一种灌封试验夹具的制作方法

本发明涉及一种灌封试验夹具，具体是一种用于金属件与复材零件灌封用的试验夹具。

背景技术：

近些年来，复合材料，碳纤维，由于质轻、强度在同等质量下足够强、成型工艺越来越稳定、边缘加工方法越来越可靠的前提下，在各领域得到了广泛的应用，包括很多家用领域也广泛采用复合材料。后续阶段，复合材料作为一种基础结构材料，可能会得到更加广泛地推广。在复合材料的基础上，复合材料与各种质轻高强度金属的灌封胶接材料也得到广泛地研究，比如复合材料与镁合金、铝合金、钛合金等灌封胶接。

在复合材料与传统金属材料灌封胶接过程中，灌封后材料的整体力学性能需要通过更加专业的力学性能分析测试，特殊场合应用，今后才逐步显现市场推广价值。故，本发明着重于复合材料与金属材料灌封胶接的研究，尤其是设计部分专门用于试验件灌封所需的夹具，完成各类试验件的制造任务。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种灌封试验夹具，同时提供此灌封试验夹具的加工工艺方案，以满足复合材料与金属材料灌封试验件制造所需。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种灌封试验夹具，由焊接底架、t型支撑块、l型定位块、第一定位挡销、第二定位挡销、夹紧螺栓、光面压块构成，所述焊接底架由上平面平板、铝方管、底座连接板焊接成四方体框架形，所述上平面平板与底座连接板构成的两平面光出保证平行度，所述焊接底架的底座连接板上安装有八个可调撑角，上平面平板上四个角落处安装有吊环螺栓；所述焊接底架的上平面平板根据空间位置要求按照数控程序加工有十八组l型定位块销钉底孔、螺栓底孔、第一定位挡销底孔，每组设置有两个销钉底孔、两个螺栓底孔、一个定位挡销底孔且相互之间保证相应的尺寸要求，共计三十六个销钉底孔、三十六个螺栓底孔、十八个第一定位挡销底孔；所述l型定位块上设置有安装底面、第一定位面、第二定位面、第三定位面，所述第一定位面与第三定位面为同一平面，所述第二定位面与所述第一定位面、第三定位面平行且存着高度差，此高度差由所需要定位的产品决定，所述第一定位面、第二定位面、第三定位面与所述安装底面垂直，同时，在所述第二定位面上贯穿设置有第二定位挡销底孔，所述安装底板上设置有第二销钉底孔、螺栓过孔；十八个所述l型定位块通过螺销连接固定在所述焊接底架的上平面平板上；所述l型定位块第二定位面上的第二定位挡销底孔上过盈配合安装有所述第二定位挡销，所述上平面平板的第一定位挡销底孔上过盈安装有衬套，所述衬套内可间隙套装有所述第一定位挡销，所述第二定位挡销的轴线与第一定位挡销的轴线之间保持距离x；所述t型支撑块为倒t型，通过螺销结构固定在所述焊接底架的上平面平板上，共计十八个，分别对应设置在所述l型定位块的外侧；所述t型支撑块上自上而下设置有三个夹紧螺栓螺纹底孔，所述夹紧螺栓通过所述夹紧螺栓螺纹底孔安装在所述t型支撑块上，所述夹紧螺栓前端头可转动套装有光面压块。

作为本发明进一步的方案：所述一种灌封试验夹具，其加工工艺方案为，所述焊接底架焊接后回火，去除应力；所述上平面平板与底座连接板分别数控加工光出，保证平行度0.1，同时保证上平面平板的平面度0.1；按照数控程序加工三十六个销钉底孔、三十六个螺栓底孔、十八个第一定位挡销底孔，保证位置度；同时，l型定位块由数控加工完成，保证所述第一定位面、第三定位面与第二定位面的平行度在0.05以内，保证所述第一定位面、第二定位面、第三定位面与所述安装底面的垂直度在0.05以内，保证所述l型定位块上第二定位挡销底孔、第二销钉底孔、螺栓过孔的位置度；所述l型定位块通过销钉定位直接安装在所述上平面平板上；同时，试制一个标准厚度x的检验块，检验所述第二定位挡销的轴线与第一定位挡销的轴线之间的距离x。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：复合材料与金属材料灌封胶接试验，属于新工艺新方法探索阶段，设计的灌封试验夹具，可大大提升灌封试验件制造的定位精度，灌封试验效率，提升灌封试验件的质量稳定性。

附图说明

图1为本发明灌封试验夹具(带灌封产品)结构示意图。

图2为本发明灌封试验夹具(正视)结构示意图。

图3为本发明灌封试验夹具(俯视)的结构示意图。

图4为本发明灌封试验夹具(侧视)的结构示意图。

图5为本发明灌封试验夹具局部的结构示意图。

图6为本发明灌封试验夹具l型定位块(正视)的结构示意图。

图7为本发明灌封试验夹具l型定位块(侧视)的结构示意图。

图中：001-l型定位块，003-t型支撑块，005-第二定位挡销底孔，006-第一定位面，007-第三定位面，008-第二定位面，009-第一定位挡销，011-衬套，012-第二定位挡销，013-夹紧螺栓，015-光面压块，017-底座连接板，019-可调撑角，021-吊环螺栓，100-焊接底架。

具体实施方式

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。

实施例一

请参阅图1～7，一种灌封试验夹具，由焊接底架100、t型支撑块003、l型定位块001、第一定位挡销009、第二定位挡销012、夹紧螺栓013、光面压块015构成，所述焊接底架由上平面平板、铝方管、底座连接板焊接成四方体框架形，所述上平面平板与底座连接板构成的两平面光出保证平行度，所述焊接底架的底座连接板017上安装有八个可调撑角019，上平面平板上四个角落处安装有吊环螺栓021；所述焊接底架的上平面平板根据空间位置要求按照数控程序加工有十八组l型定位块销钉底孔、螺栓底孔、第一定位挡销底孔，每组设置有两个销钉底孔、两个螺栓底孔、一个定位挡销底孔且相互之间保证相应的尺寸要求，共计三十六个销钉底孔、三十六个螺栓底孔、十八个第一定位挡销底孔；所述l型定位块上设置有安装底面、第一定位面006、第二定位面008、第三定位面007，所述第一定位面与第三定位面为同一平面，所述第二定位面与所述第一定位面、第三定位面平行且存着高度差，此高度差由所需要定位的产品决定，所述第一定位面、第二定位面、第三定位面与所述安装底面垂直，同时，在所述第二定位面上贯穿设置有第二定位挡销底孔005，所述安装底板上设置有第二销钉底孔、螺栓过孔；十八个所述l型定位块通过螺销连接固定在所述焊接底架的上平面平板上；所述l型定位块第二定位面上的第二定位挡销底孔上过盈配合安装有所述第二定位挡销，所述上平面平板的第一定位挡销底孔上过盈安装有衬套011，所述衬套内可间隙套装有所述第一定位挡销，所述第二定位挡销的轴线与第一定位挡销的轴线之间保持距离x；所述t型支撑块为倒t型，通过螺销结构固定在所述焊接底架的上平面平板上，共计十八个，分别对应设置在所述l型定位块的外侧；所述t型支撑块上自上而下设置有三个夹紧螺栓螺纹底孔，所述夹紧螺栓通过所述夹紧螺栓螺纹底孔安装在所述t型支撑块上，所述夹紧螺栓前端头可转动套装有光面压块。

一种灌封试验夹具，主要用于一种共胶接复合材料结构件与铝盒之间的灌封任务所用。如附图5所示，将铝盒体放在上平面平板上，同时靠在所述l型定位块的第三定位面007与第一定位挡销011上，再将共胶接复合材料结构件嵌套入铝盒体中，共胶接复合材料结构件由所述l型定位块的第二定位面008与第二定位挡销进行定位，通过夹紧螺栓、光面压块对共胶接复合材料结构件进行固定，可开始第一侧灌封工作，向铝盒体中浇铸灌封材料，压实紧固。将单侧完成材料灌封的结构件拆下，再将第二个铝盒体放在上平面平板上，同时靠在所述l型定位块的第三定位面007与第一定位挡销011上，再将之前完成单侧灌封的结构件整体嵌套入第二个铝盒体上，由所述l型定位块的第二定位面008与第二定位挡销进行定位，通过夹紧螺栓、光面压块对共胶接复合材料结构件进行固定，再向第二个铝合金盒体中浇铸灌封材料，压实紧固，并送入到烘房中进行固化，该灌封试验件可以用于测试特定组合结构的力学性能，开展相关实验。该灌封试验夹具一次能完成共计18套共胶接复合材料结构件与铝盒体的灌封材料，且可同时工作，大大提升工作灌封效率。

所述一种灌封试验夹具，其加工工艺方案为，所述焊接底架焊接后回火，去除应力；所述上平面平板与底座连接板分别数控加工光出，保证平行度0.1，同时保证上平面平板的平面度0.1；按照数控程序加工三十六个销钉底孔、三十六个螺栓底孔、十八个第一定位挡销底孔，保证位置度；同时，l型定位块由数控加工完成，保证所述第一定位面、第三定位面与第二定位面的平行度在0.05以内，保证所述第一定位面、第二定位面、第三定位面与所述安装底面的垂直度在0.05以内，保证所述l型定位块上第二定位挡销底孔、第二销钉底孔、螺栓过孔的位置度；所述l型定位块通过销钉定位直接安装在所述上平面平板上；同时，试制一个标准厚度x的检验块，检验所述第二定位挡销的轴线与第一定位挡销的轴线之间的距离x。如果标准厚度的检验块检测出距离x由偏差，可调节l形定位块的位置，重新配打销钉孔，重而保证所述第二定位挡销的轴线与第一定位挡销的轴线之间的距离x。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。