【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械加工，主要针对碳纤维材料的加工技术，特别涉及一种碳纤维蒙皮制孔方法。
技术介绍
1、随着航空制造业的发展，复合材料的应用在航空零件中的占比越来越大，其中以碳纤维材料的应用发展最为迅速。对于此类材料零件的加工技术仍处于探索阶段，加工的刀具，参数等应用都不够成熟。对于加工中遇到的问题也需要我们不断开发新的技术方案进行验证并解决。而碳纤维材料厚度较薄，加工易产生振动，且制孔时孔口易撕裂的问题也是我们当前研究的一个重点。
2、碳纤维材料的零件多以蒙皮为主，多数蒙皮均需在其型面上制小孔。由于碳纤维材料自身厚度薄以及铺层纤维的原因，在采用复材制孔刀具制孔时，蒙皮易发生振动，导致刀具发生断裂，且刀具穿出的一侧孔口会发生纤维撕裂的现象。最终导致孔径超差，表面质量不合格。
3、为了实现碳纤维蒙皮稳定制孔，传统的工艺方法会通过定制专用真空型面夹具，将碳纤维蒙皮的整个型面贴合并吸附在型面夹具上，仅在需制孔区域的下方开出避让孔。通过该夹具，实现了蒙皮型面大范围贴合实体夹具，提高了加工过程中稳定性，避免了制孔过程中的孔口撕裂。但该方法存在以下明显不足之处：
4、1、专用夹具花费成本过高，其价值甚至是零件本身的几倍甚至十几倍。
5、2、专用夹具装夹和使用繁琐，部分夹具还需针对真空吸附区域铺叠密封条，费时费力。在使用过程中，专用夹具一旦有问题，修理过程相当困难。
6、3、随着当前飞机的型号项目不断增多，各式各样的复杂零件层出不穷，为保证复杂零件的加工，需针对不同结构的零件定制相对应
7、传统的工艺方法带来的成本高，使用繁琐，占用空间等问题严重影响了结构件的生产效率，无法满足我国快速发展的军民用飞机市场的巨大需求，因而设计开发更优质的工艺方法具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的碳蒙皮制孔因需要专用夹具导致的成本较高，以及碳蒙皮因厚度较薄导致的制孔过程中振动剧烈导致的制孔质量较差的技术缺陷，提供一种碳纤维蒙皮的制孔方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种碳纤维蒙皮的制孔方法，包括如下技术方案：
4、s1、在碳纤维蒙皮的任意一面粘贴一层分隔层；在所述分隔层上继续粘贴至少一层增刚层得到第一中间加工件；
5、s2、对所述第一中间加工件进行固化成型处理得到第二中间加工件；
6、s3、使所述第二中间加工件上粘贴有增刚层的一侧朝下，通过制孔工装将所述第二中间加工件相对的两端固定夹紧，并与制孔工装固定，然后使用复材制孔刀具进行制孔处理。
7、本专利技术的技术方案中，考虑到现有技术中复材制孔存在的因需要配合专用夹具导致的制孔成本高、以及普通夹具配合制孔又不可避免因碳纤维蒙皮自身厚度较薄导致的孔口处纤维撕裂的情况，使孔质量难以把控，从而导致碳纤维材料制孔过程中难以克服的缺陷，本专利技术的技术方案中，为了增强碳纤维蒙皮的减震效果，通过在制孔前先将增刚层与碳纤维蒙皮共同进行固化成型，以提高蒙皮的厚度和抗震效果，再配合通用的碳纤维蒙皮制孔夹具对其进行固定制孔；上述技术方案中，增刚层相较于单一的蒙皮刚度有所提升，不易发生形变，通过与碳纤维蒙皮贴合，能够实现阻尼减震的效果；通过该种处理方式后再进行制孔，能够进一步简化与碳纤维蒙皮配合的夹具结构，降低夹具制造难度及制造成本，实现了碳纤维蒙皮的高效稳定制孔，孔口形态好，
8、作为本专利技术的优选方案，所述增刚层为是橡胶材质的增刚材料。
9、作为本专利技术的优选方案，所述增刚层的厚度范围为1mm-5mm。厚度越大，蒙皮的变形量越小，制孔的过程中，振动越小。
10、作为本专利技术的优选方案，所述分隔层为可剥布材质。可剥布是双面胶布类型的材质。
11、作为本专利技术的优选方案，所述分隔层的面积大于所述碳纤维蒙皮的面积，所述分隔层的面积大于所述增刚层的面积。确保碳纤维蒙皮能够与增刚材料完全隔离。完成碳纤维蒙皮的制孔后，更加便于通过可剥布材质将增钢材料与碳纤维蒙皮分离开。
12、作为本专利技术的优选方案，步骤s3中，制孔处理过程中，所述复材制孔刀具从碳纤维蒙皮一侧穿入并从增刚层一侧穿出。
13、作为本专利技术的优选方案，步骤s3中，所述制孔工装包括夹持组件，所述夹持组件包括相对设置的第一夹紧件和第二夹紧件，所述第一夹紧件设置有用于安装碳纤维蒙皮的第一安装缝，所述第二夹紧件设置有用于安装碳纤维蒙皮的第二安装缝。
14、作为本专利技术的优选方案，所述制孔工装包括底座，所述夹持组件活动设置于所述底座上。
15、作为本专利技术的优选技术方案，所述制孔工装还包括多个压板，所述压板分别设置于所述第一夹紧件和所述第二夹紧件顶面的端部，所述压板用于进一步增强所述夹持组件与所述底座之间的贴合程度。
16、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
17、1、通过本专利技术的制孔方法，避免了传统制孔过程中需要对应制备特定孔位的真空型面夹具；极大的降低了生产成本，缩短了加工周期。
18、2、本专利技术所提出的碳纤维蒙皮的制孔方法，仅需配合压板以及粘贴可剥布和增刚材料，即可实现碳纤维蒙皮的高效稳定制孔。省去了安装专用夹具的步骤，操作简单快捷。
19、3、通过本专利技术的制孔方法，极大的降低刀具损坏率，制得的孔良率高，孔口无撕裂现象，孔径较好。
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1.一种碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，包括如下技术方案：
2.根据权利要求1所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述增刚层为是橡胶材料。
3.根据权利要求2所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述增刚层的厚度范围为1mm-5mm。
4.根据权利要求1所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述分隔层为可剥布材质或者双面胶布材质。
5.根据权利要求4所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述分隔层的面积大于所述碳纤维蒙皮的面积或所述增刚层的面积。
6.根据权利要求1所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，步骤S3中，制孔处理过程中，所述复材制孔刀具从碳纤维蒙皮一侧穿入并从增刚层一侧穿出。
7.根据权利要求1所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，步骤S3中，所述制孔工装包括夹持组件，所述夹持组件包括相对设置的第一夹紧件和第二夹紧件，所述第一夹紧件设置有用于安装碳纤维蒙皮的第一安装缝，所述第二夹紧件设置有用于安装碳纤维蒙皮的第二安装缝。
8.根据权利要求7所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特
9.根据权利要求8所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述制孔工装还包括多个压板，所述压板分别设置于所述第一夹紧件和所述第二夹紧件顶面的端部，所述压板用于进一步增强所述夹持组件与所述底座之间的贴合程度。
10.根据权利要求7所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述第一夹紧件和第二夹紧件为弓形夹。
...【技术特征摘要】
1.一种碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，包括如下技术方案：
2.根据权利要求1所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述增刚层为是橡胶材料。
3.根据权利要求2所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述增刚层的厚度范围为1mm-5mm。
4.根据权利要求1所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述分隔层为可剥布材质或者双面胶布材质。
5.根据权利要求4所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，所述分隔层的面积大于所述碳纤维蒙皮的面积或所述增刚层的面积。
6.根据权利要求1所述的碳纤维蒙皮的制孔方法，其特征在于，步骤s3中，制孔处理过程中，所述复材制孔刀具从碳纤维蒙皮一侧穿入并从增刚层一侧穿出。
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉颖，周涛，忻龙飞，袁信满，段巨坤，王建芳，郭本耀，刘飞龙，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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