一种曲面蜂窝加工用模块化工装及其使用方法与流程

本发明涉及曲面蜂窝加工领域，特别涉及一种曲面蜂窝加工用模块化工装及其使用方法。

背景技术：

1、蜂窝夹层结构因其具有重量轻、比强度、比刚度高、突出的耐腐蚀性和阻燃性、优异的耐环境性和绝缘性、良好的透电磁波性和高温稳定性等众多优良特性而被广泛应用于航空航天领域。然而蜂窝作为夹芯材料，大多要将立方体蜂窝夹层两个相对的面分别加工为曲面，使其型面为曲面结构，而加工曲面蜂窝时，立方体蜂窝表面为平面，可将其直接放置于加工台上加工第一曲面，在第一曲面完成加工后，需要特定的加工工装装夹蜂窝，才能对第二曲面进行加工。然而该加工工装通用性较差，加工不同的曲面，就需要不同的工装，一套工装成本可高达几十万，从而导致加工效率降低，加工成本增加。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种曲面蜂窝加工用模块化工装，在加工曲面蜂窝的第二曲面时，通过使用曲面成型模块随型第一曲面，可以迅速为蜂窝第二曲面的加工定位基准，通用性好，避免了使用专用加工工装，从而提高加工效率，降低生产成本。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、本发明提出一种曲面蜂窝加工用模块化工装，包括底座，所述底座上设置有曲面成型模块，所述底座一端设置有对曲面成型模块限位的限位板，另一端设置有恢复驱动装置，所述限位板与曲面成型模块一端接触，所述恢复驱动装置用于将曲面成型模块恢复为初始状态，所述恢复驱动装置分别与曲面成型模块另一端及底座连接。

4、优选地，所述曲面成型模块由m×n个阵列式成型组件组成，其中m≥2，n≥2。

5、优选地，所述成型组件包括支撑架及活动杆，所述支撑架的上端与弹簧驱动装置滑动连接，下端与底座固定连接，所述活动杆上端连接有活动块，下端穿过所述弹簧驱动装置插入支撑架。

6、优选地，所述活动杆表面设置有锯齿，支撑架上端设置有第一滑槽，所述弹簧驱动装置下端部分嵌于第一滑槽内，所述弹簧驱动装置包括两个平行的弹簧固定板，两个所述弹簧固定板一端通过弹簧挡块连接，中部对应开设有一对开口相对的卡槽，另一端对应开设有穿孔，锯齿卡块两端分别嵌入卡槽内，所述锯齿卡块远离弹簧挡块的端面上设置有锯齿，活动杆从穿孔与锯齿卡块之间穿过插入支撑架，且锯齿卡块上的锯齿与活动杆表面的锯齿相互啮合，弹簧挡块与锯齿卡块之间设置有弹簧，弹簧为压缩状态且两端分别与弹簧挡块及锯齿卡块接触。

7、优选地，所述底座为开盖盒体状，底座的底面上设置有凸出块，支撑架的下端设置有与所述凸出块配套的凹槽，所述支撑架通过凹槽一一对应套于所述凸出块上。

8、优选地，所述限位板为l型，限位板的横板与底座固定连接，竖板与第一列弹簧驱动装置的弹簧挡块接触，后一列成型组件的弹簧挡块与前一列成型组件弹簧固定板设有穿孔的一端接触，最后一列成型组件的弹簧固定板通过穿孔与恢复驱动装置连接。

9、优选地，所述恢复驱动装置包括驱动机构、连接杆，连接杆依次穿过最后一列成型组件的穿孔后，两端分别通过第一固定板上端的第二滑槽与第一固定板滑动连接，两个第一固定板下端分别与底座两侧固定连接，驱动机构分别与连接杆的中部及底座固定连接。

10、优选地，所述驱动机构包括曲柄、压板和第二固定板，所述第二固定板与底座连接，第二固定板上端设置有与其一体的导杆，所述压板一端套于导杆上，所述曲柄一端与连接杆中部连接，另一端与压板套于导杆上的一端铰接。

11、优选地，所述活动块形状与蜂窝形状相适配，且与活动杆上端铰接。

12、一种曲面蜂窝加工用模块化工装的使用方法，包括以下步骤：

13、步骤1：按照原始蜂窝基准完成蜂窝第一曲面的加工；

14、步骤2：将曲面成型模块安装于底座上，将限位板安装在底座一端，用于挡住曲面成型模块；

15、步骤3：将加工好第一曲面的蜂窝放置于曲面成型模块上端，蜂窝第一曲面在下端，待加工面在上端；

16、步骤4：在蜂窝待加工面上施加向下的力，曲面成型模块的上端面形状随第一曲面的形状发生变化，直至蜂窝待加工面为水平；

17、步骤5：对待加工面进行第二曲面的加工；

18、步骤6：第二曲面的加工完成后，将蜂窝从曲面成型模块上取下，通过限位板及恢复驱动装置将曲面成型模块复位，待下次使用。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、(1)本发明针对曲面蜂窝的第二曲面加工时，通过使用曲面成型模块随型第一曲面，可以迅速为蜂窝第二曲面的加工定位基准，从而极大提高了加工效率，避免了使用专用加工工装。

21、(2)本发明曲面成型模块中活动块通过铰接的连接方式与活动杆连接，提高了单个活动块的自由度，从而使得该工装成型曲面具有多样性，极大扩大了该工装的适用范围。

22、(3)本发明曲面成型模块中活动杆和锯齿卡块通过锯齿啮合，并配合弹簧所提供的弹力使得活动杆只有在受向下的力时才会下降，不受力时活动杆被锁定，从而保证了随型曲面的可控性。

23、(4)本发明中在蜂窝曲面加工完成后，通过按压驱动机构中的压板，弹簧驱动装置沿水平方向移动，从而将锯齿卡块与活动杆分离，手动快速将曲面成型模块恢复至初始位置以备二次使用，能够有效提高该工装的利用率，极大的节省了生产成本。

技术特征：

1.一种曲面蜂窝加工用模块化工装，其特征在于，包括底座(1)，所述底座(1)上设置有曲面成型模块，所述底座(1)一端设置有对曲面成型模块限位的限位板(3)，另一端设置有恢复驱动装置(4)，所述限位板(3)与曲面成型模块一端接触，所述恢复驱动装置(4)用于将曲面成型模块恢复为初始状态，所述恢复驱动装置(4)分别与曲面成型模块另一端及底座(1)连接。

2.根据权利要求1所述的一种曲面蜂窝加工用模块化工装，其特征在于，所述曲面成型模块由m×n个阵列式成型组件(2)组成，其中m≥2，n≥2。

3.根据权利要求2所述的一种曲面蜂窝加工用模块化工装，其特征在于，所述成型组件(2)包括支撑架(201)及活动杆(203)，所述支撑架(201)的上端与弹簧驱动装置(202)滑动连接，下端与底座(1)固定连接，所述活动杆(203)上端连接有活动块(204)，下端穿过所述弹簧驱动装置(202)插入支撑架(201)。

4.根据权利要求3所述的一种曲面蜂窝加工用模块化工装，其特征在于，所述活动杆(203)表面设置有锯齿，支撑架(201)上端设置有第一滑槽，所述弹簧驱动装置(202)下端部分嵌于第一滑槽内，所述弹簧驱动装置(202)包括两个平行的弹簧固定板(2021)，两个所述弹簧固定板(2021)一端通过弹簧挡块(2022)连接，中部对应开设有一对开口相对的卡槽，另一端对应开设有穿孔(2025)，锯齿卡块(2023)两端分别嵌入卡槽内，所述锯齿卡块(2023)远离弹簧挡块(2022)的端面上设置有锯齿，活动杆(203)从穿孔(2025)与锯齿卡块(2023)之间穿过插入支撑架(201)，且锯齿卡块(2023)上的锯齿与活动杆(203)表面的锯齿相互啮合，弹簧挡块(2022)与锯齿卡块(2023)之间设置有弹簧(2024)，弹簧(2024)为压缩状态且两端分别与弹簧挡块(2022)及锯齿卡块(2023)接触。

5.根据权利要求4所述的一种曲面蜂窝加工用模块化工装，其特征在于，所述底座(1)为开盖盒体状，底座(1)的底面上设置有凸出块(101)，支撑架(201)的下端设置有与所述凸出块(101)配套的凹槽(2011)，所述支撑架(201)通过凹槽(2011)一一对应套于所述凸出块(101)上。

6.根据权利要求4所述的一种曲面蜂窝加工用模块化工装，其特征在于，所述限位板(3)为l型，限位板(3)的横板与底座(1)固定连接，竖板与第一列弹簧驱动装置(202)的弹簧挡块(2022)接触，后一列成型组件(2)的弹簧挡块(2022)与前一列成型组件(2)弹簧固定板(2021)设有穿孔(2025)的一端接触，最后一列成型组件(2)的弹簧固定板(2021)通过穿孔(2025)与恢复驱动装置(4)连接。

7.根据权利要求6所述的一种曲面蜂窝加工用模块化工装，其特征在于，所述恢复驱动装置(4)包括驱动机构(401)、连接杆(402)，连接杆(402)依次穿过最后一列成型组件(2)的穿孔(2025)后，两端分别通过第一固定板(403)上端的第二滑槽(404)与第一固定板(403)滑动连接，两个第一固定板(403)下端分别与底座(1)两侧固定连接，驱动机构(401)分别与连接杆(402)的中部及底座(1)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种曲面蜂窝加工用模块化工装，其特征在于，所述驱动机构(401)包括曲柄(4011)、压板(4012)和第二固定板(4013)，所述第二固定板(4013)与底座(1)连接，第二固定板(4013)上端设置有与其一体的导杆(4014)，所述压板(4012)一端套于导杆(4014)上，所述曲柄(4011)一端与连接杆(402)中部连接，另一端与压板(4012)套于导杆(4014)上的一端铰接。

9.根据权利要求2所述的一种曲面蜂窝加工用模块化工装，其特征在于，所述活动块(204)形状与蜂窝形状相适配，且与活动杆(203)上端铰接。

10.一种曲面蜂窝加工用模块化工装的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种曲面蜂窝加工用模块化工装，包括底座，所述底座上设置有曲面成型模块，所述底座一端设置有对曲面成型模块限位的限位板，所述限位板与曲面成型模块一端接触，另一端设置有恢复驱动装置，所述恢复驱动装置用于将曲面成型模块恢复为初始状态，所述恢复驱动装置分别与曲面成型模块另一端及底座连接，本发明针对曲面蜂窝的第二曲面加工，通过使用曲面成型模块随型第一曲面，可以迅速为蜂窝第二曲面的加工定位基准，避免了使用专用加工工装，从而极大提高了加工效率，节省了生产成本。技术研发人员：王婕,卢佳炜,翟徐永,王飞,黄智斌,折生阳受保护的技术使用者：陕西华秦科技实业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/21