基于增材制造的颤振模型维型框的制作方法

本实用新型涉及风洞颤振模型设计技术领域，特别涉及基于增材制造的颤振模型维型框。

背景技术：

随着航空工业新材料新工艺的应用，现有飞机部分结构相对较以往更轻。进行缩比模型的加工中，传统制造工艺框模型加工中面临的材料问题如下：

1、发泡塑料材料质量轻，但强度弱、不便于连接配重块，且其结构较为疏松，工艺精度较低，在减材加工过程中大量材料被去除，成本昂贵，加工工艺成本高；

2、木材强度大、刚度大、价格廉，但密度过大导致维形框超重且工艺精度低；

3、金属材料强度大、刚度大、加工精度高，但密度过大导致维形框严重超重，且减材过程中耗费大量原材料成本昂贵，金属材料较硬较难加工，加工成本高。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本实用新型提供了基于增材制造的颤振模型维型框，包括：

维型框，其基于增材制造并为中空的蜂窝结构，该蜂窝结构呈空心六棱柱状；

配重连接结构，其基于增材制造并位于所述维型框的槽内，包括配重点和连接筋，所述配重点通过所述连接筋与所述维型框连接，所述配重点的位置以及重量根据缩比模型惯性特性确定；

梁，其通过胶结的方式与所述维型框的连接槽固定。

优选的，所述维型框整体呈“日”字形。

本实用新型提供的基于增材制造的颤振模型维型框，通过增材制造技术一体成型蜂窝维形框，质量轻满足准确模拟气动外形的需要，满足配重要求，配重块精确定位便于安放，可采用新方式安装到梁上、便于拆装，增材技术不浪费材料成本。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本实用新型，而不能理解为对本实用新型的保护范围的限制。

图1是本实用新型的一种示意性实施例的立体图；

图2是本实用新型的一种示意性实施例中的维型框的局部放大图；

图3是本实用新型的另一种示意性实施例中的配重连接结构的结构图。

附图标记：

10 维型框

21 配重点

22 连接筋

30 梁

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为了真实模拟结构的结构动力学特性，通常颤振缩比模型需要模拟真实结构的刚度特性、质量特性。传统的颤振模型通常采用金属梁架、维型框、蒙皮、配重块等实现对真实结构的模拟。其中维型框起到支撑模型外缘形状，传递气动载荷等，在能起到这些作用的同时，维型框的质量越轻越好。

如图1所示，本实用新型提供了基于增材制造的颤振模型维型框，采用增材制造工艺制作颤振缩比模型维型框比传统模型制作更能够保证气动外形精度要求，模型要求能够反映真实的气动外形、带有蜂窝减重结构、配重安放结构。该颤振模型维型框包括维型框10、配重连接结构和梁30。

如图2所示，维型框10基于增材制造并为中空的蜂窝结构，该蜂窝结构呈空心六棱柱状，用于减轻维型框10结构重量，同时六棱柱结构能够满足结构强度要求。本实施例中，维型框10整体呈“日”字形。

如图3所示，配重连接结构基于增材制造并位于维型框10的槽内，包括配重点21和连接筋22，配重点21通过连接筋22与维型框10连接，配重点21的位置以及重量根据缩比模型惯性特性确定，依据配重重量确定安放配重的结构，保证配重的安置的强度要求和位置的精度要求。

梁30通过胶结的方式与维型框10的连接槽固定，连接槽与梁30的连接位置设计得比梁尺寸略大，连接槽沿梁30轴线方向的尺寸以通过胶结能够固定维型框为宜，这在传统的木质维型框上是不曾实现的。

通增材制造技术实现部分蒙皮维型框、配重(重量和位置)全方案可控(无需估算或经验，全真模拟，计算精度提高，计算的准确性和实现的可控性增加)。通过计算实现模型动力学特性的准确计算。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。