一种复合材料圆形薄壁制品加工装置及使用方法

1.本发明属于圆形薄壁制品加工技术领域，具体涉及一种复合材料圆形薄壁制品加工装置及使用方法。


背景技术：

2.碳纤维复合材料由于其优异的性能，广泛应用于航空航天领域。但是由于材料本身的特性，造成碳纤维制品加工过程中易产生毛刺、分层、撕裂等缺陷，加工质量较差，特别是针对于小尺寸圆形薄壁类制品，外圆直径≤φ10mm，厚度≤2mm。一般此类产品可以采用车或者铣的加工方式，但是经过反复试验两种加工方式，结果显示，由于制品规格较小，造成常规的装夹方式并不适用，并且产品的加工缺陷和尺寸超差特别严重，造成报废率较高，大大增加了此类产品的加工成本，严重制约了此类产品的加工。
3.例如：公开号为cn103831203a，公开日为2014年6月4日，名称为“一种碳纤维加工机”的中国专利文献公开了一种碳纤维加工机。但是需要指出的是，该专利文献所公开的技术方案中，所述碳纤维加工机采用拉刀加工产品外圆，适用于长径比较大的产品，并不适合薄类产品的加工。
4.公开号为cn106881623a，公开日为2017年6月23日，名称为“一种可移动夹持加工机构”的中国专利文献公开了一种可移动夹持加工机构。但是该装置是适用于轴类两端均需加工的产品，其解决的是方便产品加工过程中自动调头，而对于薄类产品，基本不涉及调头加工，因此，该装置不适用薄类产品。
5.公开号为cn110176708a，公开日为2019年8月27日，名称为“圆柱状物体加工装置及其加工方法”的中国专利文献公开了一种圆柱状物体加工装置及其加工方法。但是需要指出的是，该专利文献所公开的装置无法直接装夹薄类产品的外圆，并对其外圆进行加工。
6.现有技术中在进行圆形薄壁制品加工往往需要通过夹持装置将管件进行夹持固定，使得圆形薄壁制品在加工时能更加地便捷，但现有技术中的夹持装置一般为外壁夹持这种夹持力度小且容易将圆形薄壁管件夹持变形使得在进行圆形薄壁制品加工时费时费力，使用效果差。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种复合材料圆形薄壁制品加工装置及使用方法，旨在解决现有技术中的圆形薄壁制品加工往往需要通过夹持装置将管件进行夹持固定，使得圆形薄壁制品在加工时能更加地便捷，但现有技术中的夹持装置一般为外壁夹持这种夹持力度小且容易将圆形薄壁管件夹持变形使得在进行圆形薄壁制品加工时费时费力，使用效果差问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种复合材料圆形薄壁制品加工装置，包括：
10.箱体；
11.圆形薄壁制品，所述圆形薄壁制品设置于箱体上侧；
12.顶板，所述顶板通过螺栓螺纹连接有于箱体的上端，所述顶板的上端固定连接有固定块；
13.以及
14.固定机构，所述固定机构包括第一连接板、框架、丝杆螺母和连接组件，所述第一连接板固定连接于固定块的上端，所述框架通过螺栓螺纹连接于第一连接板的上端，所述丝杆螺母设置于框架内，所述连接组件设置于丝杆螺母的侧端以实现将圆形薄壁制品进行固定
15.作为本发明一种优选的方案，所述连接组件包括第二连接座、v型架、安装槽，所述第二连接座固定连接于丝杆螺母的圆周表面，所述v型架通过转轴转动连接于第二连接座的侧端，所述安装槽开设于v型架的侧端。
16.作为本发明一种优选的方案，。
17.作为本发明一种优选的方案，所述框架的圆周表面开设有圆形滑槽和匹配槽，所述圆形滑槽内滑动连接有滑动柱，所述滑动柱的一侧端通过转轴和v型架相连接，所述滑动柱的另一侧端固定连接有撑板，所述撑板和圆形薄壁制品相匹配。
18.作为本发明一种优选的方案，所述第一连接板的上端固定连接有第一连接座，所述第一连接座和安装槽相连接，所述第一连接板的下端开设有弧形槽。
19.作为本发明一种优选的方案，所述框架的上端通过螺栓螺纹连接有第二连接板，所述第二连接板的上端固定连接有凸块。
20.作为本发明一种优选的方案，所述丝杆螺母的圆周内壁转动连接有丝杆，所述丝杆的上端固定连接有限位块，所述限位块和凸块相匹配，所述丝杆的下端固定连接有连接柱。
21.作为本发明一种优选的方案，所述连接柱的圆周表面固定连接有第二锥形齿轮，所述箱体的下端固定连接有底板，所述底板的上端固定连接有电机，所述电机的输出端固定连接有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮和第二锥形齿轮相匹配。
22.作为本发明一种优选的方案，所述连接柱的圆周表面固定连接有棘轮，所述第一连接板的下端通过螺栓转动连接有棘齿，所述棘轮和棘齿之间设置有扭矩弹簧，所述棘齿的下端固定连接有连接杆，所述连接杆和弧形槽相匹配，所述连接杆的下端固定连接有拉动块。
23.作为本发明一种优选的方案，所述箱体的侧端通过转轴转动连接有检修门板，所述检修门板的侧端固定连接有把手。
24.作为本发明一种优选的方案，一种复合材料圆形薄壁制品加工装置的使用方法，采用权利要求1-9任意一项所述的一种复合材料圆形薄壁制品加工装置，其特征在于，包括如下步骤：
25.s1：首先将底板和外部通过螺栓进行固定，然后将电机和外部进行连接，当圆形薄壁制品需要进行生产加工时，此时将圆形薄壁制品放置于顶板上端，将电机进行启动，当电机启动以后，此时第一锥形齿轮带着第二锥形齿轮进行转动，此时连接柱进行转动，当进行转动时，丝杆和丝杆螺母进行匹配，丝杆螺母实现上下位移将v型架带着进行移动，当v型架进行移动时，此时滑动柱带着撑板进行滑动，撑板和圆形薄壁制品的内壁进行匹配从而将
圆形薄壁制品进行固定；
26.s2：当圆形薄壁制品在加工完成需要取下时，首先将检修门板通过把手将箱体进行打开，然后拉动拉动块，此时连接杆和弧形槽进行匹配，做弧形运动，连接杆将棘齿带着和棘轮进行分离，此时连接柱可进行反向转动，电机反向转动连接柱通过第二锥形齿轮和第一锥形齿轮的啮合实现反转动，此时丝杆和丝杆螺母反向转动使得滑动柱反向滑动将圆形薄壁制品进行松开，此时圆形薄壁制品可进行拿取完成设备工作。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.1、本方案中：通过设置有的固定机构，从而使得圆形薄壁制品在放置于顶板的上端以后能更好地通过丝杆螺母和连接组件的匹配，从而使得滑动柱侧端固定连接有的撑板能更好地将圆形薄壁制品的内壁进行固定，从而保障圆形薄壁制品在需要进行加工时的稳定，增强圆形薄壁制品在加工以后的成品合格率。
29.2、本方案中：通过在第一连接板的上端开设有的弧形槽，从而使得当圆形薄壁制品需要进行拿取时能更好地通过连接杆和弧形槽之间的匹配，使得棘齿和棘轮之间解除限位，使得圆形薄壁制品能更好地进行拿取。
30.3、本方案中：通过在箱体的侧端通过转轴转动连接有的检修门板从而使得当需要将圆形薄壁制品从固定机构进行分离拿取时可更好地通过把手将检修门板进行打开使得工作人员能更好地对拉动块进行拉动，从而使得装置的便捷性和实用性进一步地提升。
附图说明
31.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
32.图1为本发明的第一视角立体图；
33.图2为本发明的第二视角立体图；
34.图3为本发明的立体爆炸图；
35.图4为本发明图3中箱体处的局部放大图；
36.图5为本发明图3中框架处的局部放大图；
37.图6为本发明图4中箱体处的立体爆炸图；
38.图7为本发明图5中框架处的立体爆炸图；
39.图8为本发明图7中丝杆螺母处的局部放大图；
40.图9为本发明图7中电机处的局部放大图；
41.图10为本发明图7中棘轮处的局部放大图。
42.图中：1、箱体；101、底板；102、顶板；103、检修门板；104、把手；2、圆形薄壁制品；3、固定块；301、第一连接板；302、第一连接座；4、框架；401、圆形滑槽；402、匹配槽；403、第二连接板；404、凸块；405、丝杆；406、限位块；407、连接柱；5、电机；501、第一锥形齿轮；502、第二锥形齿轮；6、丝杆螺母；601、第二连接座；602、v型架；603、安装槽；604、滑动柱；605、撑板；7、棘轮；701、棘齿；702、扭矩弹簧；703、连接杆；704、拉动块。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.实施例1
47.请参阅图1-10，本发明提供以下技术方案：
48.一种复合材料圆形薄壁制品加工装置，包括：
49.箱体1；
50.圆形薄壁制品2，圆形薄壁制品2设置于箱体1上侧；
51.顶板102，顶板102通过螺栓螺纹连接有于箱体1的上端，顶板102的上端固定连接有固定块3；
52.以及
53.固定机构，固定机构包括第一连接板301、框架4、丝杆螺母6和连接组件，第一连接板301固定连接于固定块3的上端，框架4通过螺栓螺纹连接于第一连接板301的上端，丝杆螺母6设置于框架4内，连接组件设置于丝杆螺母6的侧端以实现将圆形薄壁制品2进行固定。
54.在本发明的具体实施例中，箱体1起到实现将顶板102进行连接作用，顶板102起到实现将圆形薄壁制品2进行放置作用，其中箱体1和顶板102可通过螺栓螺纹连接，从而使得顶板102能更好地便于拆卸和安装，且箱体1和顶板102均可采用不锈钢材质进行制作，固定块3起到实现将第一连接板301进行固定作用，通过设置有的固定机构，从而使得圆形薄壁制品2在放置于顶板102的上端以后能更好地通过丝杆螺母6和连接组件的匹配，从而使得滑动柱604侧端固定连接有的撑板605能更好地将圆形薄壁制品2的内壁进行固定，从而保障圆形薄壁制品2在需要进行加工时的稳定，增强圆形薄壁制品2在加工以后的成品合格率，其中第一连接板301起到实现将第一连接座302进行固定以及将框架4的下部进行螺纹连接作用通过螺栓将第一连接板301和框架4进行连接，从而使得第一连接板301在使用时能更好地便于安装和拆卸，框架4起到实现将圆形滑槽401和匹配槽402进行开设作用，从而使得滑动柱604能更好地进行滑动，从而使得撑板605将圆形薄壁制品2进行固定。
55.具体的请参阅图7和图8，连接组件包括第二连接座601、v型架602、安装槽603，第二连接座601固定连接于丝杆螺母6的圆周表面，v型架602通过转轴转动连接于第二连接座601的侧端，安装槽603开设于v型架602的侧端。
56.本实施例中：第二连接座601起到实现将丝杆螺母6和v型架602之间通过转轴转动连接，从而使得丝杆螺母6在进行滑动时能更好地便于移动功能，v型架602起到实现将滑动柱604和其进行连接作用，从而使得丝杆螺母6在进行移动以后带着滑动柱604更好地进行滑动，安装槽603起到实现和第一连接座302进行匹配，从而使得滑动柱604在滑动时能更加的稳定。
57.具体的请参阅图7-图9，框架4的圆周表面开设有圆形滑槽401和匹配槽402，圆形滑槽401内滑动连接有滑动柱604，滑动柱604的一侧端通过转轴和v型架602相连接，滑动柱604的另一侧端固定连接有撑板605，撑板605和圆形薄壁制品2相匹配。
58.本实施例中：圆形滑槽401起到实现滑动柱604更好地进行滑动功能，匹配槽402起到实现当滑动柱604带着撑板605进行滑动以后，使得撑板605能更好地通过匹配槽402进行限位从而确保装置的稳定。
59.具体的请参阅图7和图8，第一连接板301的上端固定连接有第一连接座302，第一连接座302和安装槽603相连接，第一连接板301的下端开设有弧形槽。
60.本实施例中：第一连接座302起到实现和安装槽603进行匹配，从而确保滑动柱604在滑动时稳定，通过在第一连接板301的下端开设有的弧形槽，从而使得连接杆703在滑动时能更好地便于移动。
61.具体的请参阅图6-图9，框架4的上端通过螺栓螺纹连接有第二连接板403，第二连接板403的上端固定连接有凸块404。
62.本实施例中：第二连接板403起到实现将框架4的上端进行封闭作用，凸块404起到实现更好地保障当丝杆405和丝杆螺母6进行匹配时，使得限位块406能更好地和凸块404之间进行匹配，从而确保丝杆405在转动时的稳定。
63.具体的请参阅图6-图9，丝杆螺母6的圆周内壁转动连接有丝杆405，丝杆405的上端固定连接有限位块406，限位块406和凸块404相匹配，丝杆405的下端固定连接有连接柱407。
64.本实施例中：丝杆405和丝杆螺母6进行匹配，从而使得丝杆405在转动时能更好地带着丝杆螺母6进行升降移动功能，其中丝杆405和丝杆螺母6具体如何进行连接以及实现其使用效果对本领域专业技术人员来说均为现有技术本文中不做过多叙述，限位块406起到实现将丝杆405的上端进行限位作用，连接柱407起到实现将丝杆405进行连接，从而使得丝杆405能更好地和驱动件进行连接作用。
65.具体的请参阅图1-图9，连接柱407的圆周表面固定连接有第二锥形齿轮502，箱体1的下端固定连接有底板101，底板101的上端固定连接有电机5，电机5的输出端固定连接有第一锥形齿轮501，第一锥形齿轮501和第二锥形齿轮502相匹配。
66.本实施例中：第二锥形齿轮502起到实现将连接柱407进行连接以后使得第一锥形齿轮501在和第二锥形齿轮502进行匹配以后带着507更好地进行转动功能，电机5起到实现将第一锥形齿轮501带着进行转动功能，其中电机5具体如何进行连接以及实现其使用效果对本领域专业技术人员来说均为现有技术文本中不做过多叙述。
67.具体的请参阅图6-图10，连接柱407的圆周表面固定连接有棘轮7，第一连接板301的下端通过螺栓转动连接有棘齿701，棘轮7和棘齿701之间设置有扭矩弹簧702，棘齿701的下端固定连接有连接杆703，连接杆703和弧形槽相匹配，连接杆703的下端固定连接有拉动
块704。
68.本实施例中：棘轮7起到实现和棘齿701进行匹配，从而使得当连接柱407在带着丝杆405和丝杆螺母6进行匹配以后使得连接柱407更好地进行位置限定，从而确保圆形薄壁制品2固定时的稳定，连接杆703起到实现将棘齿701和扭矩弹簧702进行位置限定作用，其中棘轮7、棘齿701和扭矩弹簧702具体如何进行连接以及实现其使用效果对本领域专业技术人员来说均为现有技术本文中不做过多叙述，连接杆703起到实现更好地将棘齿701和棘轮7之间进行解除限位作用。
69.具体的请参阅图1-图6，箱体1的侧端通过转轴转动连接有检修门板103，检修门板103的侧端固定连接有把手104。
70.本实施例中：通过在箱体1的侧端通过转轴转动连接有的检修门板103从而使得当需要将圆形薄壁制品2从固定机构进行分离拿取时可更好地通过把手104将检修门板103进行打开使得工作人员能更好地对拉动块704进行拉动，从而使得装置的便捷性和实用性进一步地提升。
71.本发明的工作原理及使用流程：首先将底板101和外部通过螺栓进行固定，然后将电机5和外部进行连接，当圆形薄壁制品2需要进行生产加工时，此时将圆形薄壁制品2放置于顶板102上端，将电机5进行启动，当电机5启动以后，此时第一锥形齿轮501带着第二锥形齿轮502进行转动，此时连接柱407进行转动，当507进行转动时，丝杆405和丝杆螺母6进行匹配，丝杆螺母6实现上下位移将v型架602带着进行移动，当v型架602进行移动时，此时滑动柱604带着撑板605进行滑动，撑板605和圆形薄壁制品2的内壁进行匹配从而将圆形薄壁制品2进行固定；当圆形薄壁制品2在加工完成需要取下时，首先将检修门板103通过把手104将箱体1进行打开，然后拉动拉动块704，此时连接杆703和弧形槽进行匹配，做弧形运动，连接杆703将棘齿701带着和棘轮7进行分离，此时连接柱407可进行反向转动，电机5反向转动连接柱407通过第二锥形齿轮502和第一锥形齿轮501的啮合实现反转动，此时丝杆405和丝杆螺母6反向转动使得滑动柱604反向滑动将圆形薄壁制品2进行松开，此时圆形薄壁制品2可进行拿取完成设备工作，通过设置有的固定机构，从而使得圆形薄壁制品2在放置于顶板102的上端以后能更好地通过丝杆螺母6和连接组件的匹配，从而使得滑动柱604侧端固定连接有的撑板605能更好地将圆形薄壁制品2的内壁进行固定，从而保障圆形薄壁制品2在需要进行加工时的稳定，增强圆形薄壁制品2在加工以后的成品合格率。
72.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。