复合材料构件用加工工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种复合材料构件用加工工装，属于加工工装技术领域，为解决现有工装制造成本高等问题而设计。本实用新型复合材料构件用加工工装包括由泡沫制成的基底、至少包覆在基底正面的加工表面层、以及真空装置；加工表面层由玻璃纤维制成；真空装置的吸气口连通至加工工装的上表面。本实用新型复合材料构件用加工工装制造成本低、重量轻，加工方便，玻璃纤维的加工表面层提供了足够的强度和刚性，不必进行防锈处理。
【专利说明】
复合材料构件用加工工装
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及加工工装技术领域，尤其涉及一种复合材料构件用加工工装。
【背景技术】
[0002]复合材料构件成型后需要进行大量的机械加工。机械加工过程中需要用加工工装来固定、定位复合材料构件，当复合材料构件具有复杂曲面时需使用单独的加工工装。
[0003]现有加工工装多由金属材料(铝、钢为主)制成，通常是将坯料上表面铣成复合材料构件的形状、下表面作为基准面通过夹持工具或螺丝等固定在加工平台上。该加工工装的缺陷是:金属材料成本较高且不易加工，导致复合材料构件的机械加工成本较高；当加工工装体积较大时重量也较大，搬运和装卸都不方便；需要定期地进行防锈处理，人力成本高，使用寿命短。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提出一种制造成本低、重量轻的复合材料构件用加工工装。
[0005]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种复合材料构件用加工工装，所述加工工装包括由泡沫制成的基底、至少包覆在所述基底正面的加工表面层、以及真空装置;所述加工表面层由玻璃纤维制成;所述真空装置的吸气口连通至所述加工工装的上表面。
[0007]特别是，在所述上表面上设置有密封圈，所述吸气口位于所述密封圈的范围内。
[0008]特别是，在所述上表面上形成有多条横纵交错的凹槽，至少一个所述吸气口位于所述凹槽内。
[0009]特别是，在所述上表面上设置有多个所述吸气口。
[0010]进一步，在所述基底的内部设置有多条导气孔，所述导气孔上端连接至吸气口。
[0011]更进一步，在所述基底的内部或底部挖出空腔。
[0012]特别是，在所述基底的底部设置有透气毡，所述导气孔的下端插入所述透气毡中；真空管一端插入所述透气毡中，另一端连接至真空栗。
[0013]特别是，所述真空装置包括吸气口、真空管和真空栗;所述真空管一端连接至所述吸气口，另一端连接至所述真空栗。
[0014]本实用新型复合材料构件用加工工装包括由泡沫制成的基底和包覆在基底外侧的由玻璃纤维制成的加工表面层，制造成本低、重量轻，加工方便，玻璃纤维的加工表面层提供了足够的强度和刚性，不必进行防锈处理。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型优选实施例一提供的复合材料构件用加工工装的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型优选实施例二提供的复合材料构件用加工工装的结构示意图。
[0017]图中:
[0018]1、基底；2、加工表面层；3、密封圈；4、吸气口；5、真空管；11、导气孔；12、透气毡；21、凹槽。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0020]优选实施例一:
[0021]本优选实施例公开一种复合材料构件用加工工装。如图1所示，该加工工装包括由泡沫制成的基底1、包覆在基底I正面和侧面的加工表面层2、以及真空装置。其中，加工表面层2由玻璃纤维制成;真空装置的吸气口 4连通至加工工装的上表面。
[0022]使用泡沫制成的基底I重量更轻、成本更低、加工容易，易于搬运和使用。使用玻璃纤维包覆在基底I的外侧能增加工装表面的强度，保证复合材料构件的加工过程更加顺畅；而且玻璃纤维的加工表面层2不需要定期进行防锈处理，使用成本低。
[0023]在上述结构的基础上，可以在上表面上设置密封圈3，吸气口 4位于密封圈3的范围内。当待加工复合材料构件放置在加工工装上、吸气口 4开始抽真空时，密封圈3紧密贴合在待加工复合材料构件的安装面上，保证待加工复合材料构件能稳固地停留在加工工装上。
[0024]为了保证真空吸附的效果好，可以在上表面上形成多条横纵交错的凹槽21，一个或多个吸气口4位于凹槽21内。凡是凹槽21所及的位置处都可以对待加工复合材料构件的安装面形成真空吸附，吸附力更强。
[0025]真空装置的具体结构不限，能通过吸气口4对对待加工复合材料构件的安装面形成真空吸附即可。优选的，真空装置包括吸气口 4、真空管5和真空栗;真空管5—端连接至吸气口 4，另一端连接至真空栗。
[0026]该加工工装的加工过程包括下述步骤:
[0027]步骤1、利用胶粘剂将PVC泡沫粘接形成目标厚度的板状结构。PVC泡沫成本更低、
重量更轻、加工更方便。
[0028]步骤2、将板状结构按照待加工复合材料构件的形状加工形成基底UPVC泡沫成本低，针对不同种类、不同型号的待加工复合材料构件制作不同的加工工装也不会大幅度增加成本。
[0029]步骤3、在基底I的上表面和侧面上铺放玻璃纤维，经真空液体成型工艺后形成加工表面层2，增加工装表面的强度，可以起到与金属工装相同的作用。
[0030]步骤4、在加工表面层2的外边缘处挖出一条环状沟槽，在环状沟槽中放置密封圈
3。密封圈3嵌入在环状沟槽中保证定位更准确，密封效果更好。
[0031]步骤5、在加工表面层2的上表面挖出多条横纵交错的凹槽21，全部凹槽21互相之间相连通，保证气路通畅。
[0032]步骤6、在凹槽21内至少开通一个吸气口 4，吸气口 4连通至真空栗，可以对待加工复合材料构件的安装面形成真空吸附。
[0033]优选实施例二:
[0034]本优选实施例公开一种复合材料构件用加工工装，其结构与优选实施例一基本相同。不同之处在于，如图2所示，该加工工装的上表面上设置有多个吸气口 4。在基底I的内部打孔形成多条导气孔11，导气孔11上端连接至吸气口 4。吸气口 4所覆盖的范围内都可以对待加工复合材料构件的安装面形成真空吸附，吸附位置更具有针对性，当待加工复合材料构件安装面的形状不规则时这种结构的吸附效果更好。
[0035]在上述结构的基础上，可以在基底I的内部或底部挖出空腔，在基底I的底部设置有透气毡12，导气孔11的下端插入透气毡12中；真空管5—端插入透气毡12中，另一端连接至真空栗。
[0036]该加工工装的加工方法包括下述步骤:
[0037]步骤1、利用胶粘剂将PVC泡沫粘接形成目标厚度的板状结构；
[0038]步骤2、将板状结构按照待加工复合材料构件的形状加工形成基底I;
[0039]步骤3、在基底I的至少上表面上铺放玻璃纤维，经真空液体成型工艺后形成加工表面层2;
[0040]步骤4、在基底I的内部或底部挖出空腔，加工出吸气口 4和导气孔11，吸气口 4连接至导气孔11;
[0041]步骤5、在基底I的底部铺敷透气毡12，透气毡12通过真空管5连接至真空栗。
[0042]注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种复合材料构件用加工工装，其特征在于，所述加工工装包括由泡沫制成的基底(1)、至少包覆在所述基底(I)正面的加工表面层(2)、以及真空装置;所述加工表面层(2)由玻璃纤维制成;所述真空装置的吸气口(4)连通至所述加工工装的上表面。2.根据权利要求1所述的复合材料构件用加工工装，其特征在于，在所述上表面上设置有密封圈(3)，所述吸气口( 4)位于所述密封圈(3)的范围内。3.根据权利要求1或2所述的复合材料构件用加工工装，其特征在于，在所述上表面上形成有多条横纵交错的凹槽(21)，至少一个所述吸气口(4)位于所述凹槽(21)内。4.根据权利要求1或2所述的复合材料构件用加工工装，其特征在于，在所述上表面上设置有多个所述吸气口(4)。5.根据权利要求4所述的复合材料构件用加工工装，其特征在于，在所述基底(I)的内部设置有多条导气孔(11)，所述导气孔(11)上端连接至吸气口(4)。6.根据权利要求5所述的复合材料构件用加工工装，其特征在于，在所述基底(I)的内部或底部挖出空腔。7.根据权利要求5所述的复合材料构件用加工工装，其特征在于，在所述基底(I)的底部设置有透气毡(12)，所述导气孔(11)的下端插入所述透气毡(12)中；真空管(5) —端插入所述透气毡(12)中，另一端连接至真空栗。8.根据权利要求1或2所述的复合材料构件用加工工装，其特征在于，所述真空装置包括吸气口(4)、真空管(5)和真空栗;所述真空管(5) —端连接至所述吸气口(4)，另一端连接至所述真空栗。
【文档编号】B29C70/44GK205467419SQ201620257582
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】原崇新, 赵新福, 金龙, 胡忠民, 郭小满
【申请人】中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心, 中国商用飞机有限责任公司