蜂窝板胶接装配模具通用镶块及蜂窝板胶接装配模具

技术领域

本发明涉及复合材料胶接装配技术领域，具体地，涉及蜂窝板胶接装配模具通用镶块及蜂窝板胶接装配模具；尤其涉及星用铝蒙皮蜂窝板胶接装配模具通用镶块。

背景技术

作为卫星结构星载设备的主要载体之一，卫星用铝蒙皮蜂窝板在结构设计阶段除了考虑蜂窝板结构的刚度、强度、稳定性以及等温性等性能指标外，还需考虑整星装配阶段星载设备的安装方式以及线路排布等，为了满足设备的安装要求，往往需要在蜂窝板表面预留穿舱孔，在目前卫星用铝蒙皮蜂窝板中，穿舱孔主要包括圆形、矩形、圆角矩形以及半圆腰形等形式。

目前卫星用铝蒙皮蜂窝板生产工艺普遍使用镶块预留穿舱孔，具体地，在穿舱孔处安装同尺寸镶块，通过定位螺钉将镶块与定位基板紧固，待产品固化后，脱模取出镶块，当前方法能够有效控制穿舱孔的外形尺寸，但是，目前所使用的镶块多为整体结构，脱模难度大，且易损伤蒙皮。此外，由于卫星结构、星载设备等差异，各穿舱孔外形尺寸鲜有相同，这导致各镶块难以通用，随着型号任务日益增多，镶块的种类与数量也逐渐增多，贮存与维护成本高，目前所使用的镶块大多由实心铝块加工而成，极大增加了工装模具的制造成本与制造周期，限制了卫星用铝蒙皮蜂窝板的生产效率。

专利文献CN208497817U公开了用于复合材料蜂窝板快速装配的预埋部件，包括相互固定的预埋部、连接部，所述预埋部的一侧表面设置盲孔，所述连接部上设置注胶孔，所述注胶孔的一端从连接部表面敞口，注胶孔的另一端进入预埋部内与所述盲孔连通，所述注胶孔的轴线与所述盲孔的轴线相互垂直；还包括设置在连接部上的两个安装孔，所述安装孔的轴线平行于注胶孔的轴线，两个安装孔分别位于注胶孔的相对两侧。

专利文献CN209738453U提供了一种蜂窝板，包括：芳纶蜂窝芯；以及蒙皮，蒙皮覆盖在芳纶蜂窝芯的上下表面；第一灌胶封边部，第一灌胶封边部环绕设置在芳纶蜂窝芯的周侧边缘，且位于芳纶蜂窝芯上下表面的蒙皮之间。

上述现有技术未能解决镶块多为整体结构，脱模难度大，且易损伤蒙皮的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种蜂窝板胶接装配模具通用镶块及蜂窝板胶接装配模具。

根据本发明提供的一种蜂窝板胶接装配模具通用镶块，包括：蜂窝板、镶块、挡条、限位块、定位基板、均压板以及倒角块；

所述蜂窝板内安装所述镶块；

所述镶块包括：所述挡条、所述限位块以及所述倒角块；

多个所述挡条和多个所述倒角块通过所述限位块连接；

所述蜂窝板一侧安装所述定位基板，所述蜂窝板另一侧安装所述均压板，所述均压板避位所述镶块。

优选地，所述挡条设置有多个并依次首尾连接围成多边形；

相邻两个所述挡条之间设置所述倒角块；

所述挡条连接所述倒角块处安装所述限位块，所述限位块一侧可拆性固定连接所述挡条，所述限位块另一侧可拆性固定连接所述倒角块。

优选地，所述蜂窝板包括：下蒙皮、蜂窝以及上蒙皮；

所述下蒙皮一侧安装所述蜂窝一侧；

所述蜂窝另一侧安装所述上蒙皮一侧；

所述上蒙皮另一侧安装所述均压板一侧；

所述下蒙皮另一侧安装所述定位基板一侧；

所述定位基板另一侧安装垫板一侧。

优选地，所述定位基板朝向所述均压板一侧安装所述镶块；

所述下蒙皮、所述蜂窝、所述上蒙皮以及所述均压板部分设置预留穿舱孔；

所述镶块周侧形状与所述预留穿舱孔形状相同，所述镶块安装在所述预留穿舱孔中。

优选地，所述定位基板设置多个定位孔，所述限位块和所述倒角块连接所述定位基板一侧设置多个螺纹孔；

所述限位块和所述倒角块通过所述定位孔、所述螺纹孔以及螺栓螺纹固定连接所述定位基板；

所述垫板设置避位孔并对所述螺栓避位。

优选地，所述挡条连接所述定位基板一侧向所述定位基板方向延伸出多个定位插头；

所述定位插头连接所述挡条处设置避让缺口；

所述定位基板设置多个插槽，所述挡条通过所述定位插头安装在所述插槽中固定定位。

优选地，所述挡条、所述倒角块、所述定位基板以及所述均压板贴装脱模布；

所述定位基板朝向所述均压板一侧贴装所述脱模布；

所述挡条和所述倒角块朝向所述蜂窝一侧贴装所述脱模布；

所述均压板朝向所述定位基板一侧贴装所述脱模布。

优选地，所述上蒙皮和所述下蒙皮贴装胶膜；

所述上蒙皮朝向所述蜂窝一侧贴装所述胶膜；

所述下蒙皮朝向所述蜂窝一侧贴装所述胶膜。

优选地，所述镶块内部允许填充所述蜂窝。

优选地，蜂窝板胶接装配模具采用所述蜂窝板胶接装配模具通用镶块。

优选地，所述镶块通过所述倒角块、所述限位块以及所述挡条组合实现多种形状，包括：圆形、多变形、圆角多边形以及半圆腰形。

优选地，所述挡条、所述限位块、所述倒角块、所述定位基板、所述垫板以及所述均压板采用5052铝材。

优选地，所述倒角块和所述限位块之间通过螺纹固定连接，所述限位块和所述挡条之间通过螺纹固定连接；

所述挡条具有可拆卸性。

优选地，所述镶块周侧不与所述蜂窝板干涉。

优选地，所述限位块和所述倒角块设置有多组且高度允许不同。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本装置中镶块采用分体结构易于脱模，避免损伤蜂窝板蒙皮；

2、挡条具有可拆卸性，限位块和倒角块可重复使用，降低生产成本；

3、本装置仅需保存不同高度规格的限位块与倒角块，贮存与维护成本低；

4、挡条可由激光切割生产，生产挡条后即可完成镶块制造，缩短了制造周期，提升了生产效率；

5、本装置通过对挡条、限位块以及倒角块进行组合，能够实现圆形、多边形、圆角多边形以及半圆腰形等形式镶块的快速制造。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为蜂窝板胶接装配模具安置镶块立体结构示意图；

图2为蜂窝板胶接装配模具安置镶块主视图；

图3为蜂窝板胶接装配模具安置镶块局部放大图；

图4为蜂窝板胶接装配模具安置镶块俯视图；

图5为蜂窝板胶接装配模具安置镶块仰视图；

图6为档条结构示意图；

图7为限位块结构示意图；

图8为倒角块结构示意图；

图9为定位基板平面示意图；

图10为镶块立体结构示意图；

图中所示：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1至图5所示，一种蜂窝板胶接装配模具通用镶块，可用于卫星用蜂窝板胶接装配模具，包括：蜂窝板、镶块、挡条1、限位块2、定位基板6、均压板8以及倒角块3；蜂窝板内安装镶块，镶块包括：挡条1、限位块2以及倒角块3，多个挡条1和多个倒角块3通过限位块2连接，蜂窝板一侧安装定位基板6，蜂窝板另一侧安装均压板8，均压板8避位镶块。挡条1设置有多个并依次首尾连接围成多边形，相邻两个挡条1之间设置倒角块3，挡条1连接倒角块3处安装限位块2，限位块2一侧可拆性固定连接挡条1，限位块2另一侧可拆性固定连接倒角块3。镶块通过倒角块3、限位块2以及挡条1组合实现多种形状，包括：圆形、多变形、圆角多边形以及半圆腰形等。

蜂窝板包括：下蒙皮5、蜂窝9以及上蒙皮4；下蒙皮5一侧安装蜂窝9一侧，蜂窝9另一侧安装上蒙皮4一侧，上蒙皮4另一侧安装均压板8一侧，下蒙皮5另一侧安装定位基板6一侧，定位基板6另一侧安装垫板7一侧。

定位基板6朝向均压板8一侧安装镶块，下蒙皮5、蜂窝9、上蒙皮4以及均压板8部分设置预留穿舱孔，镶块周侧形状与预留穿舱孔形状相同，镶块安装在预留穿舱孔中。

挡条1、倒角块3、定位基板6以及均压板8贴装脱模布，定位基板6朝向均压板8一侧贴装脱模布，挡条1和倒角块3朝向蜂窝9一侧贴装脱模布，均压板8朝向定位基板6一侧贴装脱模布。上蒙皮4和下蒙皮5贴装胶膜，上蒙皮4朝向蜂窝9一侧贴装胶膜，下蒙皮5朝向蜂窝9一侧贴装胶膜，镶块内部允许填充蜂窝9。

同时参阅图6至图9，定位基板6设置多个定位孔，限位块2和倒角块3连接定位基板6一侧设置多个螺纹孔，限位块2和倒角块3通过定位孔、螺纹孔以及螺栓螺纹固定连接定位基板6，垫板7设置避位孔并对螺栓避位。挡条1连接定位基板6一侧向定位基板6方向延伸出多个定位插头10，定位插头10连接挡条1处设置避让缺口，定位基板6设置多个插槽，挡条1通过定位插头10安装在插槽中固定定位。

如图6至图10所示，一种卫星用铝蒙皮蜂窝板胶接装配模具通用镶块，包括挡条1、限位块2以及倒角块3。通过连接螺钉将挡条1与限位块2连接，通过连接螺钉将限位块2与倒角块3连接，挡条1底部设有定位插头10，能够准确控制镶块外形尺寸，限位块2与倒角块3底部均设有螺纹孔，确保镶块与蜂窝板胶接装配模具紧固。限位块2与倒角块3可重复使用，降低了工装镶块的加工成本与加工时间，使用此通用镶块可以实现圆形、矩形、圆角矩形以及半圆腰形等形式镶块的快速制造。限位块2和倒角块3通过实心铝块加工而成，挡条1通过铝板加工而成。限位块2与倒角块3底部至少开2个螺纹孔并通过紧固螺钉与蜂窝板胶接装配模具连接，可保证模具装配后整体稳定性。

如图1至图5所示，限位块2与挡条1之间的连接孔高出上蒙皮4，确保镶块孔周围平整。限位块2与挡条1之间的连接螺钉不凸出挡条1侧面，避免装配时出现干涉，定位插头10根部开避让缺口，确保挡条1与安装平面完全贴合。

下面就各个部分的功能与实现做进一步的说明。

挡条1、倒角块3、定位基板6以及均压板8使用面贴单面带胶F4脱模布。依次使用连接螺钉将挡条1与限位块2连接，使用连接螺钉将限位块2与倒角块3连接。将挡条1的定位插头10插入定位基板6插槽内，挡条1、限位块2、倒角块3与定位基板6贴合，定位基板6贴F4脱模布面向上，挡条1、倒角块3贴F4脱模布面向外。使用紧固螺钉将限位块2、倒角块3与定位基板6紧固。于平台上依次放置垫板7、安装完毕定位基板6与镶块整体，二者孔位对齐。于工装内放置贴好胶膜的下蒙皮5，贴胶膜面向上。于下蒙皮5上依次放置蜂窝9、贴好胶膜的上蒙皮4以及均压板8，上蒙皮4的贴胶膜面向下，均压板8贴F4脱模布面向下。

挡条1、限位块2、倒角块3、定位基板6、垫板7以及均压板8材料均为5052铝材，能够保证模具定位精度、刚度以及热膨胀匹配性。使用蜂窝9填充镶块内腔，确保制作真空袋时镶块内无局部架空，使镶块受力均匀，减少侧向压力，保证挡条1与定位基板6的垂直度以及镶块外形尺寸。本发明可应用于不同高度、不同外形尺寸的圆形、矩形、圆角矩形以及半圆腰形等形式镶块。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。