用于多种曲率复材U型件钻孔工装制造技术

本发明专利技术属于复合材料构件制造的技术领域，具体涉及一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其包括两个可收缩支撑架、两个具有拉伸功能的旋转架、一个长度可伸缩的套管；其中套管的两端分别与可收缩支撑架连接，每个可收缩支撑架的上端连接一个旋转架。本发明专利技术的用于多种曲率复材U型件钻孔工装采用一套钻孔工装完成U型件的钻孔工序，解决了每套U型件都需要设计一套专用的钻模工装进行中间位置定位孔的钻孔。可以实现对U型复材件全尺寸的钻孔工作，提高了制孔准确度及钻孔效率，同时钻孔操作更加简便。

Used for drilling tooling of U-shaped parts of various curvature composite materials

【技术实现步骤摘要】
用于多种曲率复材U型件钻孔工装
本专利技术属于复合材料构件制造的
，具体涉及一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装。
技术介绍
复合材料零件固化成型的后续工序主要分为下料、钻孔两部分，下料工序主要通过数控机床以及铣切工装来保证轮廓精度，钻孔的精度主要与以下因素相关：工装定位孔精度、钻模的自身强度、钻模孔位精度、零件的回弹曲率、工人钻孔熟练程度或机床钻孔精度等。复材制件钻孔分为人工、机械两种方式，人工钻孔主要适用于孔的尺寸较小、厚度较薄类零件，机械钻孔主要适用于孔的尺寸大、厚度较厚类零件。复合材料零件的孔主要分为四种：装配孔、排水孔、制出孔、定位孔。排水孔和制出孔因为用途的原因,孔的自身精度以及位置精度要求较低，装配孔和定位孔都是用于零件的位置确定以及装配使用，孔的位置精度以及自身精度都要求较高。精度要求低的孔可以采用在成型工装的指定位置划出孔以及中心十字线，在零件固化成型后根据印在零件上的十字线进行钻孔。精度要求高的孔需要钻模来钻孔，钻模通过成型工装上的销孔进行定位。当孔的位置在零件外侧时，销孔设计成为两点定位，钻模尺寸较小、自身强度要求较低；当孔的位置在零件中间或者内侧位置时，钻模需要设计成桥型结构，钻模采用多点定位，由于钻模尺寸较大，导致自身稳定性不足，需要设计一些辅助筋条来加强钻模整体的强度。一些小型零件需要钻多个高精度孔时，需要设计一套钻模工装，此工装专门用于钻孔使用。一些尺寸厚的零件需要钻高精度孔时，需要设计一套具有足够的强度的钻孔工装，此工装与数控机床配合使用钻孔。复合材料零件需要钻孔的类型：壁板类、梁类、U型蒙皮类等。壁板类零件一般只有耳片上的装配孔需要较高精度，可以使用小尺寸钻模钻孔，壁板内部的孔都是排水孔，精度要求低可以脱模后直接钻孔；梁类零件两侧耳片上的装配孔以及中间定位孔精度要求高，两侧耳片上的孔可以使用小尺寸钻模钻孔，中间定位孔需采用桥型钻模钻孔；U型蒙皮类零件边缘装配孔以及中间的定位孔精度要求高，U型零件成型后会产生一定的回弹变形，回胎钻孔时需要通过压板等工具保证零件与工装贴合，再使用钻模进行钻孔，钻模只能钻边缘装配孔，中间的定位孔则无法使用钻模进行钻孔，需要设计一套专用的钻模工装进行钻孔，不同尺寸、曲率的U型件都需要单独的钻孔工装，以致工装的成本过高。
技术实现思路
本专利技术是为了解决U型零件中间位置的定位孔难以钻孔问题，本专利技术提供了一套钻孔工装设计方法，使用此种方法解决了几种零件都需要配备专用钻孔工装问题。本专利技术提供了一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其中设计一套钻孔工装支架，通过更换不同尺寸钻模或钻套可以完成一定范围内不同尺寸、曲率的U型零件内部定位孔钻孔。本专利技术的技术方案为：一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其包括两个可收缩支撑架1、两个具有拉伸功能的旋转架2、一个长度可伸缩的套管3；其中套管3的两端分别与可收缩支撑架1连接，每个可收缩支撑架1的上端连接一个旋转架2。所述的可收缩支撑架1包括一个升降杆103与三个斜杆104，三个斜杆104的一端均匀连接于升降杆103同一水平面处的外壁上，并可沿连接处转动；升降杆103的中部套有连接座105，连接座105可沿升降杆103滑动，每个斜杆104的外壁套有滑套，每个斜杆104的滑套的外壁与连接座105的外壁通过连杆106连接；可收缩升降杆103上，位于斜杆104与升降杆103连接处的上方，设置有松紧把手102，可收缩的升降杆103通过松紧把手102与各斜杆104进行高低调节；升降杆103的上端端部设置有连接件101，用于连接旋转架2，每个斜杆104的下端均设置有一个万向轮107和支脚108，使用时将斜杆104支开并通过支脚108固定，使用完将支脚108打开，以收起斜杆104。所述的旋转架2包括T型套管203、三个滑动杆202和分度盘205，通过T型套管203将滑动杆202以及分度盘205连接；T型套管203的三个方向各设置一滑动杆202，三个滑动杆202单独地相对于T型套管203进行滑移，并通过位于T型套管203各方向端部侧壁上的滚花高头螺钉204固定位置；每个滑动杆202的端头都配有C型接头201，C型接头201可旋转并设置有锁紧销，C型接头201用于零件位置的固定，C型接头201的内侧设置橡胶，用于保护零件表面；分度盘205用于旋转架2以不同角度旋转。所述的套管3连接在两个可收缩支撑架1之间，套管3的外管303上每隔一段间距开设一个销孔，套管3的内管302在相应的销孔位置上开设躲避槽，套管3用于不同钻模工装5的位置固定，外管303和内管302远离彼此的一端各设置有一连接管301，用于与可收缩支撑架1连接。本专利技术的效果和益处是：与现有技术相比，本专利技术的有益效果是采用一套钻孔工装完成U型件的钻孔工序，解决了每套U型件都需要设计一套专用的钻模工装进行中间位置定位孔的钻孔。可以实现对U型复材件全尺寸的钻孔工作，提高了制孔准确度及钻孔效率，同时钻孔操作更加简便。附图说明图1为本专利技术实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的结构示意图。图2为本专利技术实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的可收缩支撑架的结构示意图。图3为本专利技术实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的旋转架的结构示意图。图4为本专利技术实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的套管的结构示意图。图中：1可收缩支撑架；2旋转架；3套管；4零件；5钻模工装；101连接件；102松紧把手；103升降杆；104斜杆；105连接座；106连杆；107万向轮；108支脚；201C型接头；202滑动杆；203T型套管；204滚花高头螺钉；205分度盘；301连接管；302内管；303外管。具体实施方式以下结合附图和技术方案，进一步说明本专利技术的具体实施方式。应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本专利技术的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本专利技术的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。在所附多个附图中，同样的或等同的部件(元素)以相同的附图标记标引。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。图1为本专利技术实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的结构示意图。参见图1，在本实施例中，用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其包括两个可收缩支撑架1、两个具有拉伸功能的旋转架2、一个长度可伸缩的套管3；其中套管3的两端分别与可收缩支撑架1连接，每个可收缩支撑架1的上端连接一个旋转架2。图2为本专利技术实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其特征在于，所述的用于多种曲率复材U型件钻孔工装包括两个可收缩支撑架(1)、两个具有拉伸功能的旋转架(2)、一个长度可伸缩的套管(3)；其中套管(3)的两端分别与可收缩支撑架(1)连接，每个可收缩支撑架(1)的上端连接一个旋转架(2)；/n所述的可收缩支撑架(1)包括一个升降杆(103)与三个斜杆(104)，三个斜杆(104)的一端均匀连接于升降杆(103)同一水平面处的外壁上，并可沿连接处转动；升降杆(103)的中部套有连接座(105)，连接座(105)可沿升降杆(103)滑动，每个斜杆(104)的外壁套有滑套，每个斜杆(104)的滑套的外壁与连接座(105)的外壁通过连杆(106)连接；可收缩升降杆(103)上，位于斜杆(104)与升降杆(103)连接处的上方，设置有松紧把手(102)，可收缩的升降杆(103)通过松紧把手(102)与各斜杆(104)进行高低调节；升降杆(103)的上端端部设置有连接件(101)，用于连接旋转架(2)，每个斜杆(104)的下端均设置有一个万向轮(107)和支脚(108)，使用时将斜杆(104)支开并通过支脚(108)固定，使用完将支脚(108)打开，以收起斜杆(104)；/n所述的旋转架(2)包括T型套管(203)、三个滑动杆(202)和分度盘(205)，通过T型套管(203)将滑动杆(202)以及分度盘(205)连接；T型套管(203)的三个方向各设置一滑动杆(202)，三个滑动杆(202)单独地相对于T型套管(203)进行滑移，并通过位于T型套管(203)各方向端部侧壁上的滚花高头螺钉(204)固定位置；每个滑动杆(202)的端头都配有C型接头(201)，C型接头(201)可旋转并设置有锁紧销，C型接头(201)用于零件位置的固定，C型接头(201)的内侧设置橡胶，用于保护零件表面；分度盘(205)用于旋转架(2)以不同角度旋转；/n所述的套管(3)连接在两个可收缩支撑架(1)之间，套管(3)的外管(303)上每隔一段间距开设一个销孔，套管(3)的内管(302)在相应的销孔位置上开设躲避槽，套管(3)用于不同钻模工装(5)的位置固定，外管(303)和内管(302)远离彼此的一端各设置有一连接管(301)，用于与可收缩支撑架(1)连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其特征在于，所述的用于多种曲率复材U型件钻孔工装包括两个可收缩支撑架(1)、两个具有拉伸功能的旋转架(2)、一个长度可伸缩的套管(3)；其中套管(3)的两端分别与可收缩支撑架(1)连接，每个可收缩支撑架(1)的上端连接一个旋转架(2)；
所述的可收缩支撑架(1)包括一个升降杆(103)与三个斜杆(104)，三个斜杆(104)的一端均匀连接于升降杆(103)同一水平面处的外壁上，并可沿连接处转动；升降杆(103)的中部套有连接座(105)，连接座(105)可沿升降杆(103)滑动，每个斜杆(104)的外壁套有滑套，每个斜杆(104)的滑套的外壁与连接座(105)的外壁通过连杆(106)连接；可收缩升降杆(103)上，位于斜杆(104)与升降杆(103)连接处的上方，设置有松紧把手(102)，可收缩的升降杆(103)通过松紧把手(102)与各斜杆(104)进行高低调节；升降杆(103)的上端端部设置有连接件(101)，用于连接旋转架(2)，每个斜杆(104)的下端均设置有一个万向轮(107)和支脚(108)，使用时将斜杆(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炎，石群，孙国雁，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21