CN111687713B - 一种硬质泡沫斜角的加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硬质泡沫斜角的加工装置及加工方法，该加工装置包括底座、支撑支架、打磨支架和真空箱，在所述支撑支架上安装有立柱、连接轴和角度标杆，所述打磨支架的一端与所述立柱铰接，另一端通过所述连接轴与所述角度标杆连接，所述打磨支架上的中部区域安装有滑动打磨器，所述滑动打磨器上装有用于打磨硬质泡沫斜角的砂纸，所述真空箱可移动的设置在水平底座上，在所述真空箱的上表面设有吸附面板，用于吸附待加工的硬质泡沫，所述真空箱连接真空源，其中，通过所述打磨支架的铰接端转动，能够调节所述打磨支架在所述角度标杆上的角度位置，使所述砂纸与硬质泡沫的目标斜角一致。

Description

一种硬质泡沫斜角的加工装置及加工方法

技术领域

本发明涉及泡沫芯材加工制造技术领域，特别是涉及一种硬质泡沫斜角的加工装置及加工方法。

背景技术

复合材料夹层结构越来越多的被应用在飞机、高铁、汽车等领域，硬质泡沫是夹层结构经常使用的芯材，泡沫芯材的边缘一般要打磨成斜角，以减小边缘的厚度突变引发的应力。泡沫芯材的斜切加工一般可以分为机械加工和手工打磨，机械加工在铣床上进行，将泡沫固定在铣床上，依靠铣刀头铣切泡沫边缘斜角，这种方法对设备的依赖程度高，需要较大型的加工设备，因加工设备的不可移动性，一般为厂内加工；而需要在外场加工泡沫时，则需要手工打磨，利用砂纸或锉刀等工具，依据外形线对泡沫的端面进行打磨，对于操作人员的熟练程度要求较高，这种方法加工的泡沫外形和斜角准确度较低。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明提出一种硬质泡沫斜角的加工装置及加工方法，解决了在外场加工较高精度泡沫外形时，使用现有的机械加工和手工打磨技术，设备移动性差、操作不便、加工的泡沫外形和斜角准确度较低的的技术问题。

(2)技术方案

本发明的实施例提出了一种硬质泡沫斜角的加工装置及加工方法，加工装置包括底座、支撑支架、打磨支架和真空箱，在所述支撑支架上安装有立柱、连接轴和角度标杆，所述打磨支架的一端与所述立柱铰接，另一端通过所述连接轴与所述角度标杆连接，所述打磨支架上的中部区域安装有滑动打磨器，所述滑动打磨器上装有用于打磨硬质泡沫斜角的砂纸，所述真空箱可移动的设置在水平底座上，在所述真空箱的上表面设有吸附面板，用于吸附待加工的硬质泡沫，所述真空箱连接真空源，其中，通过所述打磨支架的铰接端转动，能够调节所述打磨支架在所述角度标杆上的角度位置，使所述砂纸与硬质泡沫的目标斜角一致。

进一步地，所述角度标杆为标有角度的弧形标杆，标记的角度为所述打磨支架与所述底座平面的夹角。

进一步地，用于连接所述打磨支架与所述角度标杆的所述连接轴上设有调节螺栓，通过所述调节螺栓，调节所述打磨支架在所述角度标杆上的预定角度位置。

进一步地，所述吸附面板上分布有多个透气孔，所述透气孔与所述真空箱内部联通。

进一步地，在所述吸附面板的上表面为平面或曲面，且上表面的形状与放置的硬质泡沫的贴合面相同。

进一步地，所述打磨支架的中间区域设置有滑动轨道，所述滑动轨道的形状与所述硬质泡沫的外边缘形状相同。

进一步地，所述滑动打磨器通过所述滑动轨道能往复移动地装在所述打磨支架上，所述滑动打磨器在所述滑动轨道上滑动时，携带的所述砂纸形成的轨迹与硬质泡沫的边缘相同，所述滑动打磨器上还安装有把手。

进一步地，所述底座上设置有滚动轨道和圆柱形滚轴，所述真空箱通过所圆柱形滚轴沿所述底座上的滚动轨道移动。

第二方面，提供了一种硬质泡沫斜角的加工方法。采用第一方面所述的加工装置，其特征在于，所述加工方法包括：

步骤S110，将待加工的硬质泡沫放置在吸附面板上，打开联通真空箱的真空源，使所述真空箱内保持负压，硬质泡沫在负压下吸附在所述吸附面板上；

步骤S120，通过调节连接轴在角度标杆上的位置，调节打磨支架到预定角度位置，并锁紧固定，把砂纸粘贴在滑动打磨器上，使所述砂纸与硬质泡沫的目标斜角一致；

步骤S130，向滑动打磨器方向移动真空箱，使真空箱上的硬质泡沫接触滑动打磨器上的砂纸；

步骤S140，在所述打磨支架上往复移动所述滑动打磨器，利用滑动打磨器上的砂纸打磨硬质泡沫；

步骤S150，当硬质泡沫的打磨量达到预定宽度时，停止移动滑动打磨器，关闭真空源，取下加工后的硬质泡沫。

(3)有益效果

综上，本发明的加工装置包括了底座、支撑支架、打磨支架和真空箱，特别设计了专用的滑动打磨器和打磨支架，利用打磨支架上的角度标杆定位滑动打磨器的倾斜角度，通过调节节连接轴在角度标杆上的位置，就能调节打磨支架到预定角度位置，并锁紧固定，实现了打磨砂纸与目标斜角的一致性，通过调整打磨支架在角度标杆上的位置，获得了硬质泡沫斜角的打磨角度，同时利用真空箱上的吸附面板吸附的方法固定待加工硬质泡沫的位置，使得硬质泡沫打磨更简便、易操作。本发明的装置结构精简，操作方便，占地面积小，便于携带，尤其适用于外场大批量操作的工况下，无需铣床等大型设备介入，即可实现硬质泡沫的高精度加工，同时还可保证制造更快捷、成本更低、质量及重复性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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是本发明实施例的一种硬质泡沫斜角的加工装置示意图。

图2是真空箱及待加工的硬质泡沫放置固定示意图。

图3是滑动打磨器的安装位置示意图。

图4是硬质泡沫加工完成后的形状示意图。

图中：

1-底座；2-支撑支架；21-立柱；22-连接轴；23-角度标杆；3-打磨支架；4-真空箱；5-滑动打磨器；6-砂纸；7-吸附面板；8-真空源；9-硬质泡沫；10-滑动轨道；11-滚动轨道；12-把手。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一方面，本发明实施例提供了一种硬质泡沫斜角的加工装置，该装置包括底座1、支撑支架2、打磨支架3和真空箱4，在所述支撑支架2上安装有立柱21、连接轴22和角度标杆23，所述打磨支架3的一端与所述立柱21铰接，另一端通过所述连接轴22与所述角度标杆23连接，连接轴22上设有调节螺栓，通过该调节螺栓，能够调节打磨支架3在所述角度标杆23上的预定角度位置。所述打磨支架3上的中部区域安装有滑动打磨器5，所述滑动打磨器5上装有用于打磨硬质泡沫斜角的砂纸6，所述真空箱4可移动的设置在水平底座1上，在所述真空箱4的上表面设有吸附面板7，用于吸附待加工的硬质泡沫9，所述真空箱4连接真空源8，其中，通过所述打磨支架2的铰接端转动，能够调节所述打磨支架2在所述角度标杆23上的角度位置，使所述砂纸6与硬质泡沫9的目标斜角一致。

其中，所述角度标杆23为标有角度的弧形标杆，标记的角度为打磨支架3与所述底座1平面的夹角。吸附面板7上分布有多个透气孔，所述透气孔与所述真空箱4内部联通。吸附面板7的上表面为平面或曲面，且上表面的形状与放置的硬质泡沫9的贴合面相同。打磨支架3的中间区域设置有滑动轨道10，所述滑动轨道10形状由硬质泡沫9的外边缘决定，滑动轨道10的形状与硬质泡沫9的外边缘形状相同，比如要打磨出一个S边缘形状的泡沫，那么滑动轨道必须也是S形，打磨器在S形轨道上移动，同理，要打磨C形的硬质泡沫边缘，那么滑动轨道10必须同样为C形。所述滑动打磨器5通过所述滑动轨道10能往复移动地装在打磨支架3上，滑动打磨器5在滑动轨道10上滑动时，携带的砂纸6形成的轨迹与硬质泡沫9的边缘相同，滑动打磨器5上还安装有把手12。底座1上设置有滚动轨道11和圆柱形滚轴，真空箱4通过所圆柱形滚轴沿底座1上的滚动轨道11移动。

第二发明，本发明的实施例还提供了一种硬质泡沫斜角的加工方法，使用该加工装置对硬质泡沫加工斜角的方法至少包括以下步骤S110～S150：

步骤S110，首先将所需加工的硬质泡沫放置在真空箱4上的吸附面板7上，打开联通真空箱4的真空源8，使真空箱4内空气排出，硬质泡沫9在大气压的作用下被吸附在吸附面板7上。

步骤S120，通过调节连接轴22在角度标杆23上的位置，而调节打磨支架3在角度标杆23上的滑动位置，调节到所需角度后，将打磨支架3与角度标杆23的相对位置锁紧固定，同时把砂纸6粘附在滑动打磨器5上。

步骤S130，向滑动打磨器5方向推动真空箱4，使硬质泡沫9与滑动打磨器5上的砂纸6相互接触。

步骤S140，在打磨支架3上往复移动滑动打磨器5，利用滑动打磨器5上的砂纸6打磨硬质泡沫9，同时，继续推动真空箱4，使硬质泡沫9与砂纸6充分接触。

步骤S150，重复上述打磨动作，直至当硬质泡沫的打磨量达到预定宽度时，硬质泡沫9斜角打磨完成。最后向外侧移出真空箱4，关闭真空源8，使真空箱4内与大气联通，取下已经加工完成的硬质泡沫9。

以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

以30°斜角的梯形截面的硬质泡沫为实施例，图1揭示了硬质泡沫斜角的加工装置外形示意图，图2揭示了真空箱及硬质泡沫放置固定示意图，图3揭示了滑动打磨器位置示意图，图4揭示了硬质泡沫加工完成后的形状示意图。

将需要加工的硬质泡沫9放置在真空箱4的吸附面板7上。打开连接真空箱4的真空源8，使真空箱4内保持负压，硬质泡沫9被吸附在了吸附面板7上。

移动打磨支架3在角度标杆23上的位置，角度标杆23上标记的角度为硬质泡沫9打磨后形成的斜角角度，使连接轴22与角度标杆23上的30°位置对齐，锁紧连接轴22上的螺丝，使角度标杆23和打磨支架3相互锁紧固定。同时，将砂纸6粘贴在滑动打磨器5上。

真空箱4在布满金属圆柱形滚轴的滚动轨道11上向滑动打磨器5移动，并与砂纸6接触。拉动把12，使滑动打磨器5在滑动轨道10上往复运动，对硬质泡沫9进行打磨。同时，缓慢推动真空箱4，使硬质泡沫9始终与砂纸6保持接触，直至打磨完所需位置。

打磨完成后，移出真空箱4，关闭真空源8，取下硬质泡沫9，继续按照上述步骤打磨其他三个边，最终完成梯形截面的硬质泡沫9的斜角打磨。

采用本发明的装置和方法加工硬质泡沫斜角效率高、操作简单。以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请，并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种硬质泡沫斜角的加工装置，其特征在于，包括底座、支撑支架、打磨支架和真空箱，在所述支撑支架上安装有立柱、连接轴和角度标杆，所述打磨支架的一端与所述立柱铰接，另一端通过所述连接轴与所述角度标杆连接，所述打磨支架上的中部区域安装有滑动打磨器，所述滑动打磨器上装有用于打磨硬质泡沫斜角的砂纸，所述真空箱可移动的设置在水平底座上，在所述真空箱的上表面设有吸附面板，用于吸附待加工的硬质泡沫，所述真空箱连接真空源，其中，通过所述打磨支架的铰接端转动，能够调节所述打磨支架在所述角度标杆上的角度位置，使所述砂纸与硬质泡沫的目标斜角一致。

2.根据权利要求1所述的硬质泡沫斜角的加工装置，其特征在于，所述角度标杆为标有角度的弧形标杆，标记的角度为所述打磨支架与所述底座平面的夹角。

3.根据权利要求1所述的硬质泡沫斜角的加工装置，其特征在于，用于连接所述打磨支架与所述角度标杆的所述连接轴上设有调节螺栓，通过所述调节螺栓，调节所述打磨支架在所述角度标杆上的预定角度位置。

4.根据权利要求1所述的硬质泡沫斜角的加工装置，其特征在于，所述吸附面板上分布有多个透气孔，所述透气孔与所述真空箱内部联通。

5.根据权利要求1所述的硬质泡沫斜角的加工装置，其特征在于，所述吸附面板的上表面为平面或曲面，且上表面的形状与放置的硬质泡沫的贴合面相同。

6.根据权利要求1所述的硬质泡沫斜角的加工装置，其特征在于，在所述打磨支架的中间区域设置有滑动轨道，所述滑动轨道的形状与所述硬质泡沫的外边缘形状相同。

7.根据权利要求6所述的硬质泡沫斜角的加工装置，其特征在于，所述滑动打磨器通过所述滑动轨道能往复移动地装在所述打磨支架上，所述滑动打磨器在所述滑动轨道上滑动时，携带的所述砂纸形成的轨迹与硬质泡沫的边缘相同，所述滑动打磨器上还安装有把手。

8.根据权利要求1所述的硬质泡沫斜角的加工装置，其特征在于，所述底座上设置有滚动轨道和圆柱形滚轴，所述真空箱通过所圆柱形滚轴沿所述底座上的滚动轨道移动。

9.一种硬质泡沫斜角的加工方法，采用如权利要求1所述的加工装置，其特征在于，所述加工方法包括：

步骤S110，将待加工的硬质泡沫放置在吸附面板上，打开联通真空箱的真空源，使所述真空箱内保持负压，硬质泡沫在负压下吸附在所述吸附面板上；

步骤S120，通过调节连接轴在角度标杆上的位置，调节打磨支架到预定角度位置，并锁紧固定，把砂纸粘贴在滑动打磨器上，使所述砂纸与硬质泡沫的目标斜角一致；

步骤S130，向滑动打磨器方向移动真空箱，使真空箱上的硬质泡沫接触滑动打磨器上的砂纸；

步骤S140，在所述打磨支架上往复移动所述滑动打磨器，利用滑动打磨器上的砂纸打磨硬质泡沫；

步骤S150，当硬质泡沫的打磨量达到预定宽度时，停止移动滑动打磨器，关闭真空源，取下加工后的硬质泡沫。

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