CN211868032U - 用于多种曲率复材u型件钻孔工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于复合材料构件制造的技术领域，具体涉及一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其包括两个可收缩支撑架、两个具有拉伸功能的旋转架、一个长度可伸缩的套管；其中套管的两端分别与可收缩支撑架连接，每个可收缩支撑架的上端连接一个旋转架。本实用新型的用于多种曲率复材U型件钻孔工装采用一套钻孔工装完成U型件的钻孔工序，解决了每套U型件都需要设计一套专用的钻模工装进行中间位置定位孔的钻孔。可以实现对U型复材件全尺寸的钻孔工作，提高了制孔准确度及钻孔效率，同时钻孔操作更加简便。

Description

用于多种曲率复材U型件钻孔工装

技术领域

本实用新型属于复合材料构件制造的技术领域，具体涉及一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装。

背景技术

复合材料零件固化成型的后续工序主要分为下料、钻孔两部分，下料工序主要通过数控机床以及铣切工装来保证轮廓精度，钻孔的精度主要与以下因素相关：工装定位孔精度、钻模的自身强度、钻模孔位精度、零件的回弹曲率、工人钻孔熟练程度或机床钻孔精度等。复材制件钻孔分为人工、机械两种方式，人工钻孔主要适用于孔的尺寸较小、厚度较薄类零件，机械钻孔主要适用于孔的尺寸大、厚度较厚类零件。

复合材料零件的孔主要分为四种：装配孔、排水孔、制出孔、定位孔。排水孔和制出孔因为用途的原因,孔的自身精度以及位置精度要求较低，装配孔和定位孔都是用于零件的位置确定以及装配使用，孔的位置精度以及自身精度都要求较高。精度要求低的孔可以采用在成型工装的指定位置划出孔以及中心十字线，在零件固化成型后根据印在零件上的十字线进行钻孔。精度要求高的孔需要钻模来钻孔，钻模通过成型工装上的销孔进行定位。当孔的位置在零件外侧时，销孔设计成为两点定位，钻模尺寸较小、自身强度要求较低；当孔的位置在零件中间或者内侧位置时，钻模需要设计成桥型结构，钻模采用多点定位，由于钻模尺寸较大，导致自身稳定性不足，需要设计一些辅助筋条来加强钻模整体的强度。一些小型零件需要钻多个高精度孔时，需要设计一套钻模工装，此工装专门用于钻孔使用。一些尺寸厚的零件需要钻高精度孔时，需要设计一套具有足够的强度的钻孔工装，此工装与数控机床配合使用钻孔。

复合材料零件需要钻孔的类型：壁板类、梁类、U型蒙皮类等。壁板类零件一般只有耳片上的装配孔需要较高精度，可以使用小尺寸钻模钻孔，壁板内部的孔都是排水孔，精度要求低可以脱模后直接钻孔；梁类零件两侧耳片上的装配孔以及中间定位孔精度要求高，两侧耳片上的孔可以使用小尺寸钻模钻孔，中间定位孔需采用桥型钻模钻孔；U型蒙皮类零件边缘装配孔以及中间的定位孔精度要求高，U型零件成型后会产生一定的回弹变形，回胎钻孔时需要通过压板等工具保证零件与工装贴合，再使用钻模进行钻孔，钻模只能钻边缘装配孔，中间的定位孔则无法使用钻模进行钻孔，需要设计一套专用的钻模工装进行钻孔，不同尺寸、曲率的U型件都需要单独的钻孔工装，以致工装的成本过高。

实用新型内容

本实用新型是为了解决U型零件中间位置的定位孔难以钻孔问题，本实用新型提供了一套钻孔工装设计方法，使用此种方法解决了几种零件都需要配备专用钻孔工装问题。

本实用新型提供了一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其中设计一套钻孔工装支架，通过更换不同尺寸钻模或钻套可以完成一定范围内不同尺寸、曲率的U型零件内部定位孔钻孔。

本实用新型的技术方案为：

一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其包括两个可收缩支撑架1、两个具有拉伸功能的旋转架2、一个长度可伸缩的套管3；其中套管3的两端分别与可收缩支撑架1连接，每个可收缩支撑架1的上端连接一个旋转架2。

所述的可收缩支撑架1包括一个升降杆103与三个斜杆104，三个斜杆104的一端均匀连接于升降杆103同一水平面处的外壁上，并可沿连接处转动；升降杆103的中部套有连接座105，连接座105可沿升降杆103滑动，每个斜杆104的外壁套有滑套，每个斜杆104的滑套的外壁与连接座105的外壁通过连杆106连接；可收缩升降杆103上，位于斜杆104与升降杆103连接处的上方，设置有松紧把手102，可收缩的升降杆103通过松紧把手102与各斜杆104进行高低调节；升降杆103的上端端部设置有连接件101，用于连接旋转架2，每个斜杆104的下端均设置有一个万向轮107和支脚108，使用时将斜杆104支开并通过支脚108固定，使用完将支脚108打开，以收起斜杆104。

所述的旋转架2包括T型套管203、三个滑动杆202和分度盘205，通过T型套管203将滑动杆202以及分度盘205连接；T型套管203的三个方向各设置一滑动杆202，三个滑动杆202单独地相对于T型套管203进行滑移，并通过位于T型套管203各方向端部侧壁上的滚花高头螺钉204固定位置；每个滑动杆202的端头都配有C型接头201，C型接头201可旋转并设置有锁紧销，C型接头201用于零件位置的固定，C型接头201的内侧设置橡胶，用于保护零件表面；分度盘205用于旋转架2以不同角度旋转。

所述的套管3连接在两个可收缩支撑架1之间，套管3的外管303上每隔一段间距开设一个销孔，套管3的内管302在相应的销孔位置上开设躲避槽，套管3用于不同钻模工装5的位置固定，外管303和内管302远离彼此的一端各设置有一连接管301，用于与可收缩支撑架1连接。

本实用新型的效果和益处是：

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是采用一套钻孔工装完成U型件的钻孔工序，解决了每套U型件都需要设计一套专用的钻模工装进行中间位置定位孔的钻孔。可以实现对U型复材件全尺寸的钻孔工作，提高了制孔准确度及钻孔效率，同时钻孔操作更加简便。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的可收缩支撑架的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的旋转架的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的套管的结构示意图。

图中：1可收缩支撑架；2旋转架；3套管；4零件；5钻模工装；101连接件；102松紧把手；103升降杆；104斜杆；105连接座；106连杆；107万向轮；108支脚；201 C型接头；202滑动杆；203 T型套管；204滚花高头螺钉；205分度盘；301连接管；302内管；303外管。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方式。

应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本实用新型的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本实用新型的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在所附多个附图中，同样的或等同的部件(元素)以相同的附图标记标引。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的结构示意图。参见图1，在本实施例中，用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其包括两个可收缩支撑架1、两个具有拉伸功能的旋转架2、一个长度可伸缩的套管3；其中套管3的两端分别与可收缩支撑架1连接，每个可收缩支撑架1的上端连接一个旋转架2。

图2为本实用新型实施例中提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的可收缩支撑架的结构示意图。参见图2，在本实施例中，可收缩支撑架1包括一个升降杆103与三个斜杆104，三个斜杆104的一端均匀连接于升降杆103同一水平面处的外壁上，并可沿连接处转动；升降杆103的中部套有连接座105，连接座105可沿升降杆103滑动，每个斜杆104的外壁套有滑套，每个斜杆104的滑套的外壁与连接座105的外壁通过连杆106连接。可收缩升降杆103上，位于斜杆104与升降杆103连接处的上方，设置有松紧把手102，可收缩的升降杆103可以通过松紧把手102与各斜杆104进行高低调节；升降杆103的上端端部设置有连接件101，例如连接板或圆管，用于连接旋转架2，每个斜杆104下都配有一个万向轮107和支脚108，使用时将斜杆104支开并通过支脚108进行固定，使用完将支脚108打开，以收起斜杆104。

旋转架2包括T型套管203、三个滑动杆202和分度盘205，通过T型套管203将滑动杆202以及分度盘205连接；T型套管203的三个方向各设置一滑动杆202，三个滑动杆202都可以单独相对于T型套管203进行一定距离的滑移，并使用位于T型套管203各方向端部侧壁上的滚花高头螺钉204固定其位置，即，锁紧滑动杆202位置。每个滑动杆202的端头都配有C型接头201，C型接头201可以180度旋转并设置有锁紧销，C型接头201用于零件位置的固定。C型接头201的内侧设置橡胶，用于保护零件表面；分度盘205用于旋转架2以不同角度旋转，分度盘205根据需要旋转的角度值进行打孔，每旋转一个孔则代表旋转架2旋转了相应的角度，到达需要旋转的角度，通过销钉将分度盘205与可收缩支撑架1固定在一起。

长度可变的套管3连接在两个可收缩支撑架1之间，套管3的长度由两个可收缩支撑架1的相对位置确定，套管3的外管303上每隔一段间距开设一个销孔，套管3的内管302在相应的销孔位置上开躲避槽，套管3用于不同钻模或不同孔的位置固定。按照此种方法设计出的工装，可以通过更改不同钻模或者更换钻套完成一定范围内不同尺寸、曲率的U型件中间定位孔的钻孔，外管303和内管302远离彼此的一端各设置有一连接管301，用于与可收缩支撑架1连接。

本实用新型提供的用于多种曲率复材U型件钻孔工装的使用方法：

1、使用钢管等配件制造两套可收缩支撑架1，可收缩支撑架1是由三个斜杆104与一个升降杆103组成，可收缩升降杆103可以通过松紧把手102进行高低调节，斜杆104通过连接座105、连杆106与升降杆103连接，每个斜杆104上配备一个万向轮107和支脚108，用于可收缩支撑架1的移动以及固定，参见图2。

2、使用钢管、分度盘205等制造两套旋转架2，旋转架2上的三个滑动杆202都可以进行单独在T型套管203中伸缩并固定其位置，端头的C型接头201固定零件位置其内粘结橡胶用于保护零件表面，参见图3。

3、使用钢管制造一套长度可伸缩的套管3，外管303每隔一小段间距打一个销孔，内管302则在销孔相应位置做出躲避槽，参见图4。

4、将可收缩支撑架1、旋转架2、套管3进行组合成一套钻孔工装，根据零件4的尺寸将工装位置进行初步调节并固定，将零件4夹持在工装上，安装配套的钻模工装5进行钻孔，参见图1。

5、根据长度可伸缩的套管3、分度盘205的调节可以钻制零件4相同间距的所有孔。该种工装结构简单、操作方便，可以通过更改不同的钻模或钻套来完成一定范围内不同尺寸、曲率的U型件相同间距中间定位孔的钻孔。

以上示例性实施方式所呈现的描述仅用以说明本实用新型的技术方案，并不想要成为毫无遗漏的，也不想要把本实用新型限制为所描述的精确形式。显然，本领域的普通技术人员根据上述教导做出很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员便于理解、实现并利用本实用新型的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本实用新型的保护范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (1)

1.一种用于多种曲率复材U型件钻孔工装，其特征在于，所述的用于多种曲率复材U型件钻孔工装包括两个可收缩支撑架(1)、两个具有拉伸功能的旋转架(2)、一个长度可伸缩的套管(3)；其中套管(3)的两端分别与可收缩支撑架(1)连接，每个可收缩支撑架(1)的上端连接一个旋转架(2)；

所述的可收缩支撑架(1)包括一个升降杆(103)与三个斜杆(104)，三个斜杆(104)的一端均匀连接于升降杆(103)同一水平面处的外壁上，并可沿连接处转动；升降杆(103)的中部套有连接座(105)，连接座(105)可沿升降杆(103)滑动，每个斜杆(104)的外壁套有滑套，每个斜杆(104)的滑套的外壁与连接座(105)的外壁通过连杆(106)连接；可收缩升降杆(103)上，位于斜杆(104)与升降杆(103)连接处的上方，设置有松紧把手(102)，可收缩的升降杆(103)通过松紧把手(102)与各斜杆(104)进行高低调节；升降杆(103)的上端端部设置有连接件(101)，用于连接旋转架(2)，每个斜杆(104)的下端均设置有一个万向轮(107)和支脚(108)，使用时将斜杆(104)支开并通过支脚(108)固定，使用完将支脚(108)打开，以收起斜杆(104)；

所述的旋转架(2)包括T型套管(203)、三个滑动杆(202)和分度盘(205)，通过T型套管(203)将滑动杆(202)以及分度盘(205)连接；T型套管(203)的三个方向各设置一滑动杆(202)，三个滑动杆(202)单独地相对于T型套管(203)进行滑移，并通过位于T型套管(203)各方向端部侧壁上的滚花高头螺钉(204)固定位置；每个滑动杆(202)的端头都配有C型接头(201)，C型接头(201)可旋转并设置有锁紧销，C型接头(201)用于零件位置的固定，C型接头(201)的内侧设置橡胶，用于保护零件表面；分度盘(205)用于旋转架(2)以不同角度旋转；

所述的套管(3)连接在两个可收缩支撑架(1)之间，套管(3)的外管(303)上每隔一段间距开设一个销孔，套管(3)的内管(302)在相应的销孔位置上开设躲避槽，套管(3)用于不同钻模工装(5)的位置固定，外管(303)和内管(302)远离彼此的一端各设置有一连接管(301)，用于与可收缩支撑架(1)连接。

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