本發(fā)明屬于復和材料零件機械加工技術領域,更具體地講,涉及一種以透明版為媒介,以不同的圓進行擬合的重新定位孔位的方法。
背景技術:
機加鉆孔是復合材料零件零件成型加工領域中必不可少的一種手段,而零件需要在有定位孔的情況下才能進行機械加工,定位孔的位置精度極其重要,而定位孔一般都是工人借助工裝手工定位鉆孔,因此定位孔鉆偏的情況非常普遍。由于應用需要,零件需進行堵孔修補,并在沒有工裝和輔助工具的情況下重新定位鉆孔,此時該孔的重新定位顯得非常的重要。
經(jīng)過分析,傳統(tǒng)的重新鉆孔定位方法是將零件重新放置在鋪疊工裝上,對準工裝上的定位孔孔位,用標記筆粗略標記超差值,修補后根據(jù)標記進行重新鉆孔。然而,零件上的標記僅標記了孔的邊緣,無法確認圓心,在重新鉆孔的時候僅能憑感覺來鉆孔,擬合標記的孔邊緣,這就造成了再次鉆孔錯位;而且,用標記筆標記就必須在超差孔旁邊,修補時的清潔等程序可能造成標記被清洗掉或不清晰,這更增加了重新鉆孔時的鉆偏的幾率。
為了解決此問題,本申請?zhí)岢隽艘环N重新定位孔位方法,該方法針對任何孔位鉆偏需修補的零件,使用透明板和一些列不同直徑的圓,通過對原定位孔圓弧的擬合,找到圓心定位,在修補后根據(jù)該圓心進行鉆孔。一方面通過圓心定位大大提高了準確率,另一方面避免了在修補區(qū)域做標記。該方法準確可靠的重新定位孔位,有效的降低了人工感覺和經(jīng)驗等因素出現(xiàn)的故障,并且大大降低了反復修補的幾率。
技術實現(xiàn)要素:
復合材料在高溫高壓固化后、脫模前,零件因熱脹冷縮會存在應力,該應力極容易造成鉆孔的偏差。本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有方法的缺點,提供一種用透明板和不同圓弧擬合找到圓心的定位方法,通過該方法對修補零件的重新定位,并根據(jù)該圓心進行重新鉆孔,減少了修補次數(shù),提高了零件鉆孔的精度。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明技術方案如下:
一種重新定位孔位的方法,其步驟包括:
a.復合材料零件固化脫模后,根據(jù)鋪疊工裝的定位裝置鉆定位孔,鉆孔后比對鋪疊工裝的定位裝置,檢查出錯位的定位孔;
b.制備一張透明板,參照定位孔大小畫一系列圓,并標記出圓心;
c.用透明板上的圓和正確的定位孔位擬合,找到最佳擬合圓,確定該圓心;
固定透明板與零件上,并用記號筆在透明板和零件上一起畫上兩條垂直的定位線;
d.修補錯位的定位孔;
e.重新固定透明板于零件上,根據(jù)定位線保證透明板和原位置一致;
f.通過透明板上最佳擬合圓的圓心進行重新鉆孔。
進一步的,正確的定位孔位為鋪疊工裝的定位裝置固化時在零件上的印痕。鋪疊工裝的定位裝置包括,鋪疊工裝上的凸起,刻線或開孔,定位裝置在固化的過程中,由于復合材料中樹脂的流動性,會造成鋪疊裝置在零件上有印痕存在,該印痕就是要鉆的正確的定位孔位。
進一步的,步驟b中所述的透明板大小不超過零件邊緣。最好保證透明板邊緣約處于零件孔位和邊緣中間。
進一步的,步驟b中所述的畫圓是指畫圓直徑應參考定位孔直徑由小大漸變,保證定位孔直徑理論值處于其中,而且畫圓時應在透明板上標記出該圓圓心的位置。
擬合是通過透明板上的圓弧和定位裝置在零件上的印痕進行擬合,保證透明板上圓的圓弧和定位印痕圓弧完全重合,此時透明板上該圓的圓心即是隨后鉆孔的圓心,此時零件上的該位置為孔。
當發(fā)現(xiàn)透明板上現(xiàn)有圓弧與定位印痕無法完全擬合時,重復步驟b,繼續(xù)畫圓,直至完全擬合。
為了保證找到的圓心不變,將透明板固定在零件上,同時增加定位線。
重新放置透明板是指完全擬合定位線,保證放置的透明板和堵孔前透明板位置完全一致,此時圓心所在位置即復合修補材料,尖錐在零件圓心處做 標記,確保尖錐刺破零件材料,移去透明板后零件上有圓心標記。
按零件要求鉆孔,鉆孔時,鉆頭對準圓心,并使用襯套,確保鉆頭不偏移。
本發(fā)明的有益處效果如下:
1.本發(fā)明基于圓弧定位圓心的工作原理,借助于透明板將理論定位孔圓心置于復材零件上,減小了人工因素的失誤,提高了零件鉆孔的精度;
2.精確修補零件的定位孔,減少了反復修補的次數(shù),保證了后續(xù)機加的準確度,提高了零件交付速率。
附圖說明
圖1錯誤擬合圖示
圖2最佳擬合圖示
圖3透明板的定位標記
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1為錯誤擬合圖示。
見圖2、圖3,復合材料零件前梁,是以碳纖維和高溫環(huán)氧樹脂為基材,在175℃固化成型,在脫模鉆孔后,中心定位孔鉆偏0.58mm,造成零件無法進行下一步水切割定位;使用的鋪疊工裝是帶有錐形凸起的定位裝置,在零件脫模后,錐形凸起會在零件上顯示出圓形凹坑,該凹坑即是定位孔所在位置;該定位孔的直徑為6.35(0,+0.1)mm。準備一張30cm*10cm透明板,用圓規(guī)畫圓,圓的直徑分別為6.30mm,6.35mm,6.40mm,6.45mm,6.50mm,并編號為A,B,C,D,E,畫圓時圓規(guī)直徑扎穿透明板。將該透明板放置在孔位鉆偏位置,分別用這五個圓去擬合錐形凸起圓弧,發(fā)現(xiàn)C圓弧偏小,D圓弧偏大。在透明板上重新畫圓,直徑為6.42,6.44,6.46,6.48,并編號為F,G,H,I,畫圓時圓規(guī)直徑扎穿透明板,再次與錐形凸起圓弧擬合, 發(fā)現(xiàn)G圓與凸起圓弧完全擬合。將擬合時的透明板完全貼緊零件,保證透明板與零件之間無縫隙,用膠帶固定該透明板,并用黑色記號筆在透明板和零件上一起畫上兩條垂直的定位線。測量定位圓心到零件邊緣的距離分別為15.3cm和15.3cm。隨后用刀片切斷膠帶,取下透明板。
使用復材結構修補雙組份樹脂和玻璃布進行堵孔:用膠帶封住孔的袋面一側,用帶40%的玻璃纖維鋸切粉末的復材結構修補雙組份樹脂填充孔,去除氣泡;混合在30分鐘灌封。打袋后使用加熱毯進行修補固化。固化完成拆袋后用200目以上的砂子斜光順打磨搭接層至光滑過渡,檢查沒有損傷相鄰表面。
放置透明板,根據(jù)定位線、膠帶等找到鉆孔前的擬合位置,此時測量透明板上的圓心到零件兩端的距離分別為15.3cm和15.3cm,確認透明板位置沒變,之后用膠帶固定。隨后用尖錐扎透透明板,并在零件上扎孔定位。用小鉆頭先鉆出引孔,之后再鉆定位孔。
將重新鉆好孔的上架,銑切出零件外形。