專利名稱:一種實現纖維金屬混合層板中心裂紋試樣切口加工的裝置的制作方法
技術領域:
一種實現纖維金屬混合層板中心裂紋試樣切口加工的裝置技術領域[0001]本實用新型是一種實現纖維金屬混合層板中心裂紋試樣切口加工的裝置,屬于產品的結構技術領域。
背景技術:
[0002]纖維金屬混合層板由Glare層板和鋁合金板膠接固化成型的新型材料,成功應用于大型飛機的機翼結構。MT試樣是疲勞裂紋擴展試驗中廣泛應用的試樣形式,試樣加工切口的主要用途是在切口尖端產生應力集中,使裂紋萌生于切口尖端。[0003]金屬材料MT試樣的切口一般米用線切割方式加工,纖維金屬混合層板由于混合有不導電的玻璃纖維預浸料和膠膜,常規的線切割方式難以加工。其他可用于加工切口的方法中,水切割切割薄鋁板切縫寬度可達十分之一毫米量級,而用于機翼結構的纖維金屬混合層板厚度在6mm以上,且包含難以割斷的玻璃纖維,水切割切縫無法有效預制裂紋(寬度大于1mm,其尖端曲率半徑遠遠高于GB/T6398-2000要求的O. 25mm,切口為喇叭形,試樣兩面切縫寬度不同),同時入刀沖擊力大,易造成試樣分層,綜上水切割切口無法滿足疲勞 裂紋擴展試驗要求;激光切割切縫窄、精度高,但構成該層板的外層鋁合金板易反射激光, 燒損激光切割機。發明內容[0004]本實用新型正是針對上述現有技術中存在的問題而設計提供了一種實現纖維金屬混合層板中心裂紋試樣切口加工的裝置,其目的是不僅能夠保證切口的尖端曲率半徑達到標準要求的O. 25mm,而且能夠有效地防止試樣在切口加工過程中發生分層,從而使疲勞裂紋擴展試驗有效進行。[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的[0006]該種實現纖維金屬混合層板中心裂紋試樣切口加工的裝置,包括夾具(2)、鋸條(3)、鋸條拉緊桿(4)、鋸條固定架(5)和手柄¢),夾具(2)固定安裝在臺鉗上,其特征在于在夾具(2)的側面加工有一個用于插裝試樣層板(I)的橫孔(7),在夾具(2)的正面加工有一個用于插裝鋸條(3)的方孔(8),方孔(8)的底部加工有一個用于鋸條(3)向下運動的條縫(9),在夾具(2)的頂部加工有一個用于安裝鋸條固定架(5)的凹槽(10);[0007]鋸條固定架(5)呈U型,開口兩端之間通過鋸條拉緊桿(4)固定鋸條(3),鋸條固定架(5)上安裝有用于推拉鋸條(3)的手柄(6)。[0008]本實用新型的有益效果是能夠方便地實現纖維金屬混合層板中心裂紋試樣切口的成型,不僅能夠保證切口的尖端曲率半徑達到標準要求的O. 25mm,而且能夠有效地防止試樣在切口加工過程中發生分層,從而使疲勞裂紋擴展試驗有效進行。此加工方法具有裝置簡單、易操作和安全的優點。
[0009]圖1是本實用新型裝置裝置的結構示意圖[0010]圖2是本實用新型夾具的結構示意圖[0011]圖3是本實用新型鋸條固定架和手柄部分的結構示意圖具體實施方式
[0012]
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。[0013]參見附圖1 4所示,該種實現纖維金屬混合層板中心裂紋試樣切口加工的裝置, 包括夾具2、鋸條3、鋸條拉緊桿4、鋸條固定架5和手柄6,夾具2固定安裝在臺鉗上,鋸條 3采用優質工具鋼制成,其特征在于在夾具2的側面加工有一個用于插裝試樣層板I的橫 孔7,在夾具2的正面加工有一個用于插裝鋸條3的方孔8,方孔8的底部加工有一個用于 鋸條3向下運動的條縫9,條縫9寬度為O. 2mm,在夾具2的頂部加工有一個用于安裝鋸條 固定架5的凹槽10,該凹槽10形成一個與安裝鋸條固定架5等寬的導軌;[0014]鋸條固定架5呈U型,開口兩端之間通過鋸條拉緊桿4固定鋸條3,鋸條固定架5 上安裝有用于推拉鋸條3的手柄6,以保證切口垂直度,并穩定手鋸結構、防止鋸片斷裂。[0015]本實用新型裝置的使用過程如下[0016]試樣層板I完成外形加工和中心孔鉆孔后插入夾具2側面的橫孔7中,通過銷釘 將試樣層板中心孔與夾具2正面的方空8定位。擰緊夾具2底端螺栓夾緊試樣層板I。鋸 條3穿過夾具2方空與試樣層板I中心孔,安裝鋸條固定架5和手柄6。鋸條固定架5上設 有拉緊桿4,通過擰緊螺母將鋸條3拉緊。鋸條3與安裝鋸條固定架5通過螺釘加固,防止 鋸片晃動。鋸條固定架5上端安裝在夾具2頂部的凹槽10中,并可沿凹槽10滑動,緩慢拉 動鋸條3,鋸片3沿夾具2上預置的條縫9向下運動,鋸片3在試樣層板I的切口長度和垂 直度由夾具2精確控制。鋸切完成單側裂紋后,采用相同的方法將試樣層板I反方向裝夾, 鋸切另一側裂紋。鋸切速度盡量慢以防止鋸片3斷裂。[0017]與現有技術相比,本實用新型裝置能夠方便地實現纖維金屬混合層板中心裂紋 試樣切口的加工成型,不僅能夠保證切口的尖端曲率半徑達到GB/T6398-2000要求的 O. 25mm,而且能夠有效地防止試樣在切口加工過程中發生分層,從而使疲勞裂紋擴展試驗 有效進行。此加工方法具有裝置簡單、易操作和安全的優點。
權利要求1.一種實現纖維金屬混合層板中心裂紋試樣切口加工的裝置,包括夾具(2)、鋸條(3)、鋸條拉緊桿(4)、鋸條固定架(5)和手柄(6),夾具(2)固定安裝在臺鉗上,其特征在于在夾具(2)的側面加工有一個用于插裝試樣層板(I)的橫孔(7),在夾具(2)的正面加工有一個用于插裝鋸條(3)的方孔(8),方孔(8)的底部加工有一個用于鋸條(3)向下運動的條縫(9),在夾具(2)的頂部加工有一個用于安裝鋸條固定架(5)的凹槽(10);鋸條固定架(5)呈U型,開口兩端之間通過鋸條拉緊桿(4)固定鋸條(3),鋸條固定架(5)上安裝有用于推拉鋸條(3)的手柄(6)。
專利摘要本實用新型是一種實現纖維金屬混合層板中心裂紋試樣切口加工的裝置,包括夾具(2)、鋸條(3)、鋸條拉緊桿(4)、鋸條固定架(5)和手柄(6),夾具(2)固定安裝在臺鉗上,在夾具(2)的側面加工有一個用于插裝試樣層板(1)的橫孔(7),在夾具(2)的正面加工有一個用于插裝鋸條(3)的方孔(8),方孔(8)的底部加工有一個用于鋸條(3)向下運動的條縫(9),在夾具(2)的頂部加工有一個用于安裝鋸條固定架(5)的凹槽(10);鋸條固定架(5)呈U型,開口兩端之間通過鋸條拉緊桿(4)固定鋸條(3),鋸條固定架(5)上安裝有用于推拉鋸條(3)的手柄(6)。本實用新型不僅能夠保證切口的尖端曲率半徑達到GB/T6398-2000要求的0.25mm,而且能夠有效地防止試樣在切口加工過程中發生分層。此加工方法具有裝置簡單、易操作和安全的優點。
文檔編號B25B11/00GK202824853SQ201220470910
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者張淑芬, 黃嘯, 王利發, 王靜 申請人:中國航空工業集團公司北京航空材料研究院