专利名称：钣金类零件激光切割夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞行器制造技术，特别是飞行器的钣金类零件在精确 成型中利用激光进行无余量切割时所使用的工装夹具。
背景技术：
钣金类零件在飞机上的应用十分广泛，飞机外部结构基本是由大 量的钣金零件组成，这些零件成形后的边线切割是钣金零件加工的关 键工序。现有技术大多采用风动铣、风动锯、手工剪、振动剪等工具 对钣金零件边线进行手工切割，通常先采用预切割，去除大量毛边，
再留出30mm左右的方法进行二次划线切割，这类切割方法劳动强度 大、切割精度差、切割后易产生切割变形，切割精度及切割质量均无 法保障。
钣金零件特征薄、不易支撑，外形可随支撑物任意改变。激光切 割使钣金零件切割进入自动化领域。激光切割夹具不同于传统意义上 的夹具，该夹具不仅具有定位、支撑、找正的作用，同时应具备透光 性，要求所有切割轨迹处全部进行光躲避。
现有技术中有一种全自动的激光切割夹具，在激光头经过时，支 撑夹具自动避让，该夹具结构复杂，价格昂贵，适用于对大量的同类 零件加工，而飞机的钣金零件具有品种多，批量小的特点，采用全自动的激光切割夹具会加大飞机的制造成本。
发明内容
本发明的目的在于针对飞机的钣金零件特点提供一种结构合理， 制造简单的激光切割夹具。
钣金类零件激光切割夹具，其特征在于含有多个支撑卡板和卡板 底座，支撑卡板垂直固定在卡板底座上，支撑卡板的上缘组合成网格 状的型面，该型面与零件型面吻合。
为了保证夹具稳定的支撑零件，上述卡板包含纵向卡板和横向卡 板，纵向卡板的上缘对应零件纵向型面线，横向卡板的上缘对应零件 横向型面线，支撑卡板的本体上设有连接槽。
上述的支撑卡板和卡板底座都是一种板状组合结构， 一套夹具对 应一个零件(左右对称零件可用一套夹具)。制造支撑卡板的依据是 零件的外形数模，借助计算机技术将零件外形数模通过网格线进行分 割，横向网格线对应的零件外形数模线即为横向卡板的上缘数模线， 纵向网格线对应的零件外形数模线即为纵向卡板的上缘数模线，据上 缘数模线的形状制作板状支撑卡板。
支撑卡板的本体上设有卡接槽，使纵横支撑卡板可以交叉卡接， 形成网格状组合支撑夹具。
由卡板组合的网格状夹具使零件的切割线90%以上处于悬空状 态，解决了激光切割中夹具必须避光的问题，对于零件切割线经过的 支撑卡板处，本发明在支撑卡板的上缘开设有U型避光槽。
为了增加上述组合夹具的稳定性，在卡板底座上设有定位槽，支撑卡板的下缘上设有定位脚，支撑卡板可以插接在卡板底座上。
本发明的优点在于夹具结构简单，制造方便，特别适应于飞机零
件的多品种小批量的特点。
以下结合实施例附图对该申请作进一步描述。
图1是拼装夹具三维立体结构示意图
图2是横向支撑卡板结构示意图 图3是纵向支撑卡板结构示意图 图4是卡板底座结构示意图
图中编号说明l横向卡板、2纵向卡板、3卡板底座、4横向上 缘、5纵向上缘、6上卡槽、7下卡槽、8U型避光槽、9连接槽、10 连接脚
具体实施例
实施中为确保夹具的稳定性，横向卡板1和纵向卡板2以及卡板 底座3通常采用3 5mm整体钢板制作。横向卡板1的横向上缘4的 曲线形状和纵向卡板2的纵向上缘5的曲线形状按照需切割零件的外 形数模和零件的形状特征进行设计。横向上缘4的曲线形状与切割零 件的外形数模的横向网格线吻合，纵向上缘5的曲线形状与切割零件 的外形数模的纵向网格线吻合。为了躲避激光在横向卡板和纵向卡板 的上缘激光经过处设有U型避光槽8。为了定位各夹具卡板的准确位 置，实施中对每一个卡板都有纵横方向都有相对应的编号标记进行拼 装，确保拼装的正确性。在横向卡板l的本体上由上向下均匀的设有多个上卡槽6，同样在纵向卡板2的本体上由下向上均匀的设有多个 下卡槽7，纵向卡板和横向卡板通过上下卡槽纵横交错卡接形成网格 状拼装夹具。需要强调的是实施中也可以在纵向卡板上设置上卡槽， 在横向卡板上设置下卡槽。
为了使该拼装夹具稳定，在卡板底座上开设有连接槽9，在横向 卡板1的底部设有连接脚10。夹具拼装时，先将横向卡板1的连接 脚10插入卡板底座3的连接槽9内固定位置，再将纵向卡板2的下 卡槽7插入横向卡板1的上卡槽6内。为了确保整个夹具的强度及刚 度，将所有卡板进行相对固定，完成夹具的设计及制造工作。
权利要求
1、钣金类零件激光切割夹具，其特征在于含有多个支撑卡板和卡板底座，支撑卡板垂直固定在卡板底座上，支撑卡板的上缘组合成网格状的型面，该型面与零件型面吻合。
2、 如权利要求1所述的钣金类零件、激光切割夹具，其特征在于 所述的支撑卡板包含纵向卡板和横向卡板，纵向卡板的上缘对应零件 纵向型面线，橫向卡板的上缘对应零件横向型面线，支撑卡板的本体 上设有连接卡槽。
3、 如权利要求1或2所述的钣金类零件^:光切割夹具，其特征在于在支撑卡板的上缘零件的切割线经过处设有u形避光槽。
4、 如权利要求1所述的钣金类零件激光切割夹具，其特征在于 在卡板底座上设有连接槽，支撑卡板的下缘上设有连接脚。
全文摘要
本发明涉及钣金类零件在精确成型中利用激光进行无余量切割时所使用的工装夹具。夹具由多个支撑卡板和卡板底座组成，支撑卡板的上缘组合成网格状的型面，该型面与零件型面吻合。本发明的优点在于夹具结构简单，制造方便，特别适应于飞机零件的多品种小批量的特点。
文档编号B23K26/00GK101301712SQ20081011054
公开日2008年11月12日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者张新娟, 李善良, 凯 王, 种永刚, 锦 肖 申请人:西安飞机工业(集团)有限责任公司