一種復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于復(fù)合材料蒙皮制造技術(shù)，具體涉及復(fù)合材料蒙皮數(shù)字互換協(xié)調(diào)制造方法。本發(fā)明在成型模蒙皮固化后脫模前，利用蒙皮形狀最佳狀態(tài)，用數(shù)字化鉆模板在模具上直接鉆出蒙皮的工藝耳片定位孔，為后續(xù)蒙皮的切邊鉆孔和裝配提供加工基準和裝配基準，然后進行蒙皮定位切邊鉆孔，蒙皮裝配定位，再切除工藝耳片，最后進行蒙皮鉚接裝配。本發(fā)明復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法在蒙皮移形過程中，可一步準確定位，避免反復(fù)，大幅節(jié)約裝夾時間，而且由于直接切到凈邊，不需要現(xiàn)場劃線，安裝精度較高，另外，只需要在鉚裝現(xiàn)場打磨掉工藝耳片，打磨工作量小，粉塵量大大降低，實現(xiàn)了蒙皮制造過程的生產(chǎn)互換和使用互換。
【專利說明】
一種復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合材料蒙皮制造技術(shù)，具體涉及復(fù)合材料蒙皮數(shù)字互換協(xié)調(diào)制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)復(fù)合材料蒙皮沒有工藝耳片定位孔；蒙皮邊緣外保留一定寬度的余量；在鉚接裝配現(xiàn)場，蒙皮在裝配工裝上沒有準確定位，工人憑經(jīng)驗調(diào)整蒙皮位置，認可調(diào)整位置后，用漲繩將蒙皮與機身骨架束緊，配鉆出鉚釘孔，插上彈簧銷，手工劃出邊緣線，確定要去除的余量，然后拆下蒙皮，現(xiàn)場手工打磨掉余量。
[0003]在蒙皮制造過程中，如果蒙皮沒有準確定位，憑工人經(jīng)驗調(diào)整位置，裝配精度低，位置不準會造成鉚接變形大，機身外觀質(zhì)量差；手工劃線誤差大，重復(fù)精度低，效率低；在沒有工裝的情況下，鉚接現(xiàn)場手工打磨余量，效率低，質(zhì)量差，粉塵大危害工人健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提出一種可以一次裝夾到位，不需要反復(fù)調(diào)整，裝配效率高、裝配質(zhì)量好的復(fù)合材料蒙皮數(shù)字互換協(xié)調(diào)制造方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法，其具體過程如下:
[0006]步驟1:在成型模上鉆出蒙皮的工藝耳片定位孔
[0007]復(fù)合材料蒙皮固化成型后沒有脫模前，在數(shù)字化成型模上用數(shù)字化鉆模板在蒙皮余量區(qū)鉆出工藝耳片定位孔，
[0008]步驟2:蒙皮定位切邊
[0009]通過工藝耳片定位孔將蒙皮定位在蒙皮數(shù)字化切鉆工裝上，將蒙皮切到凈邊尺寸，僅留出工藝耳片；
[0010]步驟3:蒙皮裝配定位
[0011]將帶有工藝耳片孔的蒙皮交給鉚接車間，通過定位孔將蒙皮定位到鉚接數(shù)字化裝配夾具上，配鉆蒙皮與框梁之間的鉚釘孔，并用彈簧銷定位；
[0012]步驟4:切除工藝耳片
[0013]拆下蒙皮，切除工藝耳片；
[0014]步驟5:蒙皮鉚接裝配
[0015]將去處工藝耳片的蒙皮重新裝到機體結(jié)構(gòu)上，打鉚釘，完成鉚接裝配。
[0016]數(shù)字化成型模的材料是鋁或鋼時，考慮模具縮比，要在縮比后的數(shù)模上確定真實孔位。
[0017]模具材料是復(fù)材或因瓦鋼時，成型后鉆定位孔。
[0018]工藝耳片定位孔要選在蒙皮成型變形小的對稱中間區(qū)域，曲率變化小的區(qū)域，且定位孔數(shù)量至少兩個。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法在蒙皮移形過程中，可一步準確定位，避免反復(fù)，大幅節(jié)約裝夾時間，而且由于直接切到凈邊，不需要現(xiàn)場劃線，安裝精度較高，另外，只需要在鉚裝現(xiàn)場打磨掉工藝耳片，打磨工作量小，粉塵量大大降低。實現(xiàn)了蒙皮制造過程的生產(chǎn)互換和使用互換
【附圖說明】
[0020]圖1是在數(shù)字化成型模上鉆出工藝耳片定位孔；
[0021]圖2是蒙皮成型鉆孔后的效果
[0022]圖3是在數(shù)字化切鉆工裝上利用工藝耳片定位孔定位蒙皮，完成切邊鉆孔作業(yè)；
[0023]圖4是蒙皮切邊鉆孔后的效果；
[0024]圖5是利用工藝耳片定位孔在裝配夾具上定位，
[0025]其中，1-成型模、2_鉆模、3_蒙皮、4_蒙皮余量區(qū)、5_定位孔、6_耳片余量區(qū)、7_棒銑刀、8-切鉆工裝、9-工藝耳片定位銷、10-裝配夾具工藝耳片定位器、11-定位螺栓、12-工藝耳片、13-耳片切除工裝。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0027]本發(fā)明復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法，其具體過程如下:
[0028]步驟1:在成型模上鉆出工藝耳片定位孔
[0029]復(fù)合材料蒙皮沒有脫模前，在數(shù)字化成型模上用數(shù)字化鉆模在余量區(qū)鉆出工藝耳片定位孔，以為蒙皮后續(xù)加工工序提供準確的加工定位基準和裝配定位基準；另外，由于成型模具和鉆模使用數(shù)字化制造手段制造，因而保證了工藝耳片定位孔與蒙皮幾何形狀高度協(xié)調(diào)，如圖1所示；
[0030]步驟2:蒙皮定位切邊
[0031]通過定位孔將蒙皮定位在蒙皮數(shù)字化切鉆工裝上，將蒙皮切到凈邊尺寸，留出工藝耳片；如圖3所示；
[0032]本發(fā)明是利用成型階段獲得的加工定位基準將蒙皮準確定位到切鉆工裝上，從而保證用切鉆工裝切出的蒙皮邊緣和鉆出的蒙皮上的所有孔與蒙皮形狀相對關(guān)系高度協(xié)調(diào)一致，保證了蒙皮從成型模到切鉆工裝的生產(chǎn)互換；
[0033]步驟3:蒙皮裝配定位
[0034]將帶有工藝耳片孔的蒙皮交給鉚接車間，通過定位孔將蒙皮定位到鉚接數(shù)字化裝配夾具上，配鉆蒙皮與框梁之間的鉚釘孔，并用彈簧銷定位；
[0035]本發(fā)明利用成型階段獲得的裝配定位基準(也是加工基準)，在基準不變的前提下，將蒙皮準確裝夾到裝配夾具上，從而保證了蒙皮的形狀、邊緣、孔等結(jié)構(gòu)特征與機體的框梁的相對位置高度協(xié)調(diào)一致，保證了蒙皮從成型、切邊鉆孔到裝配的生產(chǎn)互換，并最終保證了蒙皮使用互換；如圖5所示；
[0036]步驟4:切除工藝耳片
[0037]拆下蒙皮，切除工藝耳片；
[0038]步驟5:蒙皮鉚接裝配
[0039]將去除工藝耳片的蒙皮重新裝到機體結(jié)構(gòu)上，打鉚釘，完成鉚接裝配。
[0040]另外，如果數(shù)字化成型模的材料是鋁或鋼，要考慮模具縮比，要在縮比后的數(shù)模上確定真實孔位。如果模具材料是復(fù)材或因瓦鋼，成型后按實際孔位坐標鉆定位孔。定位孔坐標不可縮比，必須與切鉆工裝和裝配工裝上的定位孔保持一致
[0041]另外，所述工藝耳片定位孔要選在蒙皮成型變形小的對稱中間區(qū)域，曲率變化小的區(qū)域，且定位孔數(shù)量至少兩個。以避免因蒙皮變形使定位孔軸線相對位置變化較大，造成定位困難。切鉆工裝和裝配工裝上定位孔襯套可選一個為正?？讖剑诙ㄎ豢滓r套為長圓套，第三襯套(如果有)為大孔襯套?？杀苊舛ㄎ焕щy。
【主權(quán)項】
1.一種復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法，其特征在于，具體過程如下: 步驟1:在成型模上鉆出工藝耳片定位孔 復(fù)合材料蒙皮沒有脫模前，在數(shù)字化成型模上用數(shù)字化鉆模在余量區(qū)鉆出工藝耳片定位孔， 步驟2:蒙皮定位切邊鉆孔 通過定位孔將蒙皮定位在蒙皮數(shù)字化切鉆工裝上，將蒙皮切到凈邊尺寸，留出工藝耳片；可鉆出蒙皮上的其它產(chǎn)品孔。 步驟3:蒙皮裝配定位 將帶有工藝耳片孔的蒙皮交給鉚接車間，通過定位孔將蒙皮定位到鉚接數(shù)字化裝配夾具上，配鉆蒙皮與框梁之間的鉚釘孔，并用彈簧銷定位； 步驟4:切除工藝耳片 拆下蒙皮，切除工藝耳片； 步驟5:蒙皮鉚接裝配 將去處工藝耳片的蒙皮重新裝到機體結(jié)構(gòu)上，打鉚釘，完成鉚接裝配。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法，其特征在于，數(shù)字化成型模的材料是鋁或鋼時，考慮模具縮比，并在縮比后的數(shù)模上確定真實孔位。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法，其特征在于，模具材料是復(fù)材或因瓦鋼時，成型后鉆定位孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料蒙皮數(shù)字制造方法，其特征在于，工藝耳片定位孔要選在蒙皮成型變形小的對稱中間，曲率變化小的區(qū)域，且定位孔數(shù)量至少兩個。
【文檔編號】B23P15/00GK105880918SQ201410206476
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年5月16日
【發(fā)明人】岳旭, 喬恩慧, 李寶玲
【申請人】哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責任公司