CN109500762A - 一种适用于筋条长跨梁式定位架 - Google Patents

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Abstract

本发明属复合材料成型技术，特别是涉及复合材料加筋结构的一种适用于筋条长跨梁式定位架。定位架包括定位卡板、定位销、螺栓、钢板及定位框架。本发明采用钢板和定位框架组合作为筋条定位架，定位卡板连接在钢板上，钢板与定位框架采用圆孔和长圆孔+定位装置通过螺栓进行连接，连接定位卡板的钢板具有较低的热膨胀系数，在定位框架受热发生变形时可与钢板在长圆孔内相对滑动，而固定在钢板上的定位卡板不会发生相对位置移动，从而保证定位框架变形较大时不会影响定位卡板的位置精度。本发明采用低热膨胀系数的钢板和定位框架的组合设计方式，既能保证复合材料加筋结构固化时筋条的定位精度，又能节约筋条定位架的制造成本。

Description

一种适用于筋条长跨梁式定位架
技术领域
本发明属复合材料成型技术，特别是涉及复合材料加筋结构的一种适用于筋条长跨梁式定位架。
背景技术
先进复合材料具有比强度高、比模量高、可设计性强、抗疲劳断裂性能好、耐腐蚀、尺寸稳定性好以及便于大面积整体成形等独特优点，在航空航天领域应用日益广泛，继钢、铝、钛之后，已迅速发展成四大航空航天结构材料之一。先进复合材料在航空航天飞行器上应用部位的扩展和用量的增加已成为衡量航空航天飞行器结构和制造水平先进性的标志之一。
复合材料加筋结构一般采用筋条定位架控制筋条和蒙皮之间的位置精度，普通材质的金属筋条定位架在复合材料在固化时不可避免因热膨胀造成筋条位置的偏差，从而影响复合材料零件的性能和后续装配，甚至直接导致零件的报废。低热膨胀系数的优质钢材虽然能保证复合材料固化后筋条的位置精度，但其成本较高，在复合材料小批量试制过程中经济性较差。因此如何选用少量的优质钢材组合一般普通钢材，甚至完全使用普通钢材，通过工装的合理设计，让筋条定位架在复合材料固化过程中仍能保证筋条和蒙皮之间的位置精度具有较高的工程应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于筋条长跨梁式定位架，在保证复合材料加筋结构固化过程中筋条定位精度的同时降低筋条定位架的制造成本。
本发明的技术解决方案是：定位架包括定位卡板、定位销、螺栓、钢板及定位框架，每个定位卡板通过定位销和螺栓连接在钢板上，钢板的长度方向上开有两排孔，钢板中心位置为圆孔，圆孔的两侧为长圆孔，定位框架上与钢板上孔的对应位置上均开有螺纹孔，钢板的中心与定位框架通过螺栓进行连接，螺栓上套装定位装置并置于钢板左侧长圆孔的右侧与定位框架进行连接，钢板右侧的长圆孔用置于左侧的套装定位装置的螺栓与定位框架进行连接，定位装置的外径与钢板上长圆孔的宽度尺寸相同，定位装置为通孔凸台结构，凸起高度与钢板的厚度相同。
所述钢板所用材料的热膨胀系数小于定位框架所用材料的热膨胀系数。
所述定位装置的通孔与螺栓为零间隙套装。
所述定位装置的外径D与钢板上长圆孔的宽度尺寸相同，凸起高度H与钢板的厚度相同。
本发明具有的优点和有益效果，本发明采用钢板和定位框架组合作为筋条定位架，定位卡板连接在钢板上，钢板与定位框架采用圆孔和长圆孔+定位装置通过螺栓进行连接，连接定位卡板的钢板具有较低的热膨胀系数，在定位框架受热发生变形时可与钢板在长圆孔内相对滑动，而固定在钢板上的定位卡板不会发生相对位置移动，从而保证定位框架变形较大时不会影响定位卡板的位置精度，达到准确定位筋条的目的。
本发明采用低热膨胀系数的钢板和定位框架的组合设计方式，既能保证复合材料加筋结构固化时筋条的定位精度，又能大大节约筋条定位架的制造成本。
附图说明
图1是本发明筋条定位架的结构示意图；
图2是本发明部分筋条定位架的主视图；
图3是本发明部分筋条定位架的俯视图；
图4是本发明定位卡板连接在钢板上的俯视图；
图5是本发明定位装置的结构示意图；
图6是本发明定位装置的尺寸示意图，D是定位装置的外径，H是定位装置的凸起高度。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。如图1所示，该装置包括上定位块1、下定位块2和模具支架3，上定位块是内型面带倒角的C形金属模块，下定位块是外型面带倒角的T形金属模块，上定位块的倒角和下定位块的倒角存在配合关系，上定位块的内型面与下定位块的外型面相配合，模具支架的表面上开有与下定位块尺寸及外形相对应的凹槽，下定位块通过定位块和圆杆4安装在凹槽内，使下定位块绕圆杆在0到90度之间转动，装置应用于组合模具上时，将上定位块固定在组合模具的各个分快上，模具支架上凡是对应有上定位块的位置均开一个凹槽，每个凹槽内通过定位块和圆杆安装一个下定位块，并保证下定位块能准确嵌入上定位块的内型面中。每个定位卡板3通过两个定位销4和两个螺栓5连接在钢板2上，钢板的长度方向上开有两排孔，钢板中心位置为圆孔6，圆孔的两侧为长圆孔7，定位框架上与钢板上孔的对应位置上均开有螺纹孔，钢板的中心与定位框架通过两个螺栓连接，螺栓上套装定位装置8并在钢板左侧长圆孔的右侧与定位框架进行连接，钢板右侧的长圆孔用套装定位装置的螺栓在长圆孔的左侧与定位框架进行连接。定位装置的外径与钢板上长圆孔的宽度尺寸相同，定位装置为通孔凸台结构，凸起高度与钢板的厚度相同。连接完成的筋条定位架在受热变形时，定位框架以中心位置为基准，左右两侧沿长度方向变形时，带动螺栓和定位装置在长圆孔内移动，钢板及安装在钢板上的定位卡板位置不动。

Claims (4)

1.一种适用于筋条长跨梁式定位架，其特征是，定位架包括定位卡板(3)、定位销(4)、螺栓(5)、钢板(2)及定位框架(1)，每个定位卡板通过定位销和螺栓连接在钢板上，钢板的长度方向上开有两排螺纹孔，钢板中心位置为圆孔(6)，圆孔的两侧为长圆孔(7)，定位框架上与钢板上孔的对应位置上均开有圆孔，钢板的中心与定位框架通过螺栓进行连接，螺栓上套装定位装置(8)并置于钢板左侧长圆孔的右侧与定位框架进行连接，钢板右侧的长圆孔用置于左侧的套装定位装置的螺栓与定位框架进行连接，定位装置的外径与钢板上长圆孔的宽度尺寸相同，定位装置为通孔凸台结构，凸起高度与钢板的厚度相同。
2.根据权利要求1所述的一种适用于筋条长跨梁式定位架，其特征在于：所述钢板所用材料的热膨胀系数小于定位框架所用材料的热膨胀系数。
3.根据权利要求1所述的一种适用于筋条长跨梁式定位架，其特征在于：所述定位装置的通孔与螺栓为零间隙套装。
4.根据权利要求1所述的一种适用于筋条长跨梁式定位架，其特征在于：所述定位装置的外径D与钢板上长圆孔的宽度尺寸相同，凸起高度H与钢板的厚度相同。
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