一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装及其加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110948722A(43)申请公布日2020.04.03(21)申请号201811135830.X(22)申请日2018.09.27(71)申请人航天科工哈尔滨风华有限公司地址150036黑龙江省哈尔滨市南岗区中山路115号申请人哈尔滨理工大学(72)发明人魏士亮翟学智荆君涛刘运凤邱亚楠(74)专利代理机构哈尔滨市伟晨专利代理事务所(普通合伙)23209代理人荣玲(51)Int.Cl.B28D7/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装及其加工方法(57)摘要本发明涉及薄壁罩类零件加工工装技术领域，具体为一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装，包括第一装夹工装和第二装夹工装，第一装夹工装和第二装夹工装均为圆柱形工装，第一装夹工装和第二装夹工装同轴相对设置，第一装夹工装和第二装夹工装相对的两个端面上分别周向等间距加工有四个盲孔，每两个位置的对应的盲孔内均设置有一根支撑杆，支撑杆内部加工有通孔，每组支撑杆内部设置有一组螺纹拉杆，螺纹拉杆将第一装夹工装、第二装夹工装和支撑杆可拆卸固定连接；本发明通过合理设计工装提供大型复合材料回转曲面类零件厚度精密控制工艺方法，从而实现大型复合材料薄壁罩类零件加工尺寸精度及形状精度提升，足以满足工作要求。CN110948722ACN110948722A权利要求书1/1页1.一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装，其特征在于：包括第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)，所述第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)均为圆柱形工装，所述第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)同轴相对设置，所述第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)相对的两个端面上分别周向等间距加工有四个盲孔，且设置在所述第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)上的盲孔两两位置对应；每两个位置的对应的盲孔内均设置有一根支撑杆(4)，所述支撑杆(4)内部加工有通孔，每组所述支撑杆(4)内部设置有一组螺纹拉杆(2)，所述螺纹拉杆(2)将第一装夹工装(5)、第二装夹工装(3)和支撑杆(4)可拆卸固定连接；所述第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)上还分别加工有零件放置孔，所述零件放置孔内设置有薄壁罩类零件(1)。2.根据权利要求1所述的一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装，其特征在于，所述第一装夹工装(5)上还设置有压板(6)，所述压板通过连接螺栓(7)固定在所述第一装夹工装(5)上。3.根据权利要求1所述的一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装，其特征在于，所述第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)均为尼龙材料一体加工而成。4.根据权利要求1所述的一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装，其特征在于，所述连接杆为尼龙材料一体加工而成。5.根据权利要求1所述的一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装，其特征在于，所述螺纹拉杆(2)为金属螺纹拉杆(2)。6.一种利用权利要求1-5任意之一所述的一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装的加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤a：加工支撑杆(4)：加工四个支撑杆(4)，杆内加工成通孔；步骤b：加工装夹工装：加工两个圆柱类零件，其中一个厚度较大的为第一装夹工装(5)，厚度较小的为第二装夹工装(3)，并在第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)相对的两个端面上加工均匀分布的四个盲孔，孔直径与支撑杆(4)直径相同；步骤c：装夹工装的固定：采用螺纹拉杆(2)将支撑杆(4)、第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)连接成一体；采用四爪卡盘将工装固定在数控车床上，并将中心架固定在厚度较大圆柱零件的中间位置；步骤d：零件放置孔的加工：在第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)上加工零件放置孔，使其内腔尺寸与零件外形尺寸一致；步骤e：放置零件：将罩类零件配合到第一装夹工装(5)和第二装夹工装(3)组成的工装内，并采用压板(6)将零件与工装固定一起，实现精密装配。2CN110948722A说明书1/4页一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装及其加工方法技术领域[0001]本发明涉及薄壁罩类零件加工工装技术领域，尤其涉及一种大型复合材料薄壁罩类零件内腔加工工装及其加工方法。背景技术[0002]陶瓷基复合材料由陶瓷粉末与纤维混合高温烧结而成，是一种广泛应用于航空航天领域的特种陶瓷材料，具有良好的综合力学性能和介电损耗，主要制造成导流罩，应用于导弹、高超声速飞行器等，是一种集防热、透波、承载、抗冲击等高性能要求为一体的多功能部件。导流罩尺寸一般较大，长度大于1000mm，最大直径大于450mm，回转曲线形状非常复杂，且壁厚较小，一般小于20mm。由于复合材料强度较低，装夹