CN207077232U - 一种飞机复合材料梁夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种飞机复合材料梁夹具，包括：至少一个夹具主体，其包括真空吸附平台和连接到所述真空吸附平台下方的多个倒T形支撑座，所述真空吸附平台设有多个相互连通的抽气槽；真空抽气管路系统，其包括在所述真空吸附平台下方延伸的橡胶气管，所述橡胶气管与所述真空吸附平台的抽气槽相连通；辅助压紧组件，其布置在所述夹具主体上并用于压紧待加工的复合材料梁；以及定位组件，其布置在所述夹具主体上并用于定位待加工的复合材料梁。

Description

一种飞机复合材料梁夹具

技术领域

本实用新型属于大尺寸梁铣削工装技术领域，具体涉及一种飞机复合材料梁夹具，其安装在型材铣专用机床或类似机床上，用于飞机复合材料“C”型梁或者“H”型梁的加工。

背景技术

复合材料梁作为飞机大部件里的主要承力件，在飞机整体结构中起着举足轻重的作用。该类零件采用碳纤维固化成型而成，具有强度高等特点，并且通常情况下零件比较细长。国内目前常用的梁或者缘条这类长条型零件的铣削加工基本采用下方钢结构底座和上方真空吸附平台的传统夹具，这类夹具笨重，大多情况下分段拼接而成，拼接及定位繁琐又费时费力，且运输安装不便捷。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种飞机复合材料梁夹具，该夹具结构形式简单、安装定位方便、安全可靠。

根据本实用新型的技术方案，飞机复合材料梁夹具包括：

至少一个夹具主体，其包括真空吸附平台和连接到所述真空吸附平台下方的多个倒T形支撑座，所述真空吸附平台设有多个相互连通的抽气槽；

真空抽气管路系统，其包括在所述真空吸附平台下方延伸的橡胶气管，所述橡胶气管与所述真空吸附平台的抽气槽相连通；

辅助压紧组件，其布置在所述夹具主体上并用于压紧待加工的复合材料梁；以及

定位组件，其布置在所述夹具主体上并用于定位待加工的复合材料梁。

其中，所述真空吸附平台和所述支撑座通过螺销连接。

其中，所述真空吸附平台的上表面设有邻近所述真空吸附平台的周围延伸的密封槽，所述真空抽气管路系统还包括海绵密封轴，其布置在所述真空吸附平台的密封槽内。

其中，所述真空抽气管路系统包括通过三通气嘴连接的多根橡胶气管，所述三通气嘴的中间出口与所述抽气槽连通。

其中，所述三通气嘴与所述抽气槽之间设有密封圈。

其中，所述辅助压紧组件包括压板、垫圈和螺钉，所述螺钉穿过所述压板和所述垫圈，以将待加工的复合材料梁压紧到所述真空吸附平台上。

其中，所述定位组件包括包括插销和长槽孔衬套，所述真空吸附平台上设有定位孔，所述插销插入所述长槽孔衬套并固定到所述定位孔中。

本实用新型的优点是：

针对传统的长条形零件夹具结构进行改变，该夹具整体结构采用简单的支撑座和真空吸附平台连接形式，大大减轻了工装夹具的整体重量和体积，夹具的整体重量只有传统的夹具的十分之一，减少了制造成本；该夹具的安装定位简单，且各段夹具上机床后不需要拼接也不用重复定位；定位夹紧零件简捷，只需两端插销定位后抽真空再两端压板辅助压紧即可使用。目前该夹具现已成功运用在C919大型客机平尾复合材料梁的加工使用中。

附图说明

本实用新型的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，其中：

图1是根据本实用新型的飞机复合材料梁夹具的示意图；

图2是根据本实用新型的飞机复合材料梁夹具的夹具主体的剖视示意图；

图3是根据本实用新型的飞机复合材料梁夹具的侧视图；以及

图4是根据本实用新型的飞机复合材料梁夹具的局部剖视示意图。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。

在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“向前”、“向后”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

如图1到图4中所示，根据本实用新型的飞机复合材料梁夹具主要包括至少一个夹具主体1、真空抽气管路系统2、辅助压紧组件3和定位组件4。

夹具主体1包括真空吸附平台5和多个倒T形支撑座6，真空吸附平台5设有多个相互连通的抽气槽51，支撑座6通过例如螺销等连接件连接到真空吸附平台5下方。夹具主体1的数目可以根据待加工的复合材料梁的长度来设置，图1中示出了3个夹具主体1。

真空抽气管路系统2的主要功能是当工件放入夹具后进行真空抽气压紧工件。真空抽气管路系统2包括在真空吸附平台5下方延伸的橡胶气管9，橡胶气管9与真空吸附平台5的抽气槽51相连通。优选地，真空抽气管路系统2包括通过三通气嘴8连接的多根橡胶气管9，三通气嘴8的中间出口与抽气槽51连通。为了提供良好的密封，三通气嘴8与抽气槽51之间设有密封圈10。

辅助压紧组件3布置在夹具主体1上，辅助压紧组件3包括压板31、垫圈32和螺钉33，螺钉33穿过压板31和垫圈32，，以将待加工的复合材料梁压紧到真空吸附平台5上。

定位组件4布置在夹具主体1上并用于定位待加工的复合材料梁。定位组件4包括插销和衬套。为了方便定位，在优选实施例中，在夹具两端分别设置定位组件4，例如左端的定位组件4包括插销和衬套，与工件上定位孔配合使用；右端的定位组件4包括插销41和长槽孔衬套42，真空吸附平台5上设有定位孔53，插销41插入长槽孔衬套42并固定到定位孔53中，与工件上长槽定位孔配合使用，用于定位工件在夹具上的位置。

优选地，为了提供工件和夹具之间的良好密封，夹具主体1的真空吸附平台5还设有邻近真空吸附平台5的周围延伸的密封槽52，真空抽气管路系统2还包括海绵密封轴7，其布置在真空吸附平台5的密封槽52内。

使用步骤：夹具固定在机床上后，零件与夹具之间的定位关系为：X轴方向定位由左右两端插销孔位作为基准；Y轴方向定位靠每段夹具主体的支撑座侧边作为基准；Z方向定位靠每段夹具主体高度公差控制。待加工零件时，先将零件放在夹具主体上，左右两端插销用来定位零件与夹具主体的相对位置，其中左定位插销与夹具体定位孔配合，右定位插销与夹具体中的长槽孔衬套配合可沿着X方向活动定位；固定后，压紧左右两端的辅助压紧组件，最后接好各段橡胶气管及吸气嘴，使用抽气泵再抽真空使得零件与夹具体间产生负压，利用大气压力压紧零件；当抽真空后稳定后，即可进行机械加工工作。

针对传统的长条形零件夹具结构进行改变，该夹具整体结构采用简单的支撑座和真空吸附平台连接形式，大大减轻了工装夹具的整体重量和体积，夹具的整体重量只有传统的夹具的十分之一，减少了制造成本；该夹具的安装定位简单，且各段夹具上机床后不需要拼接也不用重复定位；定位夹紧零件简捷，只需两端插销定位后抽真空再两端压板辅助压紧即可使用。

本实用新型在型材机床已经进行多次加工验证，取得良好的使用效果，同时该实用新型方案亦可以在类似机床进行加工验证。

以上已揭示本实用新型的具体实施例的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的各种特征和未在此明确示出的特征的组合作各种变化和改进，但都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种飞机复合材料梁夹具，其特征在于，包括：

至少一个夹具主体(1)，其包括真空吸附平台(5)和连接到所述真空吸附平台(5)下方的多个倒T形支撑座(6)，所述真空吸附平台(5)设有多个相互连通的抽气槽(51)；

真空抽气管路系统(2)，其包括在所述真空吸附平台(5)下方延伸的橡胶气管(9)，所述橡胶气管(9)与所述真空吸附平台(5)的抽气槽(51)相连通；

辅助压紧组件(3)，其布置在所述夹具主体(1)上并用于压紧待加工的复合材料梁；以及

定位组件(4)，其布置在所述夹具主体(1)上并用于定位待加工的复合材料梁。

2.根据权利要求1所述的飞机复合材料梁夹具，其特征在于，所述真空吸附平台(5)和所述支撑座(6)通过螺销连接。

3.根据权利要求1或2所述的飞机复合材料梁夹具，其特征在于，所述真空吸附平台(5)的上表面设有邻近所述真空吸附平台(5)的周围延伸的密封槽(52)，所述真空抽气管路系统(2)还包括海绵密封轴(7)，其布置在所述真空吸附平台(5)的密封槽(52)内。

4.根据权利要求1或2所述的飞机复合材料梁夹具，其特征在于，所述真空抽气管路系统(2)包括通过三通气嘴(8)连接的多根橡胶气管(9)，所述三通气嘴(8)的中间出口与所述抽气槽(51)连通。

5.根据权利要求4所述的飞机复合材料梁夹具，其特征在于，所述三通气嘴(8)与所述抽气槽(51)之间设有密封圈(10)。

6.根据权利要求1或2所述的飞机复合材料梁夹具，其特征在于，所述辅助压紧组件(3)包括压板(31)、垫圈(32)和螺钉(33)，所述螺钉(33)穿过所述压板(31)和所述垫圈(32)，以将待加工的复合材料梁压紧到所述真空吸附平台(5)上。

7.根据权利要求1或2所述的飞机复合材料梁夹具，其特征在于，所述定位组件(4)包括插销(41)和长槽孔衬套(42)，所述真空吸附平台(5)上设有定位孔(53)，所述插销(41)插入所述长槽孔衬套(42)并固定到所述定位孔(53)中。