，也不需要復(fù)雜的夾持、 切削加工方案，降低了大量成本，而工藝比以前簡單得多，提高了加工效率，同時(shí)方案便捷 易學(xué)，降低了工人學(xué)習(xí)成本。
[0014] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟C、D中，所述流體參數(shù)滿足：所述流體固化后，其重 量保證在不會(huì)對(duì)航空結(jié)構(gòu)件造成變形的范圍，并使此時(shí)航空結(jié)構(gòu)件的整體剛度滿足最低加 工要求，根據(jù)不同的航空結(jié)構(gòu)件，使用不同的可固化的流體或不同的計(jì)量，如果對(duì)于某些剛 度很低的航空結(jié)構(gòu)件使用固化后質(zhì)量很大的流體，那么其在未加工時(shí)可能已變形，所以"所 述流體固化后，其重量保證在不會(huì)對(duì)航空結(jié)構(gòu)件造成變形的范圍，并使此時(shí)航空結(jié)構(gòu)件的 整體剛度滿足最低加工要求"是對(duì)本發(fā)明方法很重要的一個(gè)限定。
[0015] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟B中，所述支撐體為長條形拉伸體，結(jié)構(gòu)連貫對(duì)稱， 剛度大，更穩(wěn)定。
[0016] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述步驟B具體為：
[0017] 在航空結(jié)構(gòu)件兩端的夾具間安裝貫穿航空結(jié)構(gòu)件的長條形拉伸體，在長條形拉伸 體與航空結(jié)構(gòu)件外殼之間的空間安裝副支撐結(jié)構(gòu)，所述副支撐結(jié)構(gòu)為中空結(jié)構(gòu)，其兩端與 航空結(jié)構(gòu)件兩端配合，并固定在所述支撐體上，所述夾具在航空結(jié)構(gòu)件外部兩端給予其夾 持，所述副支撐結(jié)構(gòu)在內(nèi)部支撐航空結(jié)構(gòu)件，同時(shí)副支撐結(jié)構(gòu)固定安裝在支撐體上，支撐體 又與夾具固定連接，形成一體結(jié)構(gòu)，填充的流體固化后，使航空結(jié)構(gòu)件剛度更大更穩(wěn)定。
[0018] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟B中，所述副支撐結(jié)構(gòu)中間段為拉伸體，兩端密閉， 結(jié)構(gòu)連貫對(duì)稱，剛度大，更穩(wěn)定。
[0019] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述步驟C具體為：
[0020] 在航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部填充能夠固化的流體，流體包裹副支撐結(jié)構(gòu)，填滿航空結(jié)構(gòu)件 內(nèi)部空間。
[0021] 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟A中，所述航空結(jié)構(gòu)件兩端拖起航空結(jié)構(gòu)件的夾具 形狀與航空結(jié)構(gòu)件兩端輪廓相匹配，上面均設(shè)置若干裝夾孔，需要對(duì)航空結(jié)構(gòu)件唯一的兩 端夾持位置進(jìn)行最全面的裝夾，保證整體加工的精度。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0023] 降低加工成本、提高加工效率、降低工人學(xué)習(xí)成本。
【附圖說明】：
[0024] 圖1為本發(fā)明方法的流程圖；
[0025] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中所加工航空結(jié)構(gòu)件示意圖；
[0026] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中加工航空結(jié)構(gòu)件時(shí)的兩端夾具和支撐體示意圖；
[0027] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中加工航空結(jié)構(gòu)件時(shí)的兩端夾具的安裝示意圖；
[0028] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例1中加工航空結(jié)構(gòu)件時(shí)的只安裝兩端夾具的示意圖；
[0029] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中加工航空結(jié)構(gòu)件時(shí)全部夾持方案實(shí)施完畢的效果圖。 [0030] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例1中加工航空結(jié)構(gòu)件時(shí)的副支撐結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合實(shí)施例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 如圖1，一種弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，圖1中是對(duì)該方法的 大概流程說明，在本實(shí)施例中，其具體的步驟為：
[0034] A、在所述航空結(jié)構(gòu)件（本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)件如圖2所示，是航空領(lǐng)域的弱剛性結(jié)構(gòu) 件中最為常見的框架型結(jié)構(gòu)件）長度方向的兩端安裝可拖起航空結(jié)構(gòu)件的夾具，其形狀與 航空結(jié)構(gòu)件兩端輪廓相匹配（本實(shí)施例中所述夾具為菱形），上面均設(shè)置若干裝夾孔；
[0035] B、在航空結(jié)構(gòu)件兩端的夾具間固定安裝貫穿航空結(jié)構(gòu)件的支撐體，所述支撐體為 長條形拉伸體（如圖3,本實(shí)施例中其為圓柱體，其兩端連接在菱形的中部），在長條形拉 伸體與航空結(jié)構(gòu)件外殼之間的空間安裝副支撐結(jié)構(gòu)（如圖7,其兩端為六邊形，配合航空結(jié) 構(gòu)件框架兩端內(nèi)部的六邊形輪廓，本圖中透視結(jié)構(gòu)只是為了表示出支撐體的位置，實(shí)際中 副支撐結(jié)構(gòu)的材料不限定透視或非透視），所述副支撐結(jié)構(gòu)為中空結(jié)構(gòu)，其兩端與航空結(jié)構(gòu) 件兩端配合，并固定在所述支撐體上，所述副支撐結(jié)構(gòu)中間段為拉伸體，兩端密閉，所述航 空結(jié)構(gòu)件兩端的夾具外側(cè)安裝有安裝條，其與夾具固定連接，夾具通過該安裝條安裝在工 作臺(tái)上進(jìn)行加工，本實(shí)施例中安裝條是固定在所述菱形的夾具的對(duì)角線上，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，剛度 大，保證航空結(jié)構(gòu)件加工的精度（如圖4,而本實(shí)施例中的圖5是加工航空結(jié)構(gòu)件時(shí)的只安 裝兩端夾具的示意圖，為了展示航空結(jié)構(gòu)件被夾持時(shí)的狀態(tài)，實(shí)際中，其內(nèi)部還有支撐體和 副支撐結(jié)構(gòu)），；
[0036] C、在航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部填充能夠固化的流體（為石膏或者聚氨酯泡沫，易于成形， 在很多行業(yè)都到能用到，且價(jià)格低廉，對(duì)于剛度足夠的航空結(jié)構(gòu)件可以用石膏，對(duì)于剛度低 的，如果用石膏，比重過大，在未加工狀態(tài)已經(jīng)對(duì)零件造成變形，這種情況下用聚氨酯泡沫， 聚氨酯泡沫固化后密度約為〇. 04-0. 06g/cm3,很輕，在使用時(shí)幾乎無孔不入，固化時(shí)間約為 6-8小時(shí)，固化后有較強(qiáng)的硬度，卻能用美工刀隨意切割，而且使用操作簡單，一學(xué)即會(huì)；聚 氨酯發(fā)泡劑在家具，裝修行業(yè)廣泛應(yīng)用，但借于在機(jī)械加工中卻很少，在本申請(qǐng)中，可固化 的流體優(yōu)選聚氨酯泡沫），流體包裹副支撐結(jié)構(gòu)，填滿航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部空間（如圖6);
[0037] D、固化流體，完成裝夾，進(jìn)行加工（圖6也可以表示固話流體后的狀態(tài)，在該狀態(tài) 下，即可進(jìn)行對(duì)航空結(jié)構(gòu)件的加工）；
[0038] 本實(shí)施例中，具體的加工參數(shù)如下表：
[0039] 單位：_
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，其步驟為： A、 在所述航空結(jié)構(gòu)件長度方向的兩端安裝可拖起航空結(jié)構(gòu)件的夾具； B、 在航空結(jié)構(gòu)件兩端的夾具間固定安裝貫穿航空結(jié)構(gòu)件的支撐體； C、 在航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部填充能夠固化的流體，流體包裹支撐體，填滿航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部空 間； D、 固化流體，完成裝夾，進(jìn)行加工。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，其特征在 于，步驟C、D中，所述流體參數(shù)滿足：所述流體固化后，其重量保證在不會(huì)對(duì)航空結(jié)構(gòu)件造 成變形的范圍，并使此時(shí)航空結(jié)構(gòu)件的整體剛度滿足最低加工要求。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，其特征在 于，步驟B中，所述支撐體為長條形拉伸體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，其特征在 于，所述步驟B具體為： 在航空結(jié)構(gòu)件兩端的夾具間固定安裝貫穿航空結(jié)構(gòu)件的長條形拉伸體，在長條形拉伸 體與航空結(jié)構(gòu)件外殼之間的空間安裝副支撐結(jié)構(gòu)，所述副支撐結(jié)構(gòu)為中空結(jié)構(gòu)，其兩端與 航空結(jié)構(gòu)件兩端配合，并固定在所述支撐體上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，其特征在 于，步驟B中，所述副支撐結(jié)構(gòu)中間段為拉伸體，兩端密閉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，其特征在 于，所述步驟C具體為： 在航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部填充能夠固化的流體，流體包裹副支撐結(jié)構(gòu)，填滿航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部 空間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，其特征在 于，步驟A中，所述航空結(jié)構(gòu)件兩端拖起航空結(jié)構(gòu)件的夾具形狀與航空結(jié)構(gòu)件兩端輪廓相 匹配，上面均設(shè)置若干裝夾孔。
【專利摘要】本發(fā)明涉及航空結(jié)構(gòu)件的加工領(lǐng)域，特別涉及一種弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法，其步驟為：A、在所述航空結(jié)構(gòu)件長度方向的兩端安裝可拖起航空結(jié)構(gòu)件的夾具；B、在航空結(jié)構(gòu)件兩端的夾具間固定安裝貫穿航空結(jié)構(gòu)件的支撐體；C、在航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部填充能夠固化的流體，流體包裹支撐體，填滿航空結(jié)構(gòu)件內(nèi)部空間；D、固化流體，完成裝夾，進(jìn)行加工，本發(fā)明的目的在于提供一種降低加工成本、提高加工效率、降低工人學(xué)習(xí)成本的弱剛性航空結(jié)構(gòu)件小應(yīng)力填充吸震裝夾加工法。
【IPC分類】B23Q3-00
【公開號(hào)】CN104690572
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510116853
【發(fā)明人】劉波, 楊洲元
【申請(qǐng)人】什邡市明日宇航工業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日