[发明专利]用于蜂窝材料的拉伸成型装置

说明书

技术领域

本发明属于复合材料制造技术领域，涉及一种拉伸成型装置，尤其涉及一种用于蜂窝材料拉伸成型的装置。

背景技术

蜂窝本意即指蜂巢，是一种六角形排列而成的结构（如图1所示），它的一端是六角形开口，另一端则是封闭的六角棱锥体的底，由三个相同的菱形组成，所以说蜂巢是严格的六角柱形体。早在公元四世纪的古希腊，数学家佩波斯就提出：蜂窝的优美形状是自然界最有效劳动的代表。他猜想人们所见到的截面呈六边形的蜂窝，是密封采用最少量的蜂蜡建成的，他的这一猜想被称为“蜂窝猜想”。而后的事实和理论均证明，蜜蜂所建造的蜂巢的确采用了最少的蜂蜡，占有最大的空间面积，而结构稳定性为最佳。而18世纪初，发过学者马拉尔奇曾经专门测量过大量蜂巢的尺寸，令人十分惊讶的是，这些蜂巢组成底盘的菱形的所有钝角都为109°18′，所有的锐角都是70°32′。后来经过法国数学家克尼格和苏格兰数学家马克洛林从理论上的计算，如果要消耗最少的材料，制成最大的菱形容器正是这个角度。

受自然蜂巢的这种既坚固又省料的结构的启迪，人类通过长期研究和分析自然蜂窝结构的特点，创造性地实现了各种蜂窝复合结构材料及其制品，它们有的用于新材料和新产品的研发，有的用来改善现有产品的特性，有的用于解决结构设计中面临的难题等等。

在应用材料领域，蜂窝复合材料类似于连续排列的工字钢结构，以其极佳的抗压、抗弯特性和超轻型结构特征而闻名于世。与同类型的实心材料相比，蜂窝材料其强度重量比和刚性重量比在已知材料中均是最高的。蜂窝结构板材具有许多优越的性能，从力学角度分析，封闭的六角等边蜂窝结构相比其他结构，能以最少的材料获得最大的受力，而蜂窝结构板受垂直于版面的载荷时，它的弯曲刚度与同材料、同厚度的实心板相差无几，甚至更高，但其重量却轻70-90%，而且不易变形，不易开裂和断裂，并具有减震、隔音、隔热、极强的耐候性以及比强度高、比刚度高等优势。因此广泛应用于航空、航天、建筑、汽车、火车、包装与电子电器等行业领域。

航空行业的快速发展，对航空设备提出了更多的要求，轻质高强的材料是制作航空设备的首选。蜂窝材料是一种利用仿生学原理制作出来的材料，在保证材料本身强度的同时最大限度的降低材料的重量，因此被广泛的应用与航空航天领域。然而目前用于蜂窝材料拉伸成型的工艺设备相对较少，特别是针对密度比较大的，比如铝蜂窝等，且现有的设备又或多或少存在着设计复杂、操作繁琐等问题。

而如何解决上述问题，是本领域技术人员要研究的内容。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种结构紧凑轻巧，操作方便的用于蜂窝材料的拉伸成型装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于蜂窝材料的拉伸成型装置；包括机架、控制系统；所述机架上设有拉伸平台、驱动机构、导轨及设置在所述导轨上的固定座和滑动座；所述导轨为两个，分别平行相距设置在所述拉伸平台上；所述固定座固定设置在所述导轨的一端上；所述滑动座滑动设置在所述导轨上；所述驱动机构包括设置在固定座一侧机架上的电机，以及与所述电机传动连接的丝杆螺母副；所述驱动机构与所述滑动座相对连接，从而驱动所述滑动座沿所述导轨作往复滑动；所述固定座和所述滑动座上，两者相对的侧面上分别对应设有夹持结构；所述夹持结构包括架体、上夹持块、下夹持块及螺杆调节机构；所述架体为开口向右的卧“凵”型；所述下夹持块固设在所述架体的下部上，所述螺杆调节机构穿设于所述架体的上部，并与所述上夹持块固定连接；所述上夹持块和所述下夹持块之间形成工件夹持位。

上述技术方案中，相关内容解释如下：

1、上述方案中，所述控制系统包括电控箱和控制面板；所述控制系统与所述驱动机构电连接；所述电控箱和控制面板对所述驱动机构进行近程或远程操作。

2、上述方案中，所述驱动机构为两套，对应两个所述导轨的一端分别设置；所述电机为变频电机。

3、上述方案中，所述驱动机构还包括涡轮杆减速机；所述电机经涡轮杆减速机与所述丝杆螺母副传动连接。

4、上述方案中，所述夹持结构与所述固定座和滑动座之间经滑块和滑轨配合连接，所述滑块和滑轨两者间，一者设在所述夹持结构的架体上，另一者设在所述固定座和滑动座上。

5、上述方案中，所述固定座和所述滑动座的侧面上分别设有工具格。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于蜂窝材料的拉伸成型装置，所述拉伸成型装置所作用的铝蜂窝叠块的密度大于或等于120kg/m3。