[发明专利]碳纤维复合材料壳体加工工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纤维复合材料壳体加工工装。

背景技术

随着碳纤维复合材料的发展应用，愈来愈多的取代金属结构，不可避免的存在一些开孔加工需求，然而对于一些薄壁壳体结构，加工过程会存在变形，开孔处劈裂等问题，这就需要设计一种加工工装，以求最大限度的避免此类问题。

上述问题是在碳纤维复合材料壳体加工工装的设计过程中应当予以考虑并解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种碳纤维复合材料壳体加工工装解决现有技术中存在的对于一些薄壁壳体结构，加工过程会存在变形，开孔处劈裂等问题。

本发明的技术解决方案是：

一种碳纤维复合材料壳体加工工装，包括尼龙芯层、金属内芯、金属堵头一和金属堵头二，尼龙芯层采用中空筒状结构，尼龙芯层设有调节开口，尼龙芯层设有中空通道，金属内芯设于尼龙芯层的中空通道内，金属内芯的外侧带有锥度，尼龙芯层的内侧带有锥度，尼龙芯层的内侧锥度与金属内芯的外侧锥度相匹配，金属堵头一和金属堵头二分别套接在金属内芯的两端。

进一步地，金属内芯的外侧设有锥度，锥度范围在20°~30°，尼龙芯层的内侧设有锥度，并与金属内芯外侧锥度匹配。

进一步地，尼龙芯层设于碳纤维复合材料壳体内，碳纤维复合材料壳体采用中空圆筒状结构。

进一步地，调节开口为尼龙芯层圆周方向开缝。

进一步地，金属堵头一和金属堵头二分别采用圆盘结构，金属堵头一和金属堵头二螺纹套接在金属内芯的两端。

进一步地，该种碳纤维复合材料壳体加工工装的使用步骤具体为：首先将尼龙芯层置于碳纤维复合材料壳体的内壁，随后将金属内芯沿尼龙芯层锥度方向缓慢放入，并直至碳纤维复合材料壳体与尼龙芯层紧密贴合，不再晃动，最后拧紧两端金属堵头一和金属堵头二。

本发明的有益效果是：该种碳纤维复合材料壳体加工工装，在各种工况下较现有技术中的全金属加工内芯及全塑料加工内芯，其尺寸匹配度、全寿命使用成本都有明显的提高。与全金属加工内芯及全塑料加工内芯相比，该种结构的加工工装可加工壳体件尺寸范围更大，开孔加工过程，制件更稳定，对于加工精度更有效的提高。

附图说明

图1是本发明实施例碳纤维复合材料壳体加工工装的结构示意图；

图2是实施例碳纤维复合材料壳体加工工装的剖面结构示意图；

其中：1-金属内芯，2-尼龙芯层，3-金属堵头一，4-金属堵头二，5-碳纤维复合材料壳体。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例

一种碳纤维复合材料壳体加工工装，包括尼龙芯层2、金属内芯1、金属堵头一3和金属堵头二4，尼龙芯层2采用中空筒状结构，尼龙芯层2设有调节开口，尼龙芯层2设有中空通道，金属内芯1设于尼龙芯层2的中空通道内，金属内芯1的外侧带有锥度，尼龙芯层2的内侧带有锥度，尼龙芯层2的内侧锥度与金属内芯1的外侧锥度相匹配，金属堵头一3和金属堵头二4分别套接在金属内芯1的两端。

该种碳纤维复合材料壳体加工工装，金属内芯1外侧带有一定锥度，锥度范围在20°~30°，尼龙芯层2内侧带有一定锥度，并与金属内芯1锥度匹配，且圆周方向开缝，便于尺寸调整，增加加工稳定性。

该种碳纤维复合材料壳体加工工装，在各种工况下较现有技术中的全金属加工内芯及全塑料加工内芯，其尺寸匹配度、全寿命使用成本都有明显的提高。与全金属加工内芯及全塑料加工内芯相比，该种结构的加工工装可加工壳体件尺寸范围更大，开孔加工过程，制件更稳定，对于加工精度更有效的提高。

尼龙芯层2设于碳纤维复合材料壳体5内，碳纤维复合材料壳体5采用中空圆筒状结构。尼龙芯层2设有调节开口，调节开口为尼龙芯层2圆周方向开缝，便于尺寸调整，增加加工稳定性。

金属堵头一3和金属堵头二4分别采用圆盘结构，金属堵头一3和金属堵头二4螺纹套接在金属内芯1的两端。金属堵头一3和金属堵头二4为圆盘结构，利用螺纹拧紧于金属内芯1两端，以避免尼龙芯层2相对金属内芯1的移动。

该种碳纤维复合材料壳体加工工装的使用步骤具体为：首先将尼龙芯层2置于碳纤维复合材料壳体5的内壁，随后将金属内芯1沿尼龙芯层2锥度方向缓慢放入，并直至碳纤维复合材料壳体5与尼龙芯层2紧密贴合，不再晃动，最后拧紧两端金属堵头一3和金属堵头二4。