【技术实现步骤摘要】
本申请属于舱体车削加工，尤其涉及一种望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装和加工方法。
技术介绍
1、碳纤维是一种优良结构材料，具有轻量化、比强度高、耐高温、综合性能好等特点，广泛应用于航空、航天领域。碳纤维舱段具有其独特的优越性，综合性能大幅优于铝合金等传统材料舱段。
2、望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体为轻量薄壁半封闭筒型件，参见图1和图2，舱体1的筒体的前端部11无端框，后端部12粘接有碳纤维底板13，且碳纤维底板13上并排开设有两个通孔13b，前端部11的内侧面尺寸比后端部12的尺寸小；其中，碳纤维底板13为薄壁件，刚性较弱，加工易变形；尤其是两个通孔13b之间的板体，即腰型部13a的壁厚只有2mm，加工该位置端面时易沿轴向断裂，加工两个通孔13b内型面时易沿径向断裂；另一方面，受限于碳纤维材质舱体整体刚性弱的特点，舱体1的整体形态稳定性较差，装夹不便，整体加工难度大，且易出现加工面分层、纤维撕裂的缺陷，使得加工质量不理想。
技术实现思路
1、本申请提供了一种望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装和加工方法，旨在至少能够在一定程度上解决望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体装夹找正不便，加工效率低，加工质量不理想的技术问题。为此，
2、本申请实施例的一方面，提供的一种望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，包括：芯轴、后定位盘、定位块、顶板、挡板以及前定位盘；
3、所述后定位盘以及所述前定位盘分别可拆卸地连接在所述芯轴上；
4、所述定位块可
5、所述顶板可移动地连接在所述后定位盘上，且所述顶板的移动方向为所述定位盘的轴向，以适配支撑所述舱体的底板；
6、所述挡板连接在所述后定位盘上，以选择性匹配抵紧所述底板上开设的两通孔之间的板体的一侧内侧面；
7、所述前定位盘的外轮廓形态与所述舱体前端的内型面相适配，以匹配张紧固定所述舱体的前端部。
8、在一些实施例中，所述后定位盘包括：后定位环框、支撑梁以及芯轴套；
9、所述支撑梁连接在所述后定位环框上，所述芯轴套连接在所述支撑梁上，且所述芯轴套可拆卸地套接在所述芯轴上；
10、所述定位块、所述顶板以及所述挡板分别连接在所述后定位环框上。
11、在一些实施例中，所述定位块上开设有限位卡槽，所述定位块通过所述限位卡槽卡嵌在所述后定位环框上，且所述限位卡槽的宽度大于所述后定位环框的壁厚，以使得所述定位块可沿所述后定位环框的径向移动；
12、所述限位卡槽内设置有推顶螺栓，所述推顶螺栓螺接在所述定位块内，且所述推顶螺栓的端部可转动地连接在所述后定位环框上，以驱动所述定位块相对于所述后定位环框径向移动。
13、在一些实施例中，所述定位块上设置有推顶弧面，所述推顶弧面与所述舱体的内曲型面适配。
14、在一些实施例中，所述顶板的两对称的侧壁设置成内凹的弧形，以通过所述顶板的板面适配支撑所述底板上两个通孔之间的板体，并避让所述通孔。
15、在一些实施例中，所述顶板配置有调节螺杆，所述调节螺杆螺接在所述后定位环框上，所述调节螺杆的一端可转动地连接在所述顶板底部，以通过转动所述调节螺杆驱动所述顶板沿所述后定位环框的轴向靠近或者远离所述后定位环框，从而匹配支撑所述底板。
16、在一些实施例中，所述装夹工装还包括内撑盘和内撑板；
17、所述内撑盘可拆卸地连接在所述芯轴上，所述内撑板可移动地连接在所述内撑盘上，且所述内撑板的移动方向为所述内撑盘的径向，以对应顶抵在所述舱体中部的内壁面上。
18、在一些实施例中，所述装夹工装还包括底座和支撑垫块；
19、所述芯轴可拆卸地连接在所述底座上，所述支撑垫块可拆卸地设置在所述底座上。
20、在一些实施例中，所述装夹工装还包括外撑环、支撑杆以及紧固件；
21、所述外撑环通过所述支撑杆连接在所述底座上，所述紧固件连接在所述外撑环上，以使所述外撑环环套在所述舱体的前端外侧，并通过所述紧固件连接所述舱体的前端，从而支撑固定所述舱体的前端部。
22、本申请实施例的另一方面，还提供一种望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的加工方法，所述舱体为椭圆形筒体，所述舱体的后端位置设置有底板，且所述底板上开设有相邻的两个通孔；
23、所述加工方法包括：
24、采用所述的装夹工装装夹所述舱体，将所述舱体套到所述装夹工装上，所述前定位盘接触支撑所述舱体的前端内侧壁，所述定位块接触支撑所述舱体的后端内侧壁，通过所述顶板支撑所述底板；
25、加工所述底板，以所述底板为基准，铣除所述舱体的轴向余量，与所述底板的端面接平，磨削后端面；
26、加工所述底板上的所述通孔，将所述挡板安装到后定位盘上，顶紧所述两个通孔之间的板体的位于第一通孔内的侧面，加工第二通孔的内圆至尺寸，而后切换所述挡板的安装位置顶紧所述两个通孔之间的板体的位于所述第二通孔内的侧面，加工第一通孔的内圆至尺寸；
27、翻转所述装夹工装并通过所述芯轴安装在一底座上，保持所述舱体的前端、中部和后端处于张紧状态；
28、加工所述舱体的外型和前端面，以所述底板为基准，加工所述舱体的前端面，并加工所述舱体的外形蒙皮及所述外形蒙皮上的窗口和通孔结构；
29、加工前端内型：
30、在所述舱体前端外侧环套外撑环，并通过支撑杆连接在所述底座上，通过紧固件连接在所述舱体的前端部，而后取下所述前定位盘；
31、打磨加工所述舱体的前端内侧面以及功能键槽结构；
32、取下所述舱体并检测加工特征尺寸。
33、本申请实施例至少具有如下有益效果：
34、本申请实施例提供的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装和加工方法，通过连接在所述芯轴上的前定位盘和后定位盘形成装夹基础，用于伸入所述舱体内部，支撑所述舱体的内壁和底板，以整体上接触支撑并张紧所述舱体，从而使舱体保持稳定的筒型，抑制形变，降低碳纤维材料撕裂，分层等缺陷；并通过在所述后定位盘上设置定位块张紧所述舱体的后端部，以维持连接在舱体后端的底板的形态，并配合设置在所述后定位盘上的顶板和挡板，分别支撑在所述底板的底面和所述底板的侧壁面，以限制所述底板上的两个通孔之间的板体的径向和轴向的形变，降低径向和轴向断裂的风险；从而整体上改善装夹便捷性和加工质量，提升加工效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，包括：芯轴、后定位盘、定位块、顶板、挡板以及前定位盘；
2.如权利要求1所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述后定位盘包括：后定位环框、支撑梁以及芯轴套；
3.如权利要求2所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述定位块上开设有限位卡槽，所述定位块通过所述限位卡槽卡嵌在所述后定位环框上，且所述限位卡槽的宽度大于所述后定位环框的壁厚，以使得所述定位块可沿所述后定位环框的径向移动；
4.如权利要求3所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述定位块上设置有推顶弧面，所述推顶弧面与所述舱体的内曲型面适配。
5.如权利要求2所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述顶板的两对称的侧壁设置成内凹的弧形，以通过所述顶板的板面适配支撑所述底板上两个通孔之间的板体，并避让所述通孔。
6.如权利要求5所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述顶板配置有调节螺杆，所述调节螺杆螺接在
7.如权利要求1所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述装夹工装还包括内撑盘和内撑板；
8.如权利要求1所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述装夹工装还包括底座和支撑垫块；
9.如权利要求8所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述装夹工装还包括外撑环、支撑杆以及紧固件；
10.一种望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的加工方法，其特征在于，所述舱体为椭圆形筒体，所述舱体的后端位置设置有底板，且所述底板上开设有相邻的两个通孔；
...【技术特征摘要】
1.一种望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，包括：芯轴、后定位盘、定位块、顶板、挡板以及前定位盘；
2.如权利要求1所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述后定位盘包括：后定位环框、支撑梁以及芯轴套；
3.如权利要求2所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述定位块上开设有限位卡槽，所述定位块通过所述限位卡槽卡嵌在所述后定位环框上，且所述限位卡槽的宽度大于所述后定位环框的壁厚，以使得所述定位块可沿所述后定位环框的径向移动；
4.如权利要求3所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述定位块上设置有推顶弧面，所述推顶弧面与所述舱体的内曲型面适配。
5.如权利要求2所述的望远镜式薄壁弱刚性碳纤维舱体的装夹工装，其特征在于，所述顶板的两对称的侧壁设置成内凹的弧形，以通过所述顶板的板面适配支撑所述底板上两个通孔之间的板体，并避...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文鹏，陈海洋，汪国庆，熊文卓，张博，李兆锋，宋彬彬，曹魏佳，杨志豪，刘轶，
申请(专利权)人：湖北三江航天红阳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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