一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统技术方案

本申请实施例中提供了一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，包括：仿形支撑面和支撑底座，支撑底座位于仿形支撑面的下方对其进行支撑；仿形支撑面和支撑底座可拆卸的固定连接；压紧组件，位于支撑底座上，用于将仿形支撑面上的蒙皮毛坯与仿形支撑面进行压紧。采用本申请实施例中提供的一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，相较于现有技术，具有以下技术效果：本申请根据蒙皮毛坯实际轮廓设置仿形支撑面，以使蒙皮毛坯能够完全贴合于仿形支撑面；通过压紧组件将蒙皮毛坯和仿形支撑面进行压紧，以提高大尺寸薄壁蒙皮的定位效率和装夹效率。的定位效率和装夹效率。的定位效率和装夹效率。

【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统


[0001]本申请涉及复合材料加工
，具体地，涉及一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统。

技术介绍

[0002]陶瓷基复合材料具有密度小、比强度高、比模量高、热机械性能和抗热震冲击性能优良、耐烧蚀性能和绝热性能优异等特点，其蒙皮结构件广泛应用于航天飞行器最外层，可实现耐烧蚀、防热和结构承载等多功能材料一体化设计，达到大幅度减轻系统质量、提高任务效能的目的。然而，该类材料结构件具有高硬脆性、各向异性、非均质性以及变形严重等难加工特点，使得复合材料及其结构件切削加工中存在以下几方面困难：
[0003](1)装夹找正效率低。陶瓷基复合材料蒙皮具有尺寸量级大、壁薄等结构特点，从而导致装夹过程中找正时间长，效率低，同时因装夹变形引起的型面轮廓度低、变形大等问题。
[0004](2)刀具寿命低及寿命可靠性差。切削过程中刀具与工件间剧烈的力/热耦合作用，使得切削用超硬聚晶金刚石刀具极易发生崩边，刀具寿命低、且寿命可靠性差。
[0005](3)加工损伤大。C/SiC、SiC/SiC等复合材料因具有典型的非均质和各向异性等特点，加之切削过程存在复杂的力/热间耦合作用，使得切削加工表面极易发生纤维拔出、脆断、压溃以及微裂纹等缺陷，显著影响材料的力学和抗氧化性能。

技术实现思路

[0006]本申请实施例中提供了一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，以解决现有的大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮加工过程中装夹找正效率低、加工损伤大等问题。<br/>[0007]为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0008]一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，包括：
[0009]仿形支撑面和支撑底座，所述支撑底座位于所述仿形支撑面的下方对其进行支撑；所述仿形支撑面和所述支撑底座可拆卸的固定连接；
[0010]压紧组件，位于所述支撑底座上，用于将所述仿形支撑面上的蒙皮毛坯与所述仿形支撑面进行压紧。
[0011]可选地，所述压紧组件包括：
[0012]若干个横向仿形压条，沿所述仿形支撑面的宽度方向设置；
[0013]若干个纵向仿形压条，沿所述仿形支撑面的长度方向设置，所述横向仿形压条和所述纵向仿形压条交错设置，所述横向仿形压条和所述纵向仿形压条分别与所述支撑底座可拆卸的固定连接。
[0014]可选地，还包括：
[0015]若干组横向螺纹紧固件，每组横向螺纹紧固件的两个横向螺纹紧固件分别固设于
所述支撑底座的横向两端，所述横向仿形压条的两端经所述横向螺纹紧固件与所述支撑底座连接；
[0016]若干组纵向螺纹紧固件，每组纵向螺纹紧固件的两个纵向螺纹紧固件分别固设于所述支撑底座的纵向两端，所述纵向仿形压条的两端经所述纵向螺纹紧固件与所述支撑底座连接。
[0017]可选地，所述横向螺纹紧固件和所述纵向螺纹紧固件均为快换螺丝。
[0018]可选地，所述横向仿形压条沿长度方向上均匀设有若干个横向自锁压紧件；
[0019]和/或，所述纵向仿形压条沿长度方向上均匀设有若干个纵向自锁压紧件。
[0020]可选地，所述横向自锁压紧件和所述纵向自锁压紧件结构相同。
[0021]可选地，各所述横向仿形压条沿所述仿形支撑面的长度方向均匀排布；
[0022]各所述纵向仿形压条沿所述仿形支撑面的横向方向均匀排布。
[0023]可选地，所述支撑底座在水平面投影为矩形；所述支撑底座的上表面的四个顶角处分别设有一个水平基准面，每个所述水平基准面上设有基准孔。
[0024]可选地，所述支撑底座的下表面的四个顶角处分别设有与所述基准孔一一对应设置的零点定位孔。
[0025]可选地，所述支撑底座具有中空腔体，且所述支撑底座的侧壁设有若干个减重孔。
[0026]本申请实施例提供的大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，包括：仿形支撑面和支撑底座，支撑底座位于仿形支撑面的下方对其进行支撑；仿形支撑面和支撑底座可拆卸的固定连接；压紧组件，位于支撑底座上，用于将仿形支撑面上的蒙皮毛坯与仿形支撑面进行压紧。
[0027]采用本申请实施例中提供的一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，相较于现有技术，具有以下技术效果：
[0028]本申请根据蒙皮毛坯实际轮廓设置仿形支撑面，以使蒙皮毛坯能够完全贴合于仿形支撑面；通过压紧组件将蒙皮毛坯和仿形支撑面进行压紧；通过仿形恒面提高大尺寸薄壁蒙皮的定位效率和装夹效率，并进一步提高加工效率。
附图说明
[0029]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0030]图1为本申请实施例提供的一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统的结构示意图；
[0031]图2为图1的仰视结构示意图。
[0032]附图中标记如下：
[0033]仿形支撑面1、横向仿形压条2、纵向仿形压条3、纵向螺纹紧固件4、横向自锁压紧件5、基准孔6、水平基准面7、减重孔8、零点定位孔9、支撑底座10。
具体实施方式
[0034]本专利技术实施例公开了一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，以解决现有的大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮加工过程中装夹找正效率低、加工损伤大等问题。
[0035]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，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。
[0036]请参阅图1
‑
2，图1为本申请实施例提供的一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统的结构示意图；图2为图1的仰视结构示意图。
[0037]在一种具体的实施方式中，本申请提供的大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，包括仿形支撑面、支撑底座和压紧组件。其中，仿形支撑面根据待加工的蒙皮毛坯的实际轮廓进行设置，在一种实施例中，仿形支撑面为U形结构，仿形支撑面坐落在支撑底座的上表面，二者优选为可拆卸的固定连接，以便于拆装，便于根据蒙皮毛坯的实际轮廓更换仿形支撑面，通过支撑底座能够对不同仿形支撑面进行承载，提高装置的通用性。支撑底座为水平投影为矩形的桁架式结构，支撑底座具有中空腔体，以便于减重，节省材料，降低装置成本；进一步地，支撑底座的4个侧壁上分别还设有减重孔，每个侧壁上具有若干个减重孔，以有效进行减重。
[0038]支撑底座的上表面可根据仿形支撑面的轮廓进行设置，以实现对仿形支撑面的有效承载，提高装置稳固度；仿形支撑面和支撑底座二者为可拆卸的固定连接，如通过螺纹紧固件实现固定，以便于拆装。
[0039]具体的，上述校形装夹系统还设有压紧组件，压紧组件固定于支撑底座上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，其特征在于，包括：仿形支撑面和支撑底座，所述支撑底座位于所述仿形支撑面的下方对其进行支撑；所述仿形支撑面和所述支撑底座可拆卸的固定连接；压紧组件，位于所述支撑底座上，用于将所述仿形支撑面上的蒙皮毛坯与所述仿形支撑面进行压紧。2.根据权利要求1所述的大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，其特征在于，所述压紧组件包括：若干个横向仿形压条，沿所述仿形支撑面的宽度方向设置；若干个纵向仿形压条，沿所述仿形支撑面的长度方向设置，所述横向仿形压条和所述纵向仿形压条交错设置，所述横向仿形压条和所述纵向仿形压条分别与所述支撑底座可拆卸的固定连接。3.根据权利要求2所述的大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，其特征在于，还包括：若干组横向螺纹紧固件，每组横向螺纹紧固件的两个横向螺纹紧固件分别固设于所述支撑底座的横向两端，所述横向仿形压条的两端经所述横向螺纹紧固件与所述支撑底座连接；若干组纵向螺纹紧固件，每组纵向螺纹紧固件的两个纵向螺纹紧固件分别固设于所述支撑底座的纵向两端，所述纵向仿形压条的两端经所述纵向螺纹紧固件与所述支撑底座连接。4.根据权利要求3所述的大尺寸薄壁陶瓷基复合材料蒙皮校形装夹系统，其特征在于，所述横向螺纹紧固件和所述纵...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，徐亮，王新永，李军平，裴天河，杨云华，王金明，钟扬，胡志远，李晴凇，闫卫东，魏金花，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，
类型：发明
国别省市：