一種復(fù)合材料艙類零件開合模裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工裝設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及對一種復(fù)合材料艙類零件開合模裝置和方法的發(fā)明。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)復(fù)合材料艙類零件制造裝配時(shí)，分為上下兩個(gè)半艙體分別進(jìn)行復(fù)合材料鋪層固化成型，分體工作后需要將上下兩個(gè)半艙體及其零件翻轉(zhuǎn)后裝配膠接，要求實(shí)現(xiàn)可靠定位及翻轉(zhuǎn)開合模，到目前為止沒有可靠的翻轉(zhuǎn)開合模方法和裝置。研制出一種用于復(fù)合材料艙類零件的翻轉(zhuǎn)開合模專用裝置，為復(fù)合材料艙類零件批生產(chǎn)制造提供方便有效工作手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種復(fù)合材料艙類零件開合模裝置和方法，該翻轉(zhuǎn)工裝結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、翻轉(zhuǎn)可靠、定位準(zhǔn)確且能夠滿足艙類復(fù)合材料零件翻轉(zhuǎn)開合模要求，利于提高復(fù)合材料艙類零件制造效率。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種復(fù)合材料艙類零件開合模裝置，用于艙類零件的成形加工，該裝置包括主體支架、減速器、上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)、上模、液壓推桿、下模可移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)、下模、旋轉(zhuǎn)臂和定位連接板，其中
[0005]所述主體支架為平行設(shè)置的底部框架，并包括橫向設(shè)置的限位結(jié)構(gòu)；
[0006]所述上模可移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)和下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)分別包括底部滾輪，并可從所述主體支架的兩個(gè)入口處推入；
[0007]由所述減速器、對稱設(shè)置的液壓推桿、旋轉(zhuǎn)臂和定位連接板構(gòu)成翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，液壓推桿的一端鉸接在主體支架入口處，另一端與旋轉(zhuǎn)臂的上側(cè)鉸接;旋轉(zhuǎn)臂的下側(cè)端部鉸接在主體支架的限位結(jié)構(gòu)附近，上側(cè)端部通過軸承與定位連接板的旋轉(zhuǎn)軸連接，該定位連接板可通過定位銷與上模連接，減速器安裝在旋轉(zhuǎn)臂的上端，可驅(qū)動(dòng)所述定位連接板旋轉(zhuǎn)；
[0008]所述上模放置在上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)內(nèi)，所述下模放置在下模可移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)內(nèi)。
[0009]還包括與液壓推桿的進(jìn)出油口相連接的電動(dòng)液壓栗站。
[0010]上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)還包括升降手輪，用來調(diào)整水平和高度。
[0011 ]所述主體支架還包括導(dǎo)軌。
[0012]下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)還包括可調(diào)支撐架。
[0013 ]減速器將蝸輪減速機(jī)通過輸出軸、調(diào)心軸承、支撐轉(zhuǎn)軸與定位連接板連接在一起。
[0014]所述上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)還包括定位用的千斤頂。
[0015]—種利用上述裝置進(jìn)行復(fù)合材料艙類零件開合模的方法，其特征在于:該方法包括以下幾個(gè)步驟:
[0016]步驟一、進(jìn)入并調(diào)整定位
[0017]在上模可移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的上模內(nèi)粘接上半部艙類零件，在下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)的下模內(nèi)粘接下半部艙類零件，在主體支架的兩側(cè)入口分別推入上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)和下模可移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)并調(diào)整水平，調(diào)整上模可移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)的高度至與兩側(cè)定位連接板等高，連接定位連接板和上模；
[0018]步驟二、抬升上模
[0019]驅(qū)動(dòng)液壓推桿使得旋轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)至零件可繞定位連接板的旋轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)的高度；
[0020]步驟三、上模翻轉(zhuǎn)
[0021]驅(qū)動(dòng)減速器逐步翻轉(zhuǎn)上模，同時(shí)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到上?？膳c下模對接；
[0022]步驟四、合模成型
[0023]將上模與下模通過螺栓連接后，對復(fù)合材料艙類零件進(jìn)行膠粘固化；
[0024]步驟五、開模
[0025]打開上模與下模之間的螺栓，收回旋轉(zhuǎn)臂(7)從而將上模與下模分開。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，且安全可靠效率高。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明復(fù)合材料艙類零件開合模裝置的一側(cè)軸側(cè)圖；
[0028]圖2是本發(fā)明復(fù)合材料艙類零件開合模裝置的另一側(cè)軸側(cè)圖；
[0029]圖3是本發(fā)明復(fù)合材料艙類零件開合模裝置翻轉(zhuǎn)開合模示意圖；
[0030]圖4是復(fù)合材料艙類零件完成示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1、圖2、圖3，本發(fā)明包括設(shè)計(jì)并制造I主體支架，設(shè)計(jì)并選用2減速器，設(shè)計(jì)并制造3上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)并選用4液壓推桿，設(shè)計(jì)并制造5下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)并制造6電動(dòng)液壓栗站，設(shè)計(jì)并制造7旋轉(zhuǎn)臂，設(shè)計(jì)并制造8定位連接板，設(shè)計(jì)并制造9升降手輪，設(shè)計(jì)并制造10導(dǎo)軌，設(shè)計(jì)并制造11可調(diào)支撐架組成。其中翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括2減速器、4液壓推桿、7旋轉(zhuǎn)臂、8定位連接板和輸出軸、支撐轉(zhuǎn)軸、調(diào)心軸承座通過轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接，6電動(dòng)液壓栗站是通過4根油管與4液壓推桿的進(jìn)出油口相連接。
[0032]所述主體支架I包括主連接支架、兩側(cè)輔助支架，采用鋼管和鋼板焊接后并用螺栓連接在一體;所述減速器2是將蝸輪減速機(jī)通過輸出軸、調(diào)心軸承、支撐轉(zhuǎn)軸與8定位連接板連接在一起，調(diào)心軸承補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)時(shí)兩端定位夾緊機(jī)構(gòu)的同心度誤差，通過平鍵傳遞輸出動(dòng)力;所述上模可移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)3是通過腳輪、底部框架、可調(diào)支撐和千斤頂保證開始翻轉(zhuǎn)前的零件初始位置，移動(dòng)腳輪調(diào)整X軸水平位置，升降手輪調(diào)整可調(diào)支撐Y軸垂直位置，千斤頂進(jìn)行固定限位;所述液壓推桿4、旋轉(zhuǎn)臂7、定位連接板8與主體支架I通過轉(zhuǎn)軸支座連接，旋轉(zhuǎn)臂7圍繞主軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，組成翻轉(zhuǎn)連桿機(jī)構(gòu);所述下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)5是通過腳輪、底部框架、可調(diào)支撐架保證開始翻轉(zhuǎn)前的零件翻轉(zhuǎn)結(jié)束位置;所述電動(dòng)液壓栗站6包括電氣控制柜及液壓栗站，通過油管與液壓推桿4進(jìn)行連接，控制液壓推桿4進(jìn)退，實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料艙類零件的翻轉(zhuǎn)。
[0033]本發(fā)明還提供了一種復(fù)合材料艙類零件翻轉(zhuǎn)開合模方法，包括以下幾個(gè)步驟:
[0034]步驟一，快速進(jìn)入、調(diào)整定位，其程序?yàn)?通過3上模移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)將上半部艙類零件放置并沿X軸10導(dǎo)軌導(dǎo)向進(jìn)入I主體支架左側(cè)，調(diào)整9升降手輪使零件上平面水平，同時(shí)高度與兩側(cè)8定位連接板等高，8兩側(cè)定位連接板沿Y軸用定位夾緊件快速固定。
[0035]步驟二，繞主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α角至零件可以自轉(zhuǎn)位置，其程序?yàn)?開始上半部艙類零件翻轉(zhuǎn)、6電動(dòng)液壓栗站提供液壓系統(tǒng)動(dòng)力，4液壓推桿伸長，拉動(dòng)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部分，繞主軸處轉(zhuǎn)動(dòng)鉸軸旋轉(zhuǎn)上升α角，上半部艙類零件到達(dá)合適繞副軸旋轉(zhuǎn)位置，Θ起始角為起始時(shí)旋轉(zhuǎn)臂與水平面夾角(銳角)。
[0036]步驟三，繞副軸(旋轉(zhuǎn)支架轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)Θ起始角+Θ結(jié)束角角使零件上平面朝下，其程序?yàn)?由2減速器的電機(jī)(或手動(dòng))驅(qū)動(dòng)減速裝置，帶動(dòng)上部旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過轉(zhuǎn)軸繞副軸處調(diào)心軸承座轉(zhuǎn)動(dòng)Θ起始角+Θ結(jié)束角角。Θ結(jié)束角為翻轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)旋轉(zhuǎn)臂與水平面夾角(銳角)
[0037]步驟四，繞主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)β角至翻轉(zhuǎn)結(jié)束位置使零件上平面朝下合模，即由6電動(dòng)液壓栗站打壓，4液壓推桿伸至達(dá)到β角要求的最長位置時(shí)，上半部艙類零件水平面朝下，升降11可調(diào)支撐架調(diào)整另一側(cè)5下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)，將下半部艙類零件水平面調(diào)平，接觸到上半部艙類零件水平面完成翻轉(zhuǎn)合模過程，完成定位合模裝配。β角= 180°-Θ結(jié)束角-Θ起始角+α)。
[0038]步驟五，工作后快速退出，其程序?yàn)?復(fù)合材料艙類零件膠粘工作完畢，松開8定位連接板處定位夾緊件，合模后艙類零件沿X軸導(dǎo)軌退出，合模體開啟過程與之相反。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合材料艙類零件開合模裝置，用于艙類零件的成形加工，其特征在于:該裝置包括主體支架(I)、減速器(2)、上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(3)、上模、液壓推桿(4)、下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(5)、下模、旋轉(zhuǎn)臂(7)和定位連接板(8)，其中 所述主體支架(I)為平行設(shè)置的底部框架，并包括橫向設(shè)置的限位結(jié)構(gòu)； 所述上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(3)和下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(5)分別包括底部滾輪，并可從所述主體支架(I)的兩個(gè)入口處推入； 由所述減速器(2)、對稱設(shè)置的液壓推桿(4)、旋轉(zhuǎn)臂(7)和定位連接板(8)構(gòu)成翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，液壓推桿(4)的一端鉸接在主體支架(I)入口處，另一端與旋轉(zhuǎn)臂(7)的上側(cè)鉸接;旋轉(zhuǎn)臂(7)的下側(cè)端部鉸接在主體支架(I)的限位結(jié)構(gòu)附近，上側(cè)端部通過軸承與定位連接板(8)的旋轉(zhuǎn)軸連接，該定位連接板(8)可通過定位銷與上模連接，減速器(2)安裝在旋轉(zhuǎn)臂(7)的上端，可驅(qū)動(dòng)所述定位連接板(8)旋轉(zhuǎn)；所述上模放置在上模可移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)(3)內(nèi)，所述下模放置在下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(5)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料艙類零件開合模裝置，其特征在于:還包括與液壓推桿(4)的進(jìn)出油口相連接的電動(dòng)液壓栗站(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料艙類零件開合模裝置，其特征在于:上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(3)還包括升降手輪(9)，用來調(diào)整水平和高度。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料艙類零件開合模裝置，其特征在于:所述主體支架(I)還包括導(dǎo)軌(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料艙類零件開合模裝置，其特征在于:下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(5)還包括可調(diào)支撐架(11)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料艙類零件開合模裝置，其特征在于:減速器(2)將蝸輪減速機(jī)通過輸出軸、調(diào)心軸承、支撐轉(zhuǎn)軸與定位連接板(8)連接在一起。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的復(fù)合材料艙類零件開合模裝置，其特征在于:所述上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(3)還包括定位用的千斤頂。8.—種利用權(quán)利要求1-7所述裝置進(jìn)行復(fù)合材料艙類零件開合模的方法，其特征在于:該方法包括以下幾個(gè)步驟: 步驟一、進(jìn)入并調(diào)整定位 在上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(3)的上模內(nèi)粘接上半部艙類零件，在下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(5)的下模內(nèi)粘接下半部艙類零件，在主體支架(I)的兩側(cè)入口分別推入上?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(3)和下?？梢苿?dòng)升降機(jī)構(gòu)(5)并調(diào)整水平，調(diào)整上模可移動(dòng)升降機(jī)構(gòu)(3)的高度至與兩側(cè)定位連接板(8)等高，連接定位連接板(8)和上模； 步驟二、抬升上模驅(qū)動(dòng)液壓推桿(4)使得旋轉(zhuǎn)臂(7)旋轉(zhuǎn)至零件可繞定位連接板(8)的旋轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)的高度； 步驟三、上模翻轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)減速器(2)逐步翻轉(zhuǎn)上模，同時(shí)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂(7)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到上?？膳c下模對接； 步驟四、合模成型 將上模與下模通過螺栓連接后，對復(fù)合材料艙類零件進(jìn)行膠粘固化；步驟五、開模打開上模與下模之間的螺栓，收回旋轉(zhuǎn)臂(7)從而將上模與下模分開。
【專利摘要】本發(fā)明屬于工裝設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及對一種復(fù)合材料艙類零件開合模裝置和方法的發(fā)明。飛機(jī)復(fù)合材料艙類零件制造裝配時(shí)，分為上下兩個(gè)半艙體分別進(jìn)行復(fù)合材料鋪層固化成型，分體工作后需要將上下兩個(gè)半艙體及其零件翻轉(zhuǎn)后裝配膠接，要求實(shí)現(xiàn)可靠定位及翻轉(zhuǎn)開合模，到目前為止沒有可靠的翻轉(zhuǎn)開合模方法和裝置。研制出一種用于復(fù)合材料艙類零件的翻轉(zhuǎn)開合模專用裝置，為復(fù)合材料艙類零件批生產(chǎn)制造提供方便有效工作手段。本發(fā)明提供一種復(fù)合材料艙類零件開合模裝置和方法，該翻轉(zhuǎn)工裝結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、翻轉(zhuǎn)可靠、定位準(zhǔn)確且能夠滿足艙類復(fù)合材料零件翻轉(zhuǎn)開合模要求，利于提高復(fù)合材料艙類零件制造效率。
【IPC分類】B29C33/26
【公開號】CN105538553
【申請?zhí)枴緾N201510918140
【發(fā)明人】張伶, 周俊, 杜亞維, 萬勇, 張進(jìn), 周一波, 歐陽中川, 謝俊
【申請人】昌河飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月11日