[发明专利]组合式蒙皮型面切边柔性多点支撑装置

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种组合式蒙皮型面切边柔性多点支撑装置，属于机械工程/板料成形领域。

(二)背景技术：

飞机蒙皮零件具有外形复杂多样、零件种类繁多等特点，其表面质量和形状精度对飞机的整体性能有重要影响。目前，蒙皮成形和切边、测量中，主要采用实体模具，因此需要给每一个蒙皮设计实体模，导致研制周期中绝大部分时间用于模具和相关工装的设计制造。因此，传统的模具工装和工艺方法已不适应现代飞机的快速研制和批生产的需要，而省时高效的柔性多点成形技术逐渐应用于工厂生产。

(三)发明内容：

本发明的目的在于提供一种组合式蒙皮型面切边柔性多点支撑装置，以解决当前蒙皮拉形后的切边过程中所需要的实体模具数量过多、工装重用性差、工装制造时间长的问题。本发明将传统的实体模具离散化，变成形状可调的“柔性模具”，由若干个钉高调整单元的顶端调节形成的不同的包络面，来实现对任意形状任意大小的板材夹持。

本发明采用模块化的设计思想，整个装置由若干个定位板、若干个调形组件组成。

所述的定位板为扁“T”型，其上有螺纹孔和配合面，用来实现调形组件之间的联结定位。

所述的调形组件是由基枕和钉高调整单元组成的。

若干个调形组件在X方向上平行放置，中心间距均为定值，该值由相邻两个调形组件之间的定位板的长度决定。若干个定位板在Y方向上分成对称的两列，每个定位板联结两个相邻的调形组件的同一端。不同数量的调形组件和定位板的联结组合，可以形成尺寸规格不同的支撑装置。调形组件和定位板的个数可根据蒙皮零件的尺寸来确定。

所述的基枕呈长方体，其上有定位孔、螺纹孔、配合面等。基枕上一字排开均匀分布着5个定位孔，所述的钉高调整单元固定于其中。整个装置安装完成后，每个调形组件中有5个钉高调整单元，每个钉高调整单元横向、纵向间距都是相同的。这些间距保证了手动调节钉高时需要的工作空间足够充分。

基枕和定位板通过螺钉、配合面联结，构成整个装置的底部框架。该框架是一个方形结构：在X方向上有若干个间距相同的平行基枕；在Y方向上有两列平行的对称的定位板。

所述的钉高调整单元是由大螺柱、螺钉、锁紧螺母、旋转钉、联结筒、万向装置、真空发生器、真空吸盘组成的。

所述的大螺柱的根部安装在基枕的定位孔中。大螺柱的上半部分有细螺纹，下半部分有一个平台，平台上有通孔，螺钉通过该通孔与基枕联结固定。

所述的锁紧螺母和旋转钉都旋合在大螺柱上。锁紧螺母在旋转钉的下方

所述的联结筒是一个圆筒形的联结零件，联结旋转钉和万向装置。

所述的万向装置由万向I、万向II、万向III、万向IV组成。万向I与联结筒相联，万向III与真空发生器相联。万向II和万向IV闭合，其间有一个球腔；万向III的一端是球形，该球形端被所述的球腔包裹并可以在球腔内转动，从而实现该装置的转向作用。

所述的真空发生器是一个整体化的零件，一端直接安装在真空吸盘上，另一端的螺纹连接可方便的与万向III联接。该发生器是可以从市场上直接采购的。

所述的真空吸盘是直接吸附、接触蒙皮零件的装置，根据相关计算，从市场上直接采购。

锁紧螺母和旋转钉在大螺柱上的旋转升降，带动真空吸盘的升降。于是若干个真空吸盘的顶端就可以形成包络面，从而实现本装置的柔性支撑功能。

在钉高调整单元中，可以在旋转钉和联结筒之间加装可换钉套，可换钉套分为二级钉套和三级钉套两种，从而实现更大范围的钉高调节。钉高调节范围：使用二级钉套时是0-130mm，使用三级钉套时是0-180mm。

所述的二级钉套和三级钉套是空心的圆柱体，它们的结构相同，只是长度尺寸不同。

万向装置最大能够偏离铅锤方向30°，能够保证真空吸盘在适应不同曲率形状的蒙皮时的转动要求。

本发明一种组合式蒙皮型面切边柔性多点支撑装置，其优点及功效在于：

1.将实体模具离散化，把形状固定的模具变为形状可调的柔性多点支撑装置，从而使一套本装置完成了若干个不同实体模具的支撑功能，大大减少了工装的数量；

2.将本装置模块化设计，整个装置由若干个定位板、若干个调形组件组成，减少了零部件，提高了装置的整体装配性能；

3.可以根据蒙皮零件的尺寸，选择定位板、调形组件的数量，实现了一套本装置对不同尺寸的蒙皮零件的支撑，而这是单个实体模具无法实现的；