CN112139751B - 一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于小曲率金属蜂窝结构的校型技术领域，具体涉及一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法。其技术方案为：一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法，包括如下步骤：S1：在弧形零件的内放入若干弧形的支撑条，支撑条与弧形零件之间垫入若干支撑块；S2：在若干支撑条上放置加压块；S3：选用低于胶接材料的固化温度的保温温度，稳定保温3～5小时，随炉冷却降温，并稳定保持8小时。本发明提供了一种对内扣变形的小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法。
Description
技术领域
本发明属于小曲率金属蜂窝结构的校型技术领域，具体涉及一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法。
背景技术
金属蜂窝结构零件一般由蒙皮、金属铝蜂窝结构、骨架三部分组成。在完成固化后，由于使用的胶接材料、蒙皮、蜂窝的热膨胀系数的不同，导致完成固化后产生局部应力集中，从而导致脱模后零件产生内扣变形，直接导致影响后续装配。通过传统钣金校型方法无法稳定解决应力集中产生的内扣。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种对内扣变形的小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的装置，包括若干支撑条，支撑条的形状为弧形，若干支撑条与弧形零件之间均设置有若干支撑块；还包括加压块，加压块置于若干支撑条上。通过添加加压块，加压块对支撑条施加压力，则支撑条能通过支撑块对弧形零件施加压力。弧形零件与支撑块接触的位置受到向外的挤压力，则弧形零件将被扩张。弧形零件不与支撑条直接接触，避免弧形零件与外界物体接触面积过大而容易造成损伤的问题。并且，通过支撑块的扩张弧形零件，使得弧形零件各位置变形更加均匀，保证弧形零件扩张后表面认为圆弧线或椭圆弧线。
作为本发明的优选方案，所述支撑条与弧形零件之间的支撑块的数量为两个，两个支撑块分设于支撑条的两端。支撑块位于支撑条的端部位置，则加压块对支撑条施加压力时，弧形零件的受力点与弧形零件之间的力臂最大。在弧形零件收到支撑块的推力和自身收缩力的力矩平衡的情况下，弧形零件受支撑块的推力靠近端部时，所需推力最小，则弧形零件更容易内撑开。
作为本发明的优选方案，所述支撑条的材料为铝或钢。支撑块的材料为不对制件表面产生损伤并耐受校型温度的材料，如木头。支撑块的材料为木头，可避免支撑块对弧形零件的损伤。支撑条的材料为铝或钢，则支撑条具有一定的刚度，避免添加加压块后，支撑条的底部接触弧形零件内表面的情况。
一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法，包括如下步骤：
S1：在弧形零件的内放入若干弧形的支撑条，支撑条与弧形零件之间垫入若干支撑块；
S2：在若干支撑条上放置加压块；
S3：选用低于胶接材料的固化温度的保温温度，稳定保温3～5小时，随炉冷却降温，并稳定保持8小时。
具体操作过程中，先将弧形零件倒置(开口向上)。支撑条的曲率应满足：放置好支撑块和支撑条后，支撑条与弧形零件大致同心。这样，通过加压块对支撑条施加压力时，支撑块对弧形另加的推力垂直于弧形零件此处的切线，从而弧形零件的受力点与弧形零件底部之间的力臂可更大，则弧形零件相同变形量所需的推力减小，使得校型更容易。根据弧形零件的实际宽度，合理布置若干支撑条和支撑块，使支撑条均匀布置。选择合适的保温温度和保温时间对变形后的弧形零件进行保温，使得弧形零件内部的胶接材料受热拉伸。当弧形零件随炉降温后，卸去加压块，弧形工件收缩一定距离，最终，弧形零件的曲率能收缩到理论曲率。
作为本发明的优选方案，在步骤S1中，单个支撑条与弧形零件之间垫入的支撑块的数量为两个，两个支撑块分设于支撑条的两端。支撑块位于支撑条的端部位置，则加压块对支撑条施加压力时，弧形零件的受力点与弧形零件之间的力臂最大。在弧形零件收到支撑块的推力和自身收缩力的力矩平衡的情况下，弧形零件受支撑块的推力靠近端部时，所需推力最小，则弧形零件更容易内撑开。
作为本发明的优选方案，在步骤S2中，通过放置加压块来使支撑条对弧形零件进行扩张，弧形零件扩张后的端部位置相对于弧形零件理论端部位置的距离为a，弧形零件自然内扣后的端部位置相对于弧形零件理论端部位置的距离为b，a和b的比例为8:1～10:1。通过使弧形零件扩张到比理论形状更大的位置，可使弧形零件保温和降温后收缩到理论形状的尺寸。
作为本发明的优选方案，在步骤S2中，添加加压块时，支撑条的最低点始终不与弧形零件内表面的最低点接触。支撑条与弧形零件之间设置有支撑块，则支撑条与弧形零件之间具有间隙。在通过加压块来对支撑条加压时，支撑条会向下移动一定距离，保证支撑条的最低点始终不与弧形零件内表面的最低点接触，可避免弧形零件内表面受损。
作为本发明的优选方案，所述支撑条的材料为铝或钢。支撑块的材料为不对制件表面产生损伤并耐受校型温度的材料，如木头。
本发明的有益效果为：
1.本发明的加压块能对支撑条进行挤压，则支撑条能通过支撑块对弧形零件进行挤压，则弧形零件相应扩张。通过撑开弧形零件，可使弧形零件的内扣情况减小，使弧形零件自然状态下的形状更接近于理论形状。
2.对弧形零件进行扩张后，选择合适温度稳定保温3～5小时，随炉冷却降温，并稳定保持8小时，则可卸去弧形零件的部分内应力。卸去加压块后，弧形零件收缩后的尺寸能达到理论尺寸，从而金属蜂窝结构零件得到良好校型。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是弧形零件的变形结构示意图。
图中，1-支撑条；2-弧形零件；3-支撑块；4-加压块；21-理论弧形零件；22-内扣弧形零件；23-扩张弧形零件。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图3 所示，弧形零件2在完成固化后，由于使用的胶接材料、蒙皮、蜂窝的热膨胀系数的不同，导致完成固化后产生局部应力集中，从而导致脱模后零件产生内扣变形，形成内扣弧形零件222。本实施例的校型装置的目的在于改善弧形零件2内扣变形问题。
如图1和图2所示，本实施例的对小曲率金属蜂窝结构零件校型的装置，包括若干支撑条1，支撑条1的形状为弧形，若干支撑条1的两端与弧形零件2之间均设置有若干支撑块3；还包括加压块4，加压块4置于若干支撑条1上。通过添加加压块4，加压块4对支撑条1施加压力，则支撑条1能通过支撑块3对弧形零件2施加压力。弧形零件2与支撑块3接触的位置受到向外的挤压力，则弧形零件2将被扩张。弧形零件2不与支撑条1 直接接触，避免弧形零件2与外界物体接触面积过大而容易造成损伤的问题。并且，通过支撑块3的扩张弧形零件232，使得弧形零件2各位置变形更加均匀，保证弧形零件2扩张后表面认为圆弧线或椭圆弧线。支撑块3 位于支撑条1的端部位置，则加压块4对支撑条1施加压力时，弧形零件2 的受力点与弧形零件2之间的力臂最大。在弧形零件2收到支撑块3的推力和自身收缩力的力矩平衡的情况下，弧形零件2受支撑块3的推力靠近端部时，所需推力最小，则弧形零件2更容易内撑开。
合理选择支撑块3和支撑条1的材料，保证校型后弧形零件2不受损。所述支撑块3的材料为木头，支撑条1的材料为铝或钢。支撑块3的材料为木头，可避免支撑块3对弧形零件2的损伤。支撑条1的材料为铝或钢，则支撑条1具有一定的刚度，避免添加加压块4后，支撑条1的底部接触弧形零件2内表面的情况。
如图1～图3所示，一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法，包括如下步骤：
S1：在弧形零件2的内放入若干弧形的支撑条1，支撑条1与弧形零件 2之间垫入若干支撑块3。单个支撑条1与弧形零件2之间垫入的支撑块3 的数量为两个，两个支撑块3分设于支撑条1的两端。支撑块3位于支撑条1的端部位置，则加压块4对支撑条1施加压力时，弧形零件2的受力点与弧形零件2之间的力臂最大。在弧形零件2收到支撑块3的推力和自身收缩力的力矩平衡的情况下，弧形零件2受支撑块3的推力靠近端部时，所需推力最小，则弧形零件2更容易内撑开。
S2：在若干支撑条1上放置加压块4。添加加压块4时，支撑条1的最低点始终不与弧形零件2内表面的最低点接触。支撑条1与弧形零件2之间设置有支撑块3，则支撑条1与弧形零件2之间具有间隙。在通过加压块 4来对支撑条1加压时，支撑条1会向下移动一定距离，保证支撑条1的最低点始终不与弧形零件2内表面的最低点接触，可避免弧形零件2内表面受损。
S3：选用低于胶接材料的固化温度的保温温度，稳定保温3～5小时，随炉冷却降温，并稳定保持8小时。再将加压块4卸去，零件校型完成。保温温度低于弧形零件2内胶接材料的固化温度即可，则保温过程中，胶接材料不会融化，保证弧形零件2结构稳定性。
具体操作过程中，先将弧形零件2倒置(开口向上)。支撑条1的曲率应满足：放置好支撑块3和支撑条1后，支撑条1与弧形零件2大致同心。这样，通过加压块4对支撑条1施加压力时，支撑块3对弧形另加的推力垂直于弧形零件2此处的切线，从而弧形零件2的受力点与弧形零件2底部之间的力臂可更大，则弧形零件2相同变形量所需的推力减小，使得校型更容易。根据弧形零件2的实际宽度，合理布置若干支撑条1和支撑块3，使支撑条1均匀布置。选择合适的保温温度和保温时间对变形后的弧形零件2进行保温，使得弧形零件2内部的胶接材料受热拉伸。当弧形零件2 随炉降温后，卸去加压块4，弧形工件收缩一定距离，最终，弧形零件2的曲率能收缩到理论曲率。
更进一步，如图3 所示，通过放置加压块4来使支撑条1对弧形零件2 进行扩张，弧形零件2扩张后的端部位置相对于弧形零件2理论端部位置的距离为a，弧形零件2自然内扣后的端部位置相对于弧形零件2理论端部位置的距离为b，a和b的比例为8:1～10:1。通过使弧形零件2扩张到比理论形状更大的位置，可使弧形零件2保温和降温后收缩到理论形状的尺寸。
更进一步，所述支撑块3的材料为木头，支撑条1的材料为铝或钢。支撑块3的材料为木头，可避免支撑块3对弧形零件2的损伤。支撑条1 的材料为铝或钢，则支撑条1具有一定的刚度，避免添加加压块4后，支撑条1的底部接触弧形零件2内表面的情况。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：在弧形零件(2)的内放入若干弧形的支撑条(1)，支撑条(1)与弧形零件(2)之间垫入若干支撑块(3)；
S2：在若干支撑条(1)上放置加压块(4)；通过放置加压块(4)来使支撑条(1)对弧形零件(2)进行扩张，弧形零件(2)扩张后的端部位置相对于弧形零件(2)理论端部位置的距离为a，弧形零件(2)自然内扣后的端部位置相对于弧形零件(2)理论端部位置的距离为b，a和b的比例为8:1～10:1；添加加压块(4)时，支撑条(1)的最低点始终不与弧形零件(2)内表面的最低点接触；
S3：选用低于胶接材料的固化温度的保温温度，稳定保温3～5小时，随炉冷却降温，并稳定保持8小时。
2.根据权利要求1所述的一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法，其特征在于，在步骤S1中，单个支撑条(1)与弧形零件(2)之间垫入的支撑块(3)的数量为两个，两个支撑块(3)分设于支撑条(1)的两端。
3.根据权利要求1或2所述的一种对小曲率金属蜂窝结构零件校型的方法，其特征在于，所述支撑条(1)的材料为铝或钢。
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