專利名稱：一種電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非金屬蜂窩零件加工方法，特別涉及一種銑切復(fù)雜形狀非金 屬蜂窩零件的方法。
背景技術(shù)：
蜂窩夾層復(fù)合材料所具有重量輕、剛性大、高的比強(qiáng)度和較好的隔熱性 使其在飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼、尾翼和內(nèi)裝飾上得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)在航天、汽 車、建筑領(lǐng)域也普遍使用。蜂窩芯外形銑切常有3種方法用無(wú)齒蜂窩銑刀銑 切、用蜂窩銑切帶鋸銑切和用數(shù)控機(jī)床銑切。
用無(wú)齒蜂窩銑刀和蜂窩銑切帶鋸銑切蜂窩芯時(shí)，只能銑切尺寸規(guī)則的蜂 窩外形，但對(duì)于復(fù)雜形狀蜂窩芯，如圖1的ARJ21飛機(jī)翼身整流罩蜂窩零件就 無(wú)法整體銑切。用無(wú)齒蜂窩銑刀和蜂窩銑切帶鋸銑切復(fù)雜形狀蜂窩芯時(shí)，必 須將復(fù)雜形狀蜂窩分成規(guī)則的蜂窩塊，然后再拼接蜂窩芯。此方法存在蜂窩 加工成本高，制造過(guò)程復(fù)雜。由于蜂窩拼接，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(qiáng)度。
數(shù)控銑切蜂窩芯時(shí)，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，制造成本高的缺點(diǎn)。同時(shí)對(duì)于蜂窩 零件拐角的地方不能加工到位，需要手工打磨修整。

發(fā)明內(nèi)容
為了低成本、簡(jiǎn)便快捷的生產(chǎn)出外形、強(qiáng)度和重量都滿足要求的復(fù)雜形 狀蜂窩芯，本發(fā)明提供了一種采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(shí)操作方便，不需要專用設(shè)備投資。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)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) 用制圖軟件將蜂窩芯上下表面展開(kāi)；
(2) 依據(jù)蜂窩芯上下表面展開(kāi)的數(shù)模制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 制成蜂窩芯坯料；
(4) 將蜂窩芯坯料置于蜂窩芯上、下面銑切模之間，并用銷釘定位蜂 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(duì)蜂窩芯坯料 進(jìn)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(jīng)修整后封裝備用。
上述方法中，所述通電的絲繃在一個(gè)帶把手的鋸弓上，電阻絲的兩端連 接一個(gè)調(diào)壓變壓器，通過(guò)改變?cè)撟儔浩鞯碾妷簛?lái)調(diào)節(jié)電阻絲的電熱溫度。所 述電阻絲采用O. 5mm的錳銅合金線。所述將蜂窩芯坯料置于蜂窩芯上、下面銑 切模之間是將坯料用雙面膠帶貼于蜂窩芯上、下面銑切模之間。
本技術(shù)方案優(yōu)點(diǎn)①該技術(shù)方案由于采用電阻絲銑切方法，電熱切割蜂 窩芯時(shí)在拐角地方容易靠模改變銑切方向。避免了采用無(wú)齒蜂窩銑刀、蜂窩 銑切帶鋸和數(shù)控機(jī)床銑切存在的改變銑切方向困難、蜂窩拐角過(guò)切、蜂窩拐 角不能加工到位等缺點(diǎn)。②該技術(shù)方案采用銑切模和電阻絲切割蜂窩芯，不 需要專用設(shè)備和專用刀具。投資小，操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)快捷。③采用電阻絲銑 切蜂窩芯零件，蜂窩芯外形能銑切到位，相比采用無(wú)齒蜂窩銑刀、蜂窩銑切 帶鋸和數(shù)控機(jī)床銑切銑切蜂窩芯，蜂窩芯修整工作量小。


圖1為本發(fā)明ARJ21飛機(jī)翼身整流罩典型蜂窩零件的兩種結(jié)構(gòu)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(fā)明通電的電阻絲手鋸結(jié)構(gòu)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(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
在ARJ21-700飛機(jī)整流罩蜂窩夾層零件研制中，由于蜂窩芯零件外形復(fù) 雜，蜂窩芯外形銑切難度較大，同時(shí)零件研制周期短，采購(gòu)設(shè)備不能滿足研 制周期。為此，采用了本發(fā)明電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法。 實(shí)施例l
如圖2 (1)所示，以圖l (1)中的復(fù)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軟件將圖1 (1)的蜂窩芯零件上下表面展開(kāi)；
(2) 依據(jù)蜂窩芯上下表面展開(kāi)數(shù)模，制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； 蜂窩芯坯料外形大于下銑切模外形5mm。
(4) 將蜂窩芯坯料用雙面壓敏膠帶定位于蜂窩芯上、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。并用 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(nèi) 任意2-3點(diǎn)，不影響后續(xù)銑切。銷釘作用是保證上、下銑切模相對(duì)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(duì)蜂窩 芯坯料進(jìn)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(jīng)修整后封裝備用。
如圖4所示，通電的電阻絲6繃在一個(gè)帶把手4的鋸弓5上，電阻絲的兩端 通過(guò)電線7連接一個(gè)普通直流調(diào)壓變壓器，通過(guò)改變?cè)撟儔浩鞯碾妷簛?lái)調(diào)節(jié)電 阻絲的電熱溫度。電阻絲切割溫度、材料、和粗細(xì)可根據(jù)所切割材料進(jìn)行選 擇。以使電阻絲切割溫度、材料、和粗細(xì)與切割效率相平衡。本例電阻絲6 采用O. 5mm的普通錳銅合金線，切割溫度為105-120°C。
實(shí)施例2
如圖2 (2)所示，以圖1 (2)中的另一中復(fù)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軟件將圖1 (2)的蜂窩芯零件上下表面展開(kāi)；
(2) 依據(jù)蜂窩芯上下表面展開(kāi)數(shù)模，制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 大于下銑切模外形5mm。
(4) 將蜂窩芯坯料用雙面壓敏膠帶定位于蜂窩芯上、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。并用銷釘 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(nèi)任意 2-3點(diǎn)，不影響后續(xù)銑切。銷釘作用是保證上、下銑切模相對(duì)位置，從而保 證蜂窩芯零件楔形角度。對(duì)于不連續(xù)上銑切模，通過(guò)至少2個(gè)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(duì)蜂窩 芯坯料進(jìn)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(jīng)修整后 封裝備用。
權(quán)利要求
1、一種電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，其特征包括下述步驟(1)用制圖軟件將蜂窩芯上下表面展開(kāi)；(2)依據(jù)蜂窩芯上下表面展開(kāi)的數(shù)模制備蜂窩芯上下面銑切模；(3)將蜂窩芯用非金屬材料下料制成蜂窩芯坯料；(4)將蜂窩芯坯料置于蜂窩芯上、下面銑切模之間，并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(duì)蜂窩芯坯料進(jìn)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(jīng)修整后封裝備用。
2、 如權(quán)利要求l所述的電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，其特征在 于，所述通電的電阻絲繃在一個(gè)帶把手的鋸弓上，電阻絲的兩端連接一個(gè)調(diào) 壓變壓器，通過(guò)改變?cè)撟儔浩鞯碾妷簛?lái)調(diào)節(jié)電阻絲的電熱溫度。
3、 如權(quán)利要求2所述的電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，其特征在 于，所述電阻絲采用0.5mm的錳銅合金線。
4、 如權(quán)利要求l所述的電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，其特征在 于，所述將蜂窩芯坯料置于蜂窩芯上、下面銑切模之間是將坯料用雙面膠帶 貼于蜂窩芯上、下面銑切模之間。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電阻絲銑切異形非金屬蜂窩芯的方法，首先用制圖軟件將蜂窩芯上下表面展開(kāi)；然后依據(jù)蜂窩芯上下表面展開(kāi)的數(shù)模制備蜂窩芯上下面銑切模；將非金屬材料蜂窩芯切割制成蜂窩芯坯料；將蜂窩芯坯料置于蜂窩芯上、下面銑切模之間，并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(duì)蜂窩芯坯料進(jìn)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(jīng)修整后封裝備用。
文檔編號(hào)B26F3/12GK101417448SQ20081023229
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者袁曉龍 申請(qǐng)人:西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司