專利名稱：蜂窩柔性材料加工固持的磁路控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁路控制方法，尤其涉及一種蜂窩柔性材料加工固持的磁路控 制方法。
背景技術(shù)：
在飛機制造中，復(fù)合材料的應(yīng)用日益廣泛。蜂窩柔性材料作為一種復(fù)合材料 具有重量輕，纖維方向強度高等優(yōu)點，因而在航空領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。國 外對這些關(guān)系到新材料應(yīng)用和具體制造的關(guān)鍵工藝和工裝技術(shù)秘而不宣，很難
從技術(shù)文獻、專利或考察中獲得此類飛機制造核心技術(shù)。目前，專利ZL 01 1 35679.0為蜂窩柔性材料固持提供了一種全新的固持方法，即基于強磁場和摩擦 吸附原理的蜂窩類柔性材料加工固持方法。雖然該專利為蜂窩的可靠加工固持 提供了新途徑，但是利用該專利就必須涉及到磁路控制方法，目前還沒有針對 基于磁場和摩擦吸附原理固持蜂窩柔性材料的相關(guān)磁路控制技術(shù)。尤其是加工 蜂窩柔性材料曲面零件時，就必須有相應(yīng)的曲面固持平臺和相應(yīng)的磁路控制方 法。這些方面目前都沒有相關(guān)研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種曲面蜂窩柔性材料零件加 工固持的磁路控制方法
1) 在滑座中安裝相互間隔排列的滑座磁鐵和滑座純鐵，固定面板由固定面 板純鐵和固定面板鋁合金相互間隔排列而成，曲面面板由曲面面板鋁合金和曲 面面板純鐵相互間隔排列而成；
2) 在滑座上方安裝固定面板，滑座放置在機床平臺上，滑座的一端安裝步 進電機、輪蝸桿減速器，渦輪蝸桿減速器連接滑座下方的絲杠、螺母副；
3) 向曲面蜂窩柔性材料零件毛坯第一面的蜂窩中均勻灌入鐵粉顆粒后，步進 電機通過蝸輪蝸桿減速器帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠通過螺母副推動滑座，滑座上的 滑座純鐵對準固定面板純鐵，實現(xiàn)磁路開啟，滑座磁鐵的磁力線通過純鐵進入 到鐵粉中，吸牢鐵粉，實現(xiàn)曲面蜂窩柔性材料零件毛坯的固持，加工曲面蜂窩 柔性材料零件毛坯的第一面；
4) 步進電機通過蝸輪蝸桿減速器帶動絲杠反向旋轉(zhuǎn)，絲杠通過螺母副推動 滑座，使滑座上的滑座純鐵與固定面板純鐵相互錯開，滑座磁鐵的磁力線被固 定面板的鋁合金阻擋，不能進入到鐵粉當中，實現(xiàn)磁路斷開，把曲面蜂窩柔性
材料零件毛坯從固定面板上取下；
5)根據(jù)曲面蜂窩柔性材料零件已經(jīng)加工完的第一面的形狀，選擇不同端面 形狀的曲面面板鋁合金和曲面面板純鐵，拼裝成曲面面板，把曲面面板定位、 鎖緊、平放在固定面板之上，曲面面板的純鐵對準固定面板的純鐵，將在步驟3) 中加工完成的曲面蜂窩柔性材料零件毛坯第一面放置在曲面面板之上，開啟磁 路，加工曲面蜂窩柔性材料零件毛坯的第二面，得到曲面蜂窩柔性材料零件。
所述磁鐵和鋁合金的厚度均為12mm、純鐵厚度17.8mm，固定面板與曲面 面板最大高度之和小于90mm。
所述的不同端面形狀的曲面面板鋁合金和曲面面板純鐵可以組合成不同端 面形狀的曲面面板，可以固持不同曲面的蜂窩柔性材料零件；
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果
1) 通過步進電機的驅(qū)動，改變固定面板上的純鐵、鋁合金與滑座上磁鐵、
純鐵之間相對位置，實現(xiàn)磁路的開啟與關(guān)閉，完成平面蜂窩零件的固持；
2) 通過步進電機的驅(qū)動，改變固定面板、曲面面板上純鐵、鋁合金與滑 座上磁鐵、純鐵之間的相對位置，實現(xiàn)固定面板、曲面面板與滑座之間磁路的 開啟與關(guān)閉，完成曲面蜂窩零件的固持。


圖1為滑座與固定面板之間的相對位置關(guān)系； 圖2為滑座、固定面板、曲面面板之間的相對位置關(guān)系； 圖3為滑座、固定面板之間磁路的關(guān)閉狀態(tài)； 圖4為滑座、固定面板之間磁路的開啟狀態(tài)； 圖5為滑座和固定面板、曲面面板之間磁路的關(guān)閉狀態(tài)； 圖6為滑座和固定面板、曲面面板之間磁路的開啟狀態(tài)；
圖中滑座l、固定面板2、曲面面板3、滑座磁鐵4、滑座純鐵5、固定面 板純鐵6、固定面板鋁合金7、螺母副8、絲杠9、蝸輪蝸桿減速器IO、步進電 機ll、平面蜂窩零件毛坯12、曲面面板鋁合金13、曲面面板純鐵14、曲面蜂 窩零件15。
具體實施例方式
曲面蜂窩柔性材料零件加工固持的磁路控制方法
1)在滑座1中安裝相互間隔排列的滑座磁鐵4和滑座純鐵5，固定面板2 由固定面板純鐵6和固定面板鋁合金7相互間隔排列而成，曲面面板3由曲面 面板鋁合金13和曲面面板純鐵14相互間隔排列而成；
2) 在滑座1上方安裝固定面板2，滑座1放置在機床平臺上，滑座1的一 端安裝步進電機11、輪蝸桿減速器10，渦輪蝸桿減速器10連接滑座1下方的 絲杠9、螺母副8;
3) 向曲面蜂窩柔性材料零件毛坯12第一面的蜂窩中均勻灌入鐵粉顆粒后， 步進電機11通過蝸輪蝸桿減速器10帶動絲杠9旋轉(zhuǎn)，絲杠9通過螺母副8推 動滑座l，滑座1上的滑座純鐵5對準固定面板純鐵6，實現(xiàn)磁路開啟，滑座磁 鐵4的磁力線通過固定面板純鐵6進入到鐵粉中，吸牢鐵粉，實現(xiàn)曲面蜂窩柔 性材料零件毛坯12的固持，加工曲面蜂窩柔性材料零件毛坯12的第一面；
4) 步進電機11通過蝸輪蝸桿減速器10帶動絲杠9反向旋轉(zhuǎn)，絲杠9通過 螺母副8推動滑座1，使滑座1上的滑座純鐵5與固定面板純鐵6相互錯開，滑 座磁鐵4的磁力線被固定面板2的鋁合金7阻擋，不能進入到鐵粉當中，實現(xiàn) 磁路斷開，把曲面蜂窩柔性材料零件毛坯12從固定面板上取下；
5) 根據(jù)曲面蜂窩柔性材料零件已經(jīng)加工完的第一面的形狀，選擇不同端面 形狀的曲面面板鋁合金13和曲面面板純鐵14，拼裝成曲面面板3，把曲面面板 3定位、鎖緊、平放在固定面板2之上，曲面面板3的純鐵14對準固定面板2 的純鐵6,將在步驟3)中加工完成的曲面蜂窩柔性材料零件毛坯12第一面放 置在曲面面板3之上，開啟磁路，加工曲面蜂窩柔性材料零件毛坯12的第二面， 得到曲面蜂窩柔性材料零件15。
所述磁鐵和鋁合金的厚度均為12mm、純鐵厚度17.8mm，固定面板高度與 曲面面板最大高度之和小于90mm。
不同端面形狀的曲面面板鋁合金13和曲面面板純鐵14可以組合成不同端 面形狀的曲面面板，可以固持不同的曲面蜂窩柔性材料零件；
實施例
1) 滑座磁鐵4、固定面板鋁合金7和曲面面板鋁合金13的厚度均為12mm、 固定面板純鐵6和曲面面板純鐵14厚度均為17.8mm，固定面板2與曲面面板3 的最大高度之和小于90mm (圖6);
2) 固定面板2安裝在滑座1的上方(圖1)，滑座l由多塊磁鐵4和多塊純 鐵5相互間隔排列而成，固定面板2由多塊純鐵6和多塊鋁合金7相互間隔排 列而成(圖3);
3) 把蜂窩毛坯12放置在固定面板2上，預(yù)壓緊，然后向蜂窩中均勻灌入 鐵粉顆粒；
4) 步進電機ll、蝸輪蝸桿10通過絲杠9、螺母副8帶動滑座1平移運動，
使得滑座上的純鐵5對準固定面板2上的純鐵6，磁路開啟，磁力線傳播到蜂窩 的鐵粉中，通過摩擦力實現(xiàn)固持(圖4);
5) 蜂窩毛坯12按照工藝規(guī)劃進行加工；
6) 根據(jù)已經(jīng)加工完的蜂窩柔性材料零件的曲面形狀選擇不同端面形狀的曲 面面板鋁合金13和曲面面板純鐵14，相互間隔地排成曲面面板3，把曲面面板 3定位、安裝在固定面板2的上方(圖2)，使曲面面板3的純鐵14對準固定面 板2的純鐵6(圖5)，重復(fù)上述步驟，可以完成曲面蜂窩柔性材料零件15的加 工固持(圖6)。
權(quán)利要求
1．一種曲面蜂窩柔性材料零件加工固持的磁路控制方法，其特征在于1)在滑座(1)中安裝相互間隔排列的滑座磁鐵(4)和滑座純鐵(5)，固定面板(2)由固定面板純鐵(6)和固定面板鋁合金(7)相互間隔排列而成，曲面面板(3)由曲面面板鋁合金(13)和曲面面板純鐵(14)相互間隔排列而成；2)在滑座(1)上方安裝固定面板(2)，滑座(1)放置在機床平臺上，滑座(1)的一端安裝步進電機(11)、輪蝸桿減速器(10)，渦輪蝸桿減速器連接滑座下方的絲杠(9)、螺母副(8)；3)向曲面蜂窩柔性材料零件毛坯(12)第一面的蜂窩中均勻灌入鐵粉顆粒后，步進電機(11)通過蝸輪蝸桿減速器(10)帶動絲杠(9)旋轉(zhuǎn)，絲杠(9)通過螺母副(8)推動滑座(1)，滑座(1)上的滑座純鐵(5)對準固定面板純鐵(6)，實現(xiàn)磁路開啟，滑座磁鐵(4)的磁力線通過純鐵(6)進入到鐵粉中，吸牢鐵粉，實現(xiàn)曲面蜂窩柔性材料零件毛坯(12)的固持，加工曲面蜂窩柔性材料零件毛坯(12)的第一面；4)步進電機11通過蝸輪蝸桿減速器(10)帶動絲杠(9)反向旋轉(zhuǎn)，絲杠(9)通過螺母副(8)推動滑座(1)，使滑座(1)上的滑座純鐵(5)與固定面板純鐵(6)相互錯開，滑座磁鐵(4)的磁力線被固定面板(2)的鋁合金(7)阻擋，不能進入到鐵粉當中，實現(xiàn)磁路斷開，把曲面蜂窩柔性材料零件毛坯(12)從固定面板上取下；5)根據(jù)曲面蜂窩柔性材料零件已經(jīng)加工完的第一面的形狀，選擇不同端面形狀的曲面面板鋁合金(13)和曲面面板純鐵(14)，拼裝成曲面面板(3)，把曲面面板(3)定位、鎖緊、平放在固定面板(2)之上，曲面面板(3)的純鐵(14)對準固定面板(2)的純鐵(6)，將在步驟3)中加工完成的曲面蜂窩柔性材料零件毛坯(12)第一面放置在曲面面板(3)之上，開啟磁路，加工曲面蜂窩柔性材料零件毛坯(12)的第二面，得到曲面蜂窩柔性材料零件15。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面蜂窩柔性材料零件加工固持的磁路控制 方法，其特征在于所述滑座磁鐵(4)、固定面板鋁合金(7)和曲面面板鋁合金(13)的厚度均為12mm、固定面板純鐵(6)和曲面面板純鐵(14)厚度均為 17.8mm，固定面板(2)與曲面面板(3)的最大高度之和小于90mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲面蜂窩柔性材料零件加工固持的磁路控制 方法，其特征在于所述的不同端面形狀的曲面面板鋁合金(13)和曲面面板純 鐵(14)可以組合成不同的曲面面板(3)，可以固持不同的曲面蜂窩柔性材料 零件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于蜂窩加工固持的磁路控制方法。包括滑座、固定面板、曲面面板、滑座磁鐵、滑座純鐵、固定面板純鐵、固定面板鋁合金、螺母副、絲杠、蝸輪蝸桿減速器、步進電機、平面蜂窩零件毛坯、曲面面板鋁合金、曲面面板純鐵、曲面蜂窩零件。平面蜂窩零件毛坯和曲面蜂窩零件都屬于被固持對象。方法基于專利“蜂窩類柔性材料的加工方法(ZL 01135679.0)”，可以實現(xiàn)1)通過步進電機的驅(qū)動，改變固定面板上的純鐵、鋁合金與滑座上磁鐵、純鐵之間相對位置，實現(xiàn)磁路的開啟與關(guān)閉，完成平面蜂窩零件的固持；2)通過步進電機的驅(qū)動，改變固定面板、曲面面板上純鐵、鋁合金與滑座上磁鐵、純鐵之間的相對位置，實現(xiàn)固定面板、曲面面板與滑座之間磁路的開啟與關(guān)閉，完成曲面蜂窩零件的固持。
文檔編號B23Q3/15GK101362296SQ20081016160
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月16日
發(fā)明者剛 劉, 宋良煌, 屠智明, 柯映林, 湯立民, 董輝躍, 賈叔仕, 聞 鄭 申請人:浙江大學(xué)