一種電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法
2023-11-01 13:10:57
專利名稱：一種電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法
技術領域：
本發明涉及非金屬蜂窩零件加工方法，特別涉及一種銑切複雜形狀非金 屬蜂窩零件的方法。
背景技術：
蜂窩夾層複合材料所具有重量輕、剛性大、高的比強度和較好的隔熱性 使其在飛機機身、機翼、尾翼和內裝飾上得到廣泛的應用。同時在航天、汽 車、建築領域也普遍使用。蜂窩芯外形銑切常有3種方法用無齒蜂窩銑刀銑 切、用蜂窩銑切帶鋸銑切和用數控工具機銑切。
用無齒蜂窩銑刀和蜂窩銑切帶鋸銑切蜂窩芯時，只能銑切尺寸規則的蜂 窩外形，但對於複雜形狀蜂窩芯，如圖1的ARJ21飛機翼身整流罩蜂窩零件就 無法整體銑切。用無齒蜂窩銑刀和蜂窩銑切帶鋸銑切複雜形狀蜂窩芯時，必 須將複雜形狀蜂窩分成規則的蜂窩塊，然後再拼接蜂窩芯。此方法存在蜂窩 加工成本高，製造過程複雜。由於蜂窩拼接，影響蜂窩芯零件成型工藝性， 造成曲面零件加工困難，也增加零件重量，降低了零件強度。
數控銑切蜂窩芯時，雖然各種形狀的蜂窩外形都能加工。但需要各種專 用蜂窩芯銑切刀具，此方法存在投資大，製造成本高的缺點。同時對於蜂窩 零件拐角的地方不能加工到位，需要手工打磨修整。
發明內容
為了低成本、簡便快捷的生產出外形、強度和重量都滿足要求的複雜形 狀蜂窩芯，本發明提供了一種採用電阻絲切割異形非金屬蜂窩芯的方法，該 方法能整體加工任何形狀的蜂窩芯外形，不需要蜂窩填充和分塊拼接，同時操作方便，不需要專用設備投資。
為達到以上目的，本發明是採取如下技術方案予以實現的 一種電阻絲 銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，包括下述步驟
(1) 用製圖軟體將蜂窩芯上下表面展開；
(2) 依據蜂窩芯上下表面展開的數模製備蜂窩芯上下面銑切模；
(3) 將蜂窩芯用非金屬材料(如NOMEX蜂窩芯、聚氨酯泡沫芯)下料 製成蜂窩芯坯料；
(4) 將蜂窩芯坯料置於蜂窩芯上、下面銑切模之間，並用銷釘定位蜂 窩芯上、下面銑切模；
(5) 用通電的電阻絲靠著上、下面銑切模的外形軌跡，對蜂窩芯坯料 進行電熱銑切，形成上、下面銑切模之間帶異形銑切面的蜂窩芯零件；
(6) 將銑切好的蜂窩芯零件從上、下面銑切模中取出，經修整後封裝備用。
上述方法中，所述通電的絲繃在一個帶把手的鋸弓上，電阻絲的兩端連 接一個調壓變壓器，通過改變該變壓器的電壓來調節電阻絲的電熱溫度。所 述電阻絲採用O. 5mm的錳銅合金線。所述將蜂窩芯坯料置於蜂窩芯上、下面銑 切模之間是將坯料用雙面膠帶貼於蜂窩芯上、下面銑切模之間。
本技術方案優點①該技術方案由於採用電阻絲銑切方法，電熱切割蜂 窩芯時在拐角地方容易靠模改變銑切方向。避免了採用無齒蜂窩銑刀、蜂窩 銑切帶鋸和數控工具機銑切存在的改變銑切方向困難、蜂窩拐角過切、蜂窩拐 角不能加工到位等缺點。②該技術方案採用銑切模和電阻絲切割蜂窩芯，不 需要專用設備和專用刀具。投資小，操作簡便，生產快捷。③採用電阻絲銑 切蜂窩芯零件，蜂窩芯外形能銑切到位，相比採用無齒蜂窩銑刀、蜂窩銑切 帶鋸和數控工具機銑切銑切蜂窩芯，蜂窩芯修整工作量小。
圖1為本發明ARJ21飛機翼身整流罩典型蜂窩零件的兩種結構圖。圖2為圖1典型蜂窩零件的兩種銑切模及蜂窩芯坯料的銑切面。 圖3為蜂窩零件和銑切模的組合截面圖。 圖4為本發明通電的電阻絲手鋸結構原理圖。
圖1至圖4中1、蜂窩芯銑切上模；2、蜂窩芯銑切下模；3、蜂窩芯坯 料的銑切面；4、雙面膠帶；5、鋸弓；6、電阻絲；7、電線；8、把手。
具體實施例方式
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步的詳細描述。
在ARJ21-700飛機整流罩蜂窩夾層零件研製中，由於蜂窩芯零件外形復 雜，蜂窩芯外形銑切難度較大，同時零件研製周期短，採購設備不能滿足研 制周期。為此，採用了本發明電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法。 實施例l
如圖2 (1)所示，以圖l (1)中的複雜外形典型蜂窩零件的銑切加工為
例，包括如下步驟
(1) 用CATIA軟體將圖1 (1)的蜂窩芯零件上下表面展開；
(2) 依據蜂窩芯上下表面展開數模，製備蜂窩芯上下面銑切模l、 2;
(3) 將NOMEX蜂窩芯(服H10-l/8-3. 0 h=15. 9mm)切割成蜂窩芯坯料； 蜂窩芯坯料外形大於下銑切模外形5mm。
(4) 將蜂窩芯坯料用雙面壓敏膠帶定位於蜂窩芯上、下面銑切模之間(圖 3)，輕壓蜂窩芯和上銑切模，保證蜂窩芯和上、下面銑切模粘接牢固。並用 銷釘定位蜂窩芯上、下面銑切模；銷釘位置選在距上銑切模邊緣50mm以內 任意2-3點，不影響後續銑切。銷釘作用是保證上、下銑切模相對位置，從 而保證蜂窩芯零件楔形角度。
(5) 用通電的電阻絲6靠著上、下面銑切模l、 2的外形軌跡，對蜂窩 芯坯料進行電熱銑切，形成圖2 (1)上、下面銑切模1、 2之間帶異形銑切 面2的蜂窩芯零件；
(6) 將銑切好的蜂窩芯零件從上、下面銑切模l、 2中取出，經修整後封裝備用。
如圖4所示，通電的電阻絲6繃在一個帶把手4的鋸弓5上，電阻絲的兩端 通過電線7連接一個普通直流調壓變壓器，通過改變該變壓器的電壓來調節電 阻絲的電熱溫度。電阻絲切割溫度、材料、和粗細可根據所切割材料進行選 擇。以使電阻絲切割溫度、材料、和粗細與切割效率相平衡。本例電阻絲6 採用O. 5mm的普通錳銅合金線，切割溫度為105-120°C。
實施例2
如圖2 (2)所示，以圖1 (2)中的另一中複雜外形典型蜂窩零件的銑切 加工為例，包括如下步驟
(1) 用CATIA軟體將圖1 (2)的蜂窩芯零件上下表面展開；
(2) 依據蜂窩芯上下表面展開數模，製備蜂窩芯上下面銑切模l、 2;
(3) 將聚氨酯泡沫芯01=15.9匿)切割成蜂窩芯坯料；蜂窩芯坯料外形 大於下銑切模外形5mm。
(4) 將蜂窩芯坯料用雙面壓敏膠帶定位於蜂窩芯上、下面銑切模之間， 輕壓蜂窩芯和上銑切模，保證蜂窩芯和上、下面銑切模粘接牢固。並用銷釘 定位蜂窩芯上、下面銑切模；銷釘位置選在距上銑切模邊緣50mm以內任意 2-3點，不影響後續銑切。銷釘作用是保證上、下銑切模相對位置，從而保 證蜂窩芯零件楔形角度。對於不連續上銑切模，通過至少2個定位銷釘和下 銑切模相連接。
(5) 用通電的電阻絲6靠著上、下面銑切模l、 2的外形軌跡，對蜂窩 芯坯料進行電熱銑切，形成圖2 (2)上、下面銑切模1、 2之間帶異形銑切 面2的蜂窩芯零件；
(6) 將銑切好的蜂窩芯零件從上、下面銑切模l、 2中取出，經修整後 封裝備用。
權利要求
1、一種電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，其特徵包括下述步驟(1)用製圖軟體將蜂窩芯上下表面展開；(2)依據蜂窩芯上下表面展開的數模製備蜂窩芯上下面銑切模；(3)將蜂窩芯用非金屬材料下料製成蜂窩芯坯料；(4)將蜂窩芯坯料置於蜂窩芯上、下面銑切模之間，並用銷釘定位蜂窩芯上、下面銑切模；(5)用通電的電阻絲靠著上、下面銑切模的外形軌跡，對蜂窩芯坯料進行電熱銑切，形成上、下面銑切模之間帶異形銑切面的蜂窩芯零件；(6)將銑切好的蜂窩芯零件從上、下面銑切模中取出，經修整後封裝備用。
2、 如權利要求l所述的電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，其特徵在 於，所述通電的電阻絲繃在一個帶把手的鋸弓上，電阻絲的兩端連接一個調 壓變壓器，通過改變該變壓器的電壓來調節電阻絲的電熱溫度。
3、 如權利要求2所述的電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，其特徵在 於，所述電阻絲採用0.5mm的錳銅合金線。
4、 如權利要求l所述的電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，其特徵在 於，所述將蜂窩芯坯料置於蜂窩芯上、下面銑切模之間是將坯料用雙面膠帶 貼於蜂窩芯上、下面銑切模之間。
全文摘要
本發明公開了一種電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，首先用製圖軟體將蜂窩芯上下表面展開；然後依據蜂窩芯上下表面展開的數模製備蜂窩芯上下面銑切模；將非金屬材料蜂窩芯切割製成蜂窩芯坯料；將蜂窩芯坯料置於蜂窩芯上、下面銑切模之間，並用銷釘定位蜂窩芯上、下面銑切模；用通電的電阻絲靠著上、下面銑切模的外形軌跡，對蜂窩芯坯料進行電熱銑切，形成上、下面銑切模之間帶異形銑切面的蜂窩芯零件；將銑切好的蜂窩芯零件從上、下面銑切模中取出，經修整後封裝備用。
文檔編號B26F3/12GK101417448SQ20081023229
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月17日 優先權日2008年11月17日
發明者袁曉龍 申請人:西安飛機工業(集團)有限責任公司