[实用新型]一种模块化安装热电偶的工装

说明书

技术领域

本实用新型涉及热压罐成型加工设备，特别是一种模块化安装热电偶的工装。

背景技术

先进复合材料因其具有比强度高、比模量高、可设计性强、抗疲劳性能好、耐腐蚀性能优越以及便于大面积整体成型等显著优点，显示出比传统钢、铝合金结构材料更优越的综合性能，在航空航天领域已获得大量应用；热压罐成型是将复合材料毛胚、蜂窝夹芯结构或胶接结构用真空袋密封在模具上，置于热压罐中，在真空（或非真空）状态下，经过升温→加压→保温→降温和卸压过程，使其成为所需要求的先进复合材料零件的成型方法之一。用热压罐成型的复合材料零件多应用于航空航天领域等的主承力和次承力结构。其中升降温速率、保温时间是热压罐成型的关键参数之一。热电偶则是用于测量零件的温度，并把温度信号传送至热压罐控制和监控系统。通常将零件固化过程中监测出升温和降温速率最快的热电偶称为领先热电偶，将监测出升温和降温速率最慢的热电偶称为滞后热电偶。

在现有的复合材料热压罐成型领域公知技术中，通常先采用工装温度均匀性测试的方法确定零件固化时的领先热电偶和滞后热电偶，步骤如下：

1)分析复合材料零件热压罐固化过程中的理论的可能成为领先热电偶和滞后热电偶的位置；

2)在理论的领先热电偶和滞后热电偶的零件位置上布置易耗型软线热电偶，以及在理论的领先热电偶和滞后热电偶位置所对应的成型工装背面布置易耗型软线热电偶；同时布置在成型工装背面的热电偶需要用不同层数的玻璃纤维布包裹热电偶测温端，以达到模拟热电偶布置在复合材料零件中的温度监测状态效果；

3)按照零件固化参数运行零件热压罐固化过程，并分析固化结果数据，对比分析得出零件领先热电偶、零件滞后热电偶、与零件领先热电偶升降温速率最相近的工装领先热电偶、与零件滞后热电偶升降温速率最相近的工装滞后热电偶；

4)领先热电偶和滞后热电偶的确定：

可选择在零件余量区内的零件领先热电偶或与零件领先热电偶升降温速率最相近的工装热电偶作为领先热电偶；

当零件滞后热电偶位于零件余量区时，可选择零件滞后热电偶或与零件滞后热电偶升降温速率最相近的工装热电偶作为滞后热电偶；当零件滞后热电偶位于零件净边线以内时，选择与零件滞后热电偶升降温最相近的工装热电偶作为滞后热电偶；

5)确定领先热电偶和滞后热电偶的安装方式：

当零件领先热电偶和零件滞后热电偶均可安装在零件余量区时，通常使用易耗型热电偶放置在零件余量区预浸料铺层中间；

当使用工装领先热电偶和滞后热电偶代替零件领先热电偶和零件滞后热电偶时，通常使用易耗型热电偶包裹上最佳层数的玻璃纤维布并粘贴在工装背面。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的发明目的在于提供一种更方便使用和拆卸热电偶、能够重复使用的模块化安装热电偶的工装。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种模块化安装热电偶的工装，其包括：

加工板面，所述加工板面上非接触零件的表面设置有用于测温的盲孔；

热电偶，所述热电偶包括测温端和母接头，所述测温端可拆卸地配合在所述盲孔内；

固定底座，所述固定底座固定设置在所述加工板面上非接触零件的表面并且位于加工板面的边沿，所述母接头能够配合固定所述固定底座上。

通过本方案，热电偶得到有效紧固，无需易耗形热电偶每次在复合材料零件组装封袋前重新安装在零件余量区且使用密封胶条和压敏胶带固定的工作，无需更换，可重复使用，也更方便，同时热电偶在复合材料零件脱模后无需剪断测温端和重新焊接，热电偶的母接头则直接在固定底座处和其他连接部件插合即可，方便使用和拆卸。

作为本实用新型的优选方案，所述固定底座内设置有若干通槽，所述母接头插合在所述通槽内，更方便的配合方式。

作为本实用新型的优选方案，所述固定底座包括凹块和盖板，所述凹块安装在加工板面上且凹块上设置有若干凹槽，所述凹槽背对加工板面设置，所述盖板扣合在所述凹块上与若干凹槽组合形成若干所述通槽，结构更简单，更易加工，且方便维修和更换。

作为本实用新型的优选方案，所述热电偶为铠装热电偶，铠装热电偶的可弯曲性能更好、耐高压性能更好、热响应时间更短且更坚固耐用，使整个工装使用更稳定且寿命更长。

作为本实用新型的优选方案，所述加工板面上的盲孔周围固定设置有配合底座，所述测温端固定配合在所述配合底座上并穿过配合底座伸入盲孔内。