CN110360192B - 一种碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械设备技术领域，提供了一种碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板，包括纤维基板、安装基座以及至少两种的连接件，纤维基板被划分为3个不同的区域，至少两种的连接件为可再加工的连接件，安装基座两侧设置带有连接螺孔的侧耳，通过所述连接螺孔和连接件使所述安装底板与指定的安装平台相连接。本发明通过在在安装底板上预先埋设不同的金属连接件来使安装底板与不同的设备连接，解决了工程上利用碳纤维复合材料，既能达到高轻量化率、高比刚度、温变影响小的设计目的，又能提供高精度和高刚度的安装接口的问题。
Description
技术领域
本申请涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板。
背景技术
碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90％的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工型，是新一代增强纤维。相比于金属材料，碳纤维复合材料在支撑结构方面具有密度小、比刚度高、线性膨胀系数小等特点。因此，碳纤维复合材料常用于对结构轻量化要求比较苛刻的国计民生、航天航空等领域。但是碳纤维成型结构的可加工性差，且尺寸精度不易保证，不适宜进行机械加工。因此，碳纤维复合材料的成型支撑结构，无法提供较高精度的安装接口，直接用于高精度载荷或高精度运动机构的安装。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板，该安装地板预埋可进行再加工的金属连接件，从而为高精度载荷或高精度运动机构的安装提供高精度的安装接口。
本申请实施例的一种碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板，包括：纤维基板、安装基座以及至少两种的连接件，纤维基板被划分为3个不同的区域，连接件分别位于所述3个不同的区域中；
安装基座和至少两种的连接件预埋在纤维基板上，安装基座上留有连接螺纹用于连接需要大面支撑的高精度运动机构的连接；
至少两种的连接件为可再加工的连接件，安装基座两侧设置带有连接螺孔的侧耳，通过所述连接螺孔和连接件使所述安装底板与指定的安装平台相连接。
可选地，在本发明提供的另一实施例中安装基座的侧面为工字型结构B，纤维基板可插入所述工字型结构B的凹槽内，以实现二者的连接。
可选地，在本发明提供的另一实施例中沿所述凹槽下边缘铺设有碳纤维布，在将纤维基板插入所述工字型结构B的凹槽内后，用所述碳纤维布填满所述凹型槽。
可选地，在本发明提供的另一实施例中安装基座的上、下安装面均开设有U型减重槽C。
可选地，在本发明提供的另一实施例中所述至少两种的连接件包括多个连接螺套、多个连接套以及多个销钉连接套；
其中，四个连接螺套和两个销钉连接套在所述3个不同的区域中任一个区域内对称分布。
可选地，在本发明提供的另一实施例中所述四个连接螺套和两个销钉连接套均相对于纤维基板水平横轴对称分布，四个连接螺套位于靠近纤维基板水平边线的位置，销钉连接套位于连接螺套之间。
可选地，在本发明提供的另一实施例中连接螺套用于连接设备保护罩，所述设备保护罩为所述安装底板上连接的设备的保护罩；
所述连接套用于使所述安装底板与指定的安装平台连接。
可选地，在本发明提供的另一实施例中至少两种的连接件包含圆柱面，所述圆柱面为工字型结构D，纤维基板(1)可插入所述工字型结构D的凹槽内以使连接件和纤维基板连接。
可选地，在本发明提供的另一实施例中所述安装基座为金属材料，所述金属材料为钛合金或铝合金。
可选地，在本发明提供的另一实施例中所述纤维基板通过交叉铺设碳纤维布的方式制备而成。
本发明提供的碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板，包括：纤维基板、安装基座以及至少两种的连接件，纤维基板被划分为3个不同的区域，至少两种的连接件为可再加工的连接件，安装基座两侧设置带有连接螺孔的侧耳，通过所述连接螺孔和连接件使所述安装底板与指定的安装平台相连接。本发明通过在在安装底板上预先埋设不同的金属连接件来使安装底板与不同的设备连接，解决了工程上利用碳纤维复合材料，既能达到高轻量化率、高比刚度、温变影响小的设计目的，又能提供高精度和高刚度的安装接口的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板的正视图；
图3是本发明实施例提供的安装底板中安装基座的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的安装底板中连接套类工字结构图。
其中，1.纤维基板；2.安装基座；3.连接件；31.连接螺套、32.连接套；33.销钉连接套。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本申请提供了一种碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板，请参阅图1-图3，包括：纤维基板(1)、安装基座(2)以及至少两种的连接件(3)，纤维基板(1)被划分为3个不同的区域，连接件(3)分别位于所述3个不同的区域中；安装基座(2)和至少两种的连接件(3)预埋在纤维基板(1)上，安装基座(2)上留有连接螺纹用于连接需要大面支撑的高精度运动机构的连接；至少两种的连接件(3)为可再加工的连接件，安装基座(2)两侧设置带有连接螺孔的侧耳，通过所述连接螺孔和连接件(3)使所述安装底板与指定的安装平台相连接。安装基座(2)的侧面为工字型结构B，纤维基板(1)可插入所述工字型结构B的凹槽内，以实现二者的连接。沿所述凹槽下边缘铺设有碳纤维布，在将纤维基板(1)插入所述工字型结构B的凹槽内后，用所述碳纤维布填满所述凹型槽。安装基座(2)的上、下安装面均开设有U型减重槽C。所述至少两种的连接件(3)包括多个连接螺套(31)、多个连接套(32)以及多个销钉连接套(33)；其中，四个连接螺套(31)和两个销钉连接套(33)在所述3个不同的区域中任一个区域内对称分布。所述四个连接螺套(31)和两个销钉连接套(33)均相对于纤维基板(1)水平横轴对称分布，四个连接螺套(31)位于靠近纤维基板(1)水平边线的位置，销钉连接套(33)位于连接螺套(31)之间。连接螺套(31)用于连接设备保护罩，所述设备保护罩为所述安装底板上连接的设备的保护罩；所述连接套(32)用于使所述安装底板与指定的安装平台连接。至少两种的连接件(3)包含圆柱面，所述圆柱面为工字型结构D，纤维基板(1)可插入所述工字型结构D的凹槽内以使连接件(3)和纤维基板(1)连接。所述安装基座(2)为金属材料，所述金属材料为钛合金或铝合金。所述纤维基板(1)通过交叉铺设碳纤维布的方式制备而成。
下面以具体实施例对本发明提供的安装底板进行说明：
如图1-3所示，本发明中的安装底板包括碳纤维基板1、安装基座2、连接螺套31、连接套32、销钉连接套33；其中安装基座(2)提供了较大面积的，高精度、的高刚度的安装面，同时安装基座2上留有连接螺纹b，可用于需要大面支撑连接的高精度载荷或高精度运动机构的安装。碳纤维基板1上划分出三个区域I、II、III，四个连接螺套31和两个销钉连接套33根据需求，相对横轴对称布置在区域I、II、III内，如图1所示，其中连接螺套31相对在外侧，销钉连接套33在内测，用于载荷或运动机构各种安装座的高精度和高刚度连接；其余的连接螺套31和连接套32根据需求，相对横轴对称穿插布置在碳纤维基板1的最外侧。连接套32用于安装底板与其它安装平台的固定连接，连接螺套31用于安装底板其上设备保护罩与安装底板的连接；
进一步地，所述的碳纤维基板1通过特定生产工艺，交叉铺设碳纤维布，并涂抹特定的胶水粘接后，风干而成。安装基座2根据需求选钛合金、铝合金等金属材料，可实现对安装面和安装接口的高精度加工。所述的安装基座2四周侧面为工字型结构B，可实现碳纤维基板1嵌入安装基座2的工字型结构凹槽内，保证碳纤维基板1与安装基座2可靠连接。安装基座2上、下安装面还设计有U型减重槽C。
为增加安装基座2的横向扭转刚度，安装基座2两侧设计有侧耳A。侧耳A上有连接螺孔a，用于安装基座2的侧耳A与其它安装平台的连接。
进一步地，连接螺套31、连接套32和销钉连接套33根据需求选钛合金、铝合金等金属材料，可实现对安装面和安装接口的高精度加工。连接螺套31、连接套32和销钉连接套33圆柱面为工字型结构D，可实现碳纤维基板(1)嵌入其工字型结构凹槽内，保证碳纤维基板(1)与其可靠连接。
在安装底板制备时，将工字型结构B和D加工成型、将安装基座2的安装面和安装接口进行粗加工，然后将连接螺套31、连接套32、销钉连接套33固定安装在工装的底板上。制备碳纤维基板1，从工字型凹槽下缘开始，逐层铺设碳纤维布，至填满工字型凹槽后，盖上工装的压板，用螺钉连接工装的压板和底板，压紧碳纤维基板1。待碳纤维基板1风干成型后，取出纤维基板1，精加工连接螺套31、连接套32、销钉连接套33的螺纹和连接孔，对安装底板上、下安装面进行反复加工研磨，保证上、下安装面的面型精度。
安装基座2上留有连接螺纹b，将高精度载荷或高精度运动机构利用连接螺钉，通过安装基座2上的连接螺纹b固定在安装基座2上。其次，利用连接螺钉，通过安装底板的连接套32和安装基座2侧耳A上的连接螺孔a，将安装底板固定在安装平台上。若需要安装设备保护罩，则将设备保护罩利用连接螺钉，通过安装底板的连接螺套31，固定在安装底上，以实现安装底板与其他设备的连接。
本发明提供的碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板，包括：纤维基板、安装基座以及至少两种的连接件，纤维基板被划分为3个不同的区域，至少两种的连接件为可再加工的连接件，安装基座两侧设置带有连接螺孔的侧耳，通过所述连接螺孔和连接件使所述安装底板与指定的安装平台相连接。本发明通过在在安装底板上预先埋设不同的金属连接件来使安装底板与不同的设备连接，解决了工程上利用碳纤维复合材料，既能达到高轻量化率、高比刚度、温变影响小的设计目的，又能提供高精度和高刚度的安装接口的问题。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种碳纤维基板预埋金属连接件的安装底板，其特征在于，包括：纤维基板(1)、安装基座(2)以及至少两种的连接件(3)，所述纤维基板(1)被划分为3个不同的区域，所述连接件(3)分别位于所述3个不同的区域中；
所述安装基座(2)和所述至少两种的连接件(3)预埋在所述纤维基板(1)上，所述安装基座(2)提供了较大面积的、高精度的、高刚度的安装面，同时所述安装基座(2)上留有连接螺纹用于连接需要大面支撑的高精度运动机构的连接；所述安装基座(2)的侧面为工字型结构B，所述纤维基板(1)可插入所述工字型结构B的凹槽内；所述至少两种的连接件(3)包含圆柱面，所述圆柱面为工字型结构D，所述纤维基板(1)可插入所述工字型结构D的凹槽内以使所述连接件(3)和所述纤维基板(1)连接；所述纤维基板(1)通过交叉铺设碳纤维布的方式制备而成，通过从工字型结构的所述凹槽下缘开始，逐层铺设碳纤维布至填满工字型结构的所述凹槽，以此实现所述纤维基本（1）与所述安装基座（2）和所述连接件（3）的连接，所述纤维基板（1）风干成型后，取出所述纤维基板（1），再精加工所述连接件（3）的螺纹和连接孔，沿所述凹槽下边缘铺设有碳纤维布，在将所述纤维基板(1)插入所述工字型结构B的凹槽内后，用所述碳纤维布填满所述凹槽；
所述至少两种的连接件(3)为可再加工的连接件，所述至少两种的连接件(3)包括多个连接螺套(31)、多个连接套(32)以及多个销钉连接套(33)；其中，四个所述连接螺套(31)和两个所述销钉连接套(33)在所述3个不同的区域中任一个区域内对称分布；所述连接螺套(31)用于连接设备保护罩，所述设备保护罩为所述安装底板上连接的设备的保护罩；所述连接套(32)用于使所述安装底板与指定的安装平台连接；
所述安装基座(2)两侧设置带有连接螺孔的侧耳，通过所述连接螺孔和连接件(3)使所述安装底板与指定的安装平台相连接。
2.如权利要求1所述的安装底板，其特征在于，所述安装基座(2)的上、下安装面均开设有U型减重槽C。
3.如权利要求1所述的安装底板，其特征在于，所述四个连接螺套(31)和两个销钉连接套(33)均相对于所述纤维基板(1)水平横轴对称分布，所述四个连接螺套(31)位于靠近所述纤维基板(1)水平边线的位置，所述销钉连接套(33)位于所述连接螺套(31)之间。
4.如权利要求1所述的安装底板，其特征在于，所述安装基座(2)为金属材料，所述金属材料为钛合金或铝合金。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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