一种复合材料蒙皮数字制造方法
【专利摘要】本发明属于复合材料蒙皮制造技术，具体涉及复合材料蒙皮数字互换协调制造方法。本发明在成型模蒙皮固化后脱模前，利用蒙皮形状最佳状态，用数字化钻模板在模具上直接钻出蒙皮的工艺耳片定位孔，为后续蒙皮的切边钻孔和装配提供加工基准和装配基准，然后进行蒙皮定位切边钻孔，蒙皮装配定位，再切除工艺耳片，最后进行蒙皮铆接装配。本发明复合材料蒙皮数字制造方法在蒙皮移形过程中，可一步准确定位，避免反复，大幅节约装夹时间，而且由于直接切到净边，不需要现场划线，安装精度较高，另外，只需要在铆装现场打磨掉工艺耳片，打磨工作量小，粉尘量大大降低，实现了蒙皮制造过程的生产互换和使用互换。
【专利说明】
一种复合材料蒙皮数字制造方法
技术领域
[0001]本发明属于复合材料蒙皮制造技术，具体涉及复合材料蒙皮数字互换协调制造方法。
【背景技术】
[0002]现有技术复合材料蒙皮没有工艺耳片定位孔；蒙皮边缘外保留一定宽度的余量；在铆接装配现场，蒙皮在装配工装上没有准确定位，工人凭经验调整蒙皮位置，认可调整位置后，用涨绳将蒙皮与机身骨架束紧，配钻出铆钉孔，插上弹簧销，手工划出边缘线，确定要去除的余量，然后拆下蒙皮，现场手工打磨掉余量。
[0003]在蒙皮制造过程中，如果蒙皮没有准确定位，凭工人经验调整位置，装配精度低，位置不准会造成铆接变形大，机身外观质量差；手工划线误差大，重复精度低，效率低；在没有工装的情况下，铆接现场手工打磨余量，效率低，质量差，粉尘大危害工人健康。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是:提出一种可以一次装夹到位，不需要反复调整，装配效率高、装配质量好的复合材料蒙皮数字互换协调制造方法。
[0005]本发明的技术方案是:一种复合材料蒙皮数字制造方法，其具体过程如下:
[0006]步骤1:在成型模上钻出蒙皮的工艺耳片定位孔
[0007]复合材料蒙皮固化成型后没有脱模前，在数字化成型模上用数字化钻模板在蒙皮余量区钻出工艺耳片定位孔，
[0008]步骤2:蒙皮定位切边
[0009]通过工艺耳片定位孔将蒙皮定位在蒙皮数字化切钻工装上，将蒙皮切到净边尺寸，仅留出工艺耳片；
[0010]步骤3:蒙皮装配定位
[0011]将带有工艺耳片孔的蒙皮交给铆接车间，通过定位孔将蒙皮定位到铆接数字化装配夹具上，配钻蒙皮与框梁之间的铆钉孔，并用弹簧销定位；
[0012]步骤4:切除工艺耳片
[0013]拆下蒙皮，切除工艺耳片；
[0014]步骤5:蒙皮铆接装配
[0015]将去处工艺耳片的蒙皮重新装到机体结构上，打铆钉，完成铆接装配。
[0016]数字化成型模的材料是铝或钢时，考虑模具缩比，要在缩比后的数模上确定真实孔位。
[0017]模具材料是复材或因瓦钢时，成型后钻定位孔。
[0018]工艺耳片定位孔要选在蒙皮成型变形小的对称中间区域，曲率变化小的区域，且定位孔数量至少两个。
[0019]本发明的优点是:本发明复合材料蒙皮数字制造方法在蒙皮移形过程中，可一步准确定位，避免反复，大幅节约装夹时间，而且由于直接切到净边，不需要现场划线，安装精度较高，另外，只需要在铆装现场打磨掉工艺耳片，打磨工作量小，粉尘量大大降低。实现了蒙皮制造过程的生产互换和使用互换
【附图说明】
[0020]图1是在数字化成型模上钻出工艺耳片定位孔；
[0021]图2是蒙皮成型钻孔后的效果
[0022]图3是在数字化切钻工装上利用工艺耳片定位孔定位蒙皮，完成切边钻孔作业；
[0023]图4是蒙皮切边钻孔后的效果；
[0024]图5是利用工艺耳片定位孔在装配夹具上定位，
[0025]其中，1-成型模、2_钻模、3_蒙皮、4_蒙皮余量区、5_定位孔、6_耳片余量区、7_棒铣刀、8-切钻工装、9-工艺耳片定位销、10-装配夹具工艺耳片定位器、11-定位螺栓、12-工艺耳片、13-耳片切除工装。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
[0027]本发明复合材料蒙皮数字制造方法，其具体过程如下:
[0028]步骤1:在成型模上钻出工艺耳片定位孔
[0029]复合材料蒙皮没有脱模前，在数字化成型模上用数字化钻模在余量区钻出工艺耳片定位孔，以为蒙皮后续加工工序提供准确的加工定位基准和装配定位基准；另外，由于成型模具和钻模使用数字化制造手段制造，因而保证了工艺耳片定位孔与蒙皮几何形状高度协调，如图1所示；
[0030]步骤2:蒙皮定位切边
[0031]通过定位孔将蒙皮定位在蒙皮数字化切钻工装上，将蒙皮切到净边尺寸，留出工艺耳片；如图3所示；
[0032]本发明是利用成型阶段获得的加工定位基准将蒙皮准确定位到切钻工装上，从而保证用切钻工装切出的蒙皮边缘和钻出的蒙皮上的所有孔与蒙皮形状相对关系高度协调一致，保证了蒙皮从成型模到切钻工装的生产互换；
[0033]步骤3:蒙皮装配定位
[0034]将带有工艺耳片孔的蒙皮交给铆接车间，通过定位孔将蒙皮定位到铆接数字化装配夹具上，配钻蒙皮与框梁之间的铆钉孔，并用弹簧销定位；
[0035]本发明利用成型阶段获得的装配定位基准(也是加工基准)，在基准不变的前提下，将蒙皮准确装夹到装配夹具上，从而保证了蒙皮的形状、边缘、孔等结构特征与机体的框梁的相对位置高度协调一致，保证了蒙皮从成型、切边钻孔到装配的生产互换，并最终保证了蒙皮使用互换；如图5所示；
[0036]步骤4:切除工艺耳片
[0037]拆下蒙皮，切除工艺耳片；
[0038]步骤5:蒙皮铆接装配
[0039]将去除工艺耳片的蒙皮重新装到机体结构上，打铆钉，完成铆接装配。
[0040]另外，如果数字化成型模的材料是铝或钢，要考虑模具缩比，要在缩比后的数模上确定真实孔位。如果模具材料是复材或因瓦钢，成型后按实际孔位坐标钻定位孔。定位孔坐标不可缩比，必须与切钻工装和装配工装上的定位孔保持一致
[0041]另外，所述工艺耳片定位孔要选在蒙皮成型变形小的对称中间区域，曲率变化小的区域，且定位孔数量至少两个。以避免因蒙皮变形使定位孔轴线相对位置变化较大，造成定位困难。切钻工装和装配工装上定位孔衬套可选一个为正常孔径，第二定位孔衬套为长圆套，第三衬套(如果有)为大孔衬套。可避免定位困难。
【主权项】
1.一种复合材料蒙皮数字制造方法，其特征在于，具体过程如下: 步骤1:在成型模上钻出工艺耳片定位孔 复合材料蒙皮没有脱模前，在数字化成型模上用数字化钻模在余量区钻出工艺耳片定位孔， 步骤2:蒙皮定位切边钻孔 通过定位孔将蒙皮定位在蒙皮数字化切钻工装上，将蒙皮切到净边尺寸，留出工艺耳片；可钻出蒙皮上的其它产品孔。 步骤3:蒙皮装配定位 将带有工艺耳片孔的蒙皮交给铆接车间，通过定位孔将蒙皮定位到铆接数字化装配夹具上，配钻蒙皮与框梁之间的铆钉孔，并用弹簧销定位； 步骤4:切除工艺耳片 拆下蒙皮，切除工艺耳片； 步骤5:蒙皮铆接装配 将去处工艺耳片的蒙皮重新装到机体结构上，打铆钉，完成铆接装配。2.根据权利要求1所述的复合材料蒙皮数字制造方法，其特征在于，数字化成型模的材料是铝或钢时，考虑模具缩比，并在缩比后的数模上确定真实孔位。3.根据权利要求1所述的复合材料蒙皮数字制造方法，其特征在于，模具材料是复材或因瓦钢时，成型后钻定位孔。4.根据权利要求1所述的复合材料蒙皮数字制造方法，其特征在于，工艺耳片定位孔要选在蒙皮成型变形小的对称中间，曲率变化小的区域，且定位孔数量至少两个。
【文档编号】B23P15/00GK105880918SQ201410206476
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年5月16日
【发明人】岳旭, 乔恩慧, 李宝玲
【申请人】哈尔滨飞机工业集团有限责任公司