CN103950207A - 一种用复合材料加工飞机大梁带的缠绕装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于飞机制造技术领域，涉及一种用复合材料加工飞机大梁带的缠绕装置。缠绕装置包括缠绕架、滑块组件、缠绕组件。缠绕架包括缠绕导轨、把手、螺钉、螺母、挡板。缠绕架是用来固定和支撑缠绕组件和滑块组件的。滑块组件是根据大梁带缠绕层的要求在缠绕导轨上进行滑动的，缠绕组件是用来保证预浸带在缠绕过程中缠绕精度的。该缠绕装置缠绕速度快、精度高、操作方便、效率高、经济实用，很好的满足各种机型飞机大梁带缠绕成型质量的要求，只需更换缠绕组件中的芯模和将滑块组件按大梁带每层裁剪图的要求重新组合就可以已满足任何机型飞机大梁带缠绕成型的要求。因此该缠绕装置具有较高的通用性和实用性。

Description

一种用复合材料加工飞机大梁带的缠绕装置
技术领域
本发明属于飞机制造技术领域，涉及一种用复合材料加工飞机大梁带的缠绕装置。
背景技术
缠绕技术是近年来发展最快、最有效的复合材料成型制造技术。飞机大梁带缠绕成型的加工就是将浸过树脂胶液的连续纤维按照一定规律缠绕到缠绕装置上，经过缠绕装置整形固化和脱模制成大梁带的最终形状。最初大梁带的缠绕装置是由一个几米长的缠绕梭子绕中心轴在垂直平面上进行旋转，每层预浸带都缠绕成环形最后所有预浸带组成一个总的环体，缠绕结束后再按每层裁剪图的要求设计出所需要的直切割刀和斜切割刀，然后再安装在缠绕梭子上，进行手工裁剪处理。这种缠绕装置结构庞大，工人劳动强度大，经常出现预浸带受力不均匀、缠绕厚薄不匀和缠偏等缺陷造成成型精度误差，降低了最后成品的合格率，并产生预浸带的浪费，由于不能连续生产在成品后续固化过程中就会出现很多问题，使得目前的缠绕方法受到限制，不适应现代飞机用复合材料加工飞机大梁带的要求，制约了现代飞机用复合材料加工飞机大梁带满足相应标准要求的实施。
发明内容
本发明的目的是提供一种缠绕速度快、缠出来的产品质量稳定、精确、操作方便、具有低成本和高效率经济实用的一种用复合材料加工飞机大梁带的缠绕装置。
本发明的技术方案是：该缠绕装置包括缠绕架、滑块组件、缠绕组件。缠绕架由缠绕导轨、把手、螺钉、螺母、挡板组成，缠绕导轨固定在缠绕机的支架上，把手固定在缠绕导轨的侧面，挡板固定在缠绕导轨的两端的端面，滑块组件根据飞机大梁带每层裁剪图的要求，制成几组模块化的元件，滑块组件是由滑动罩、滑动块、导柱、螺钉组成，滑动罩罩在滑动块上并与滑动块通过间隙配合相连，滑动罩采用尼龙制成，导柱固定在滑动块下面并与缠绕架上的缠绕导轨相连，滑块组件位于缠绕组件后面，缠绕组件由螺柱、螺母、上定位板、定位中心件、下定位板、连接板、螺钉、芯模、导向件、插板、挡板组成，其中，定位中心件、芯模和导向件位于上定位板和下定位板中间，芯模和定位中心件通过间隙配合相连，并放在导向件里面，通过螺柱、螺母、螺钉将它们连接在一起，下定位板通过螺钉与它下面的连接板相连，插板插在下定位板和连接板右端面开的槽里，缠绕组件的挡板是通过螺钉固定在下定位板右端，连接板通过螺钉把缠绕组件固定在缠绕架的左端。
本发明的有益效果是：本发明与现有技术相比具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点，该缠绕装置结构简单，可进行任意角度缠绕，可以避免带纹交织点与短纤维末端的应力集中。可使产品实现等强度结构(即能按产品的受力状况来满足各缠绕层的要求，使产品能充分发挥纤维的强度)缠绕结构整体性强，传力直接，无应力集中，无需再制造裁剪工具，成本低，生产效率高，缠出来的产品质量稳定、精确、速度快达到了用复合材料加工飞机大梁带缠绕成型的工艺要求。尤其是解决了大梁带缠绕装置缠绕不准确、效率低、劳动强度大等问题。
附图说明
图1是本发明结构总图中的大梁带裁剪示意图。
图2是本发明结构总图中的主视图。
图3是本发明结构总图中的俯视图。
图4是本发明结构总图的轴侧示意图。
图5是本发明结构总图中的I向放大图。
图6是本发明结构总图中的A-A剖视图。
图7是本发明结构总图中的B-B剖视图。
图8是本发明结构总图中的C-C剖视图。
图9是本发明结构总图中的缠绕架的主视图。
图10是本发明结构总图中的缠绕架中A-A剖视图。
图11是本发明结构总图中的滑块组件主视图。
图12是本发明的结构总图中的滑块组件中侧视图。
图13是本发明的结构总图中的缠绕组件的主视图。
图14是本发明的结构总图中的缠绕组件的俯视图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。该缠绕装置包括缠绕架1、滑块组件2、缠绕组件3。缠绕架1由缠绕导轨101、把手102、螺钉103、螺母104、挡板105组成，缠绕导轨固定在缠绕机的支架上，把手固定在缠绕导轨的侧面，挡板固定在缠绕导轨的两端的端面，滑块组件2根据飞机大梁带每层裁剪图的要求，制成几组模块化的元件，滑块组件2是由滑动罩201、滑动块202、导柱203、螺钉204组成，滑动罩罩在滑动块上并与滑动块通过间隙配合相连，滑动罩采用尼龙制成，导柱固定在滑动块下面并与缠绕架上的缠绕导轨相连，滑块组件位于缠绕组件3后面，缠绕组件3由螺柱301、螺母302、上定位板303、定位中心件304、下定位板305、连接板306、螺钉307、芯模308、导向件309、插板310、挡板311组成，其中，定位中心件、芯模和导向件位于上定位板和下定位板中间，芯模和定位中心件通过间隙配合相连，并放在导向件里面，通过螺柱、螺母、螺钉将它们连接在一起，下定位板通过螺钉与它下面的连接板相连，插板插在下定位板和连接板右端面开的槽里，缠绕组件3的挡板是通过螺钉固定在下定位板右端，连接板通过螺钉把缠绕组件固定在缠绕架的左端。
参见图1是本发明结构总图中的大梁带裁剪示意图。图2是本发明结构总图中的主视图。图3是本发明结构总图中的俯视图。图4是本发明结构总图的轴侧示意图。图5是本发明结构总图中的I向放大图。图6是本发明结构总图中的A-A剖视图。图7是本发明结构总图中的B-B剖视图。图8是本发明结构总图中的C-C剖视图。是由缠绕架1、滑块组件2、缠绕组件3组成。图9是本发明结构总图中的缠绕架的主视图。图10是本发明结构总图中的缠绕架中A-A剖视图。它是由缠绕导轨101、把手102、螺钉103、螺母104、挡板105组成，图11是本发明结构总图中的滑块组件主视图。图12是本发明的结构总图中的滑块组件中侧视图。它是由滑动罩201、滑动块202、导柱203、螺钉204组成，图13是本发明的结构总图中的缠绕组件的主视图。图14是本发明的结构总图中的缠绕组件的俯视图。它是由螺柱301、螺母302、上定位板303、定位中心件304、下定位板305、连接板306、螺钉307、芯模308、导向件309、插板310、挡板311组成。
大梁带是飞机主旋翼的大梁，大梁带的缠绕是首先根据大梁带的内形预先制作好芯模，然后将芯模放在缠绕装置上定位板和下定位板中间的定位中心件上，然后再根据大梁带裁剪图及缠绕工艺要求，利用数控软件对缠绕头进行编程，缠绕头在控制指令下移动到指定空间位置(既缠绕头可以任意角度转动)通过大梁带缠绕装置将第一层预浸带按规定的路径由起点到终点平稳的缠绕在缠绕架上，再用压辊对缠绕预浸带进行预压，保证缠绕过程中预浸带受力均匀，使缠绕层之间结合紧密，并去除层与层之间的气泡，直至制成所需要的层数，经过固化和脱模制成大梁带的最终形状，完成大梁带成型的加工。

Claims (1)

1.一种用复合材料加工飞机大梁带的缠绕装置，包括缠绕架(1)、滑块组件(2)、缠绕组件(3)，其特征是，缠绕架(1)由缠绕导轨、把手、螺钉、螺母、挡板组成，缠绕导轨固定在缠绕机的支架上，把手固定在缠绕导轨的侧面，挡板固定在缠绕导轨的两端的端面，滑块组件(2)根据飞机大梁带每层裁剪图的要求，制成几组模块化的元件，滑块组件(2)是由滑动罩、滑动块、导柱、螺钉组成，滑动罩罩在滑动块上并与滑动块通过间隙配合相连，滑动罩采用尼龙制成，导柱固定在滑动块下面并与缠绕架上的缠绕导轨相连，滑块组件位于缠绕组件(3)后面，缠绕组件(3)由螺柱、螺母、上定位板、定位中心件、下定位板、连接板、螺钉、芯模、导向件、插板、挡板组成，其中，定位中心件、芯模和导向件位于上定位板和下定位板中间，芯模和定位中心件通过间隙配合相连，并放在导向件里面，通过螺柱、螺母、螺钉将它们连接在一起，下定位板通过螺钉与它下面的连接板相连，插板插在下定位板和连接板右端面开的槽里，缠绕组件(3)的挡板是通过螺钉固定在下定位板右端，连接板通过螺钉把缠绕组件固定在缠绕架的左端。
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