用于蜂窩材料的拉伸成型裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種拉伸成型裝置,尤其涉及一種用于蜂窩材料拉伸成型的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]蜂窩本意即指蜂巢,是一種六角形排列而成的結(jié)構(gòu)(如圖1所示),它的一端是六角形開口,另一端則是封閉的六角棱錐體的底,由三個相同的菱形組成,所以說蜂巢是嚴格的六角柱形體。早在公元四世紀的古希臘,數(shù)學(xué)家佩波斯就提出:蜂窩的優(yōu)美形狀是自然界最有效勞動的代表。他猜想人們所見到的截面呈六邊形的蜂窩,是密封采用最少量的蜂蠟建成的,他的這一猜想被稱為“蜂窩猜想”。而后的事實和理論均證明,蜜蜂所建造的蜂巢的確采用了最少的蜂蠟,占有最大的空間面積,而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為最佳。而18世紀初,發(fā)過學(xué)者馬拉爾奇曾經(jīng)專門測量過大量蜂巢的尺寸,令人十分驚訝的是,這些蜂巢組成底盤的菱形的所有鈍角都為109° 18',所有的銳角都是70° 32'。后來經(jīng)過法國數(shù)學(xué)家克尼格和蘇格蘭數(shù)學(xué)家馬克洛林從理論上的計算,如果要消耗最少的材料,制成最大的菱形容器正是這個角度。
[0003]受自然蜂巢的這種既堅固又省料的結(jié)構(gòu)的啟迪,人類通過長期研究和分析自然蜂窩結(jié)構(gòu)的特點,創(chuàng)造性地實現(xiàn)了各種蜂窩復(fù)合結(jié)構(gòu)材料及其制品,它們有的用于新材料和新產(chǎn)品的研發(fā),有的用來改善現(xiàn)有產(chǎn)品的特性,有的用于解決結(jié)構(gòu)設(shè)計中面臨的難題等等。
[0004]在應(yīng)用材料領(lǐng)域,蜂窩復(fù)合材料類似于連續(xù)排列的工字鋼結(jié)構(gòu),以其極佳的抗壓、抗彎特性和超輕型結(jié)構(gòu)特征而聞名于世。與同類型的實心材料相比,蜂窩材料其強度重量比和剛性重量比在已知材料中均是最高的。蜂窩結(jié)構(gòu)板材具有許多優(yōu)越的性能,從力學(xué)角度分析,封閉的六角等邊蜂窩結(jié)構(gòu)相比其他結(jié)構(gòu),能以最少的材料獲得最大的受力,而蜂窩結(jié)構(gòu)板受垂直于版面的載荷時,它的彎曲剛度與同材料、同厚度的實心板相差無幾,甚至更高,但其重量卻輕70-90%,而且不易變形,不易開裂和斷裂,并具有減震、隔音、隔熱、極強的耐候性以及比強度高、比剛度高等優(yōu)勢。因此廣泛應(yīng)用于航空、航天、建筑、汽車、火車、包裝與電子電器等行業(yè)領(lǐng)域。
[0005]航空行業(yè)的快速發(fā)展,對航空設(shè)備提出了更多的要求,輕質(zhì)高強的材料是制作航空設(shè)備的首選。蜂窩材料是一種利用仿生學(xué)原理制作出來的材料,在保證材料本身強度的同時最大限度的降低材料的重量,因此被廣泛的應(yīng)用與航空航天領(lǐng)域。然而目前用于蜂窩材料拉伸成型的工藝設(shè)備相對較少,特別是針對密度比較大的,比如鋁蜂窩等,且現(xiàn)有的設(shè)備又或多或少存在著設(shè)計復(fù)雜、操作繁瑣等問題。
[0006]而如何解決上述問題,是本領(lǐng)域技術(shù)人員要研究的內(nèi)容。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,操作方便的用于蜂窩材料的拉伸成型裝置。
[0008]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種用于蜂窩材料的拉伸成型裝置;包括機架、控制系統(tǒng);所述機架上設(shè)有拉伸平臺、驅(qū)動機構(gòu)、導(dǎo)軌及設(shè)置在所述導(dǎo)軌上的固定座和滑動座;所述導(dǎo)軌為兩個,分別平行相距設(shè)置在所述拉伸平臺上;所述固定座固定設(shè)置在所述導(dǎo)軌的一端上;所述滑動座滑動設(shè)置在所述導(dǎo)軌上;所述驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置在固定座一側(cè)機架上的電機,以及與所述電機傳動連接的絲桿螺母副;所述驅(qū)動機構(gòu)與所述滑動座相對連接,從而驅(qū)動所述滑動座沿所述導(dǎo)軌作往復(fù)滑動;所述固定座和所述滑動座上,兩者相對的側(cè)面上分別對應(yīng)設(shè)有夾持結(jié)構(gòu);所述夾持結(jié)構(gòu)包括架體、上夾持塊、下夾持塊及螺桿調(diào)節(jié)機構(gòu);所述架體為開口向右的臥“U”型;所述下夾持塊固設(shè)在所述架體的下部上,所述螺桿調(diào)節(jié)機構(gòu)穿設(shè)于所述架體的上部,并與所述上夾持塊固定連接;所述上夾持塊和所述下夾持塊之間形成工件夾持位。
[0009]上述技術(shù)方案中,相關(guān)內(nèi)容解釋如下:
1、上述方案中,所述控制系統(tǒng)包括電控箱和控制面板;所述控制系統(tǒng)與所述驅(qū)動機構(gòu)電連接;所述電控箱和控制面板對所述驅(qū)動機構(gòu)進行近程或遠程操作。
[0010]2、上述方案中,所述驅(qū)動機構(gòu)為兩套,對應(yīng)兩個所述導(dǎo)軌的一端分別設(shè)置;所述電機為變頻電機。
[0011 ] 3、上述方案中,所述驅(qū)動機構(gòu)還包括渦輪桿減速機;所述電機經(jīng)渦輪桿減速機與所述絲桿螺母副傳動連接。
[0012]4、上述方案中,所述夾持結(jié)構(gòu)與所述固定座和滑動座之間經(jīng)滑塊和滑軌配合連接,所述滑塊和滑軌兩者間,一者設(shè)在所述夾持結(jié)構(gòu)的架體上,另一者設(shè)在所述固定座和滑動座上。
[0013]5、上述方案中,所述固定座和所述滑動座的側(cè)面上分別設(shè)有工具格。
[0014]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種用于蜂窩材料的拉伸成型裝置,所述拉伸成型裝置所作用的鋁蜂窩疊塊的密度大于或等于120kg/m3。
[0015]本發(fā)明工作原理:工作時,將蜂窩疊塊放置在拉伸臺面上所述固定座和所述滑動座之間,將蜂窩疊塊的兩端分別固定在固定座和滑動座上的夾持結(jié)構(gòu)內(nèi);經(jīng)螺桿調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)上夾持塊下壓,則上夾持塊與下夾持塊將蜂窩疊塊的兩端固定夾緊;通過控制系統(tǒng)的觸控面板進行拉伸參數(shù)設(shè)置。然后啟動電機,滑動座在電機的驅(qū)動下沿導(dǎo)軌滑動,蜂窩疊塊在滑動座的拉動下沿滑動座的運動方向得到拉伸,最終得到拉伸成型的蜂窩。
[0016]由于上述技術(shù)方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的優(yōu)點是:
本發(fā)明采用驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動滑動座沿導(dǎo)軌放下拉伸蜂窩疊塊,結(jié)構(gòu)緊湊輕巧,操作方便,運行可靠,能夠針對無拉伸耳的密度在120kg/m3高密度鋁蜂窩進行拉伸,該結(jié)構(gòu)為行業(yè)內(nèi)首創(chuàng)。大大提高了蜂窩的拉伸質(zhì)量和拉伸效率,有效降低了高密度鋁蜂窩的生產(chǎn)成本。
[0017]該夾持結(jié)構(gòu)能夠針對普通的紙蜂窩、低密度鋁蜂窩,尤其是高密度鋁蜂窩,特別適用于密度高于120kg/m3的鋁蜂窩,并且,使用該拉伸裝置時,鋁蜂窩的兩側(cè)無需拉伸耳。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖;
圖2為本發(fā)明側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明用控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明用夾持結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0020]請參閱圖1至圖4。須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件,故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)