一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置的制造方法
【專利說明】一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種鉆孔裝置，特別是一種碳纖維胚料的分步鉆孔裝置，屬于碳纖維型材加工輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]碳纖維復(fù)合材料作為一種先進(jìn)的復(fù)合材料，具有重量輕、模量高、比強(qiáng)度大、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、耐熱沖擊、耐腐蝕、吸振性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、汽車、戰(zhàn)略性武器(導(dǎo)彈等)等領(lǐng)域已有廣泛的應(yīng)用。碳纖維復(fù)合材料是由增強(qiáng)基和基體構(gòu)成的非均質(zhì)材料，其與例如金屬材質(zhì)的均質(zhì)材料的物理性能和力學(xué)性能均有很大的差別。
[0004]因此，碳纖維復(fù)合材料的切削過程除了受到基體和增強(qiáng)基材料特性的影響外，還受到增強(qiáng)基的取向分布等因素影響，切削過程復(fù)雜，切削破壞形式與金屬材料有很大區(qū)別，如果沿用金屬材料的加工刀具和切削工藝，會(huì)造成如刀具快速磨損、鉆孔分層等一系列問題。
[0005]目前碳纖維生產(chǎn)過程中，需要對(duì)熱壓成型的碳纖維型材經(jīng)行切削操作，以得到符合需求的產(chǎn)品，由于碳纖維型材由多層卷料鋪疊而成，在鉆孔過程中容易導(dǎo)致加工孔附近的材料崩壞，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢，從而導(dǎo)致產(chǎn)品合格率不高，由于碳纖維材料單價(jià)高，因此高報(bào)廢率也意味著生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，具體技術(shù)方案如下:
一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，包括跳水板，所述跳水板上開設(shè)有鉆頭定位孔，所述跳水板兩端設(shè)置有連接端，所述連接端上開設(shè)有連接端定位孔。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述跳水板上設(shè)置有限位滑塊，所述限位滑塊上開設(shè)有貫穿塊體的滑塊限位孔，所述限位滑塊底部設(shè)置有限位槽，所述限位槽與跳水板卡合配合，所述滑塊限位孔與跳水板的鉆頭定位孔相互對(duì)應(yīng);所述限位滑塊上設(shè)置有配合塊，所述配合塊底部具有柱狀凸出，所述配合塊上設(shè)置有貫穿的預(yù)定位孔，所述柱狀凸出與鉆頭定位孔嵌入配合，所述配合塊與滑塊限位孔嵌入配合。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述滑塊限位孔為橢圓形或多邊形，所述配合塊結(jié)構(gòu)與滑塊限位孔結(jié)構(gòu)相應(yīng)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述跳水板下方設(shè)置有模具，所述模具上具有凸臺(tái)，所述凸臺(tái)與跳水板之間為胚料，所述胚料上需要開設(shè)待加工孔。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述跳水板下方具有開口，所述胚料緊貼開口，所述胚料的待加工孔與鉆頭定位孔相互對(duì)應(yīng)。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述模具上與連接端的連接端定位孔對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有螺紋孔，所述螺紋孔與連接端定位孔之間通過鎖緊螺栓固定連接。
[0012]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述連接端上設(shè)置有加強(qiáng)筋。
[0013]上述技術(shù)方案在胚料鉆孔前，利用跳水板對(duì)胚料的待加工孔進(jìn)行預(yù)定位，然后使用鉆頭定位孔約束鉆頭的鉆孔操作，提高鉆孔效率，有益效果顯著;實(shí)際使用時(shí)，鉆頭定位孔的孔徑可較待加工孔小，采用先加工小孔，再加工待加工孔，這樣可有效避免孔邊緣的碳纖維材料崩壞，提高產(chǎn)品合格率，控制了生產(chǎn)成本，市場(chǎng)前景廣闊。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置中各部件相互配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中跳水板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明中限位滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明中配合塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明中各部件工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖2所示，本發(fā)明提供了一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，包括跳水板30，所述跳水板30上開設(shè)有鉆頭定位孔34，所述跳水板30兩端設(shè)置有連接端31，所述連接端31上開設(shè)有連接端定位孔32。該技術(shù)方案在胚料鉆孔前，利用跳水板30對(duì)胚料的待加工孔進(jìn)行預(yù)定位，然后使用鉆頭定位孔34約束鉆頭的鉆孔操作，提高鉆孔效率，有益效果顯著;實(shí)際使用時(shí)，鉆頭定位孔34的孔徑可較待加工孔小，采用先加工小孔，再加工待加工孔，這樣可有效避免孔邊緣的碳纖維材料崩壞，提高產(chǎn)品合格率，控制了生產(chǎn)成本，市場(chǎng)前景廣闊。
[0016]進(jìn)一步的，如圖3、圖4所示，所述跳水板30上設(shè)置有限位滑塊40，所述限位滑塊40上開設(shè)有貫穿塊體的滑塊限位孔41，所述限位滑塊40底部設(shè)置有限位槽42，所述限位槽42與跳水板30卡合配合，所述滑塊限位孔41與跳水板30的鉆頭定位孔34相互對(duì)應(yīng)，其中限位槽42的作用是使限位滑塊40在跳水板30上相對(duì)滑動(dòng)，便于滑塊限位孔41與鉆頭定位孔34相互對(duì)準(zhǔn);所述限位滑塊40上設(shè)置有配合塊60，所述配合塊60底部具有柱狀凸出61，所述配合塊60上設(shè)置有貫穿的預(yù)定位孔62，所述柱狀凸出61與鉆頭定位孔34嵌入配合，所述配合塊60與滑塊限位孔41嵌入配合;該優(yōu)選方案中限位滑塊40與配合塊60相互配合，利用預(yù)定位孔62實(shí)現(xiàn)先加工小孔的目的，例如若需要在胚料上加工規(guī)格為Φ 8mm的孔，此時(shí)預(yù)定位孔62的規(guī)格可設(shè)計(jì)為Φ6ππη，使用時(shí)先利用預(yù)定位孔62在胚料上加工出規(guī)格為Φ6ππη的小孔，然后移去限位滑塊40與配合塊60，再利用跳水板30在胚料上加工出規(guī)格為Φ8ιηιη的孔。
[0017]更進(jìn)一步的，所述滑塊限位孔41為橢圓形或多邊形，所述配合塊60結(jié)構(gòu)與滑塊限位孔41結(jié)構(gòu)相應(yīng)，限定滑塊限位孔41與配合塊60的形狀是為了防止配合塊60在嵌入到滑塊限位孔41中時(shí)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，例如滑塊限位孔41為橢圓形，其在嵌入到橢圓形的滑塊限位孔41中后即無法轉(zhuǎn)動(dòng)，并且配合塊60的柱狀凸出61與跳水板30的鉆頭定位孔34嵌入配合，結(jié)合限位滑塊40的限位槽42與跳水板30的橫向約束，實(shí)現(xiàn)配合塊60、限位滑塊40與跳水板30三者的固定。
[0018]在上述實(shí)施例中，如圖1、圖5所示，所述跳水板30下方設(shè)置有模具10，所述模具10上具有凸臺(tái)12，所述凸臺(tái)12與跳水板30之間為胚料20，所述胚料20上需要開設(shè)待加工孔21，加工時(shí)胚料20放置在跳水板30與模具10之間，固定效果好。
[0019]進(jìn)一步的，所述跳水板30下方具有開口35，所述胚料20緊貼開口35，所述胚料20的待加工孔21與鉆頭定位孔34相互對(duì)應(yīng)，其中跳水板30的形狀與胚料20的形狀相應(yīng)，在實(shí)現(xiàn)對(duì)胚料20進(jìn)行扶持固定的目的時(shí)，可以設(shè)計(jì)成其他合理的形狀。
[0020]更進(jìn)一步的，所述模具10上與連接端31的連接端定位孔32對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有螺紋孔11，所述螺紋孔11與連接端定位孔32之間通過鎖緊螺栓50固定連接;更進(jìn)一步的，為了提高跳水板30上連接端31的牢固性，可以在連接端31上設(shè)置加強(qiáng)筋33。
[0021]以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍，凡依本發(fā)明范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，其特征在于，包括跳水板(30)，所述跳水板(30)上開設(shè)有鉆頭定位孔(34)，所述跳水板(30)兩端設(shè)置有連接端(31)，所述連接端(31)上開設(shè)有連接端定位孔(32)。2.如權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，其特征在于，所述跳水板(30)上設(shè)置有限位滑塊(40)，所述限位滑塊(40)上開設(shè)有貫穿塊體的滑塊限位孔(41)，所述限位滑塊(40)底部設(shè)置有限位槽(42)，所述限位槽(42)與跳水板(30)卡合配合，所述滑塊限位孔(41)與跳水板(30)的鉆頭定位孔(34)相互對(duì)應(yīng);所述限位滑塊(40)上設(shè)置有配合塊(60)，所述配合塊(60)底部具有柱狀凸出(61)，所述配合塊(60)上設(shè)置有貫穿的預(yù)定位孔(62)，所述柱狀凸出(61)與鉆頭定位孔(34)嵌入配合，所述配合塊(60)與滑塊限位孔(41)嵌入配合。3.如權(quán)利要求2所述的一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，其特征在于，所述滑塊限位孔(41)為橢圓形或多邊形，所述配合塊(60)結(jié)構(gòu)與滑塊限位孔(41)結(jié)構(gòu)相應(yīng)。4.如權(quán)利要求1-3所述的一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，其特征在于，所述跳水板(30)下方設(shè)置有模具(10)，所述模具(10)上具有凸臺(tái)(12)，所述凸臺(tái)(12)與跳水板(30)之間為胚料(20)，所述胚料(20)上需要開設(shè)待加工孔(21)。5.如權(quán)利要求4所述的一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，其特征在于，所述跳水板(30)下方具有開口(35)，所述胚料(20)緊貼開口(35)，所述胚料(20)的待加工孔(21)與鉆頭定位孔(34)相互對(duì)應(yīng)。6.如權(quán)利要求5所述的一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，其特征在于，所述模具(10)上與連接端(31)的連接端定位孔(32)對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有螺紋孔(11)，所述螺紋孔(11)與連接端定位孔(32)之間通過鎖緊螺栓(50)固定連接。7.如權(quán)利要求6所述的一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，其特征在于，所述連接端(31)上設(shè)置有加強(qiáng)筋(33)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種碳纖維復(fù)合材料的分布鉆孔裝置，屬于碳纖維型材加工輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括跳水板，所述跳水板上開設(shè)有鉆頭定位孔，所述跳水板兩端設(shè)置有連接端，所述連接端上開設(shè)有連接端定位孔。該技術(shù)方案在胚料鉆孔前，利用跳水板對(duì)胚料的待加工孔進(jìn)行預(yù)定位，然后使用鉆頭定位孔約束鉆頭的鉆孔操作，提高鉆孔效率，有益效果顯著；實(shí)際使用時(shí)，鉆頭定位孔的孔徑可較待加工孔小，采用先加工小孔，再加工待加工孔，這樣可有效避免孔邊緣的碳纖維材料崩壞，提高產(chǎn)品合格率，控制了生產(chǎn)成本，市場(chǎng)前景廣闊。
【IPC分類】B26D7/00, B26D7/01, B26F1/16
【公開號(hào)】CN105666578
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610138731
【發(fā)明人】梁禹鑫, 何小平, 路強(qiáng)
【申請(qǐng)人】安徽佳力奇航天碳纖維有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年3月12日