CN102513941A - 一种可调式机翼整体壁板喷丸强化模拟试验工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式机翼整体壁板喷丸强化模拟试验工装，包括夹具体1、左侧梁2、螺钉3、圆柱销4、螺栓5、螺母6、补充块7、上横梁8、下横梁9、螺钉10、悬挂孔11、右侧梁12、螺钉13、腰型槽14、侧粱模座15、横梁模座16，每根横梁可以沿着腰型槽14上下调整，达到所需间距后通过左右两端的螺栓固定安装于夹具体1上。本发明结构简单，灵活性强，使用方便，可以实现机翼整体壁板不同长桁间距、形状的喷丸强化的模拟试验。

Description

一种可调式机翼整体壁板喷丸强化模拟试验工装

技术领域

本发明属于航空零件的模拟试验装备，特别涉及一种机翼喷丸强化模拟试验的工艺装备。

背景技术

现代飞机的机翼整体壁板为整体结构件典型零件类型之一，一般机翼整体壁板均包含了蒙皮、长桁、横向肋这三种典型特征单元，而某型机机翼整体壁板在这三种典型特征单元外，还包含了对接凸缘口框这种特征单元(见图1)。由于不同型号飞机的总体设计差异，长桁间距尺寸存在较大差异，长桁分布呈单向型、“Г”和“I”三种型式(见图2)。

机翼整体壁板喷丸强化是一种以提高机翼整体壁板抗疲劳性能为目的，利用弹丸高速撞击在机翼整体壁板表面，使之产生有利的塑性变形的工艺过程方法。机翼整体壁板必须通过专用工装进行喷丸强化。

模拟件是检验和控制机翼整体壁板喷丸强化质量的一种重要手段。目前，国内的机翼整体壁板喷丸强化前必须通过喷打模拟件来检查和调整喷丸设备的工作状态、评价工装设计的合理性以及确定零件喷丸时间。原来使用的模拟方法均为一对一形式，即一项零件对应一个模拟试验工装，这种模拟方法造成喷丸强化模拟试验工装种类繁多、试验工装灵活性差，更换频率高，试验成本投入高，时间周期长，效率低。

发明内容

本发明的目的：为了克服现有技术的不足，提供一种用于可调整长桁间距尺寸的模拟试验工装，以满足不同长桁间距机翼整体壁板喷丸强化模拟试验要求的专用装备。

本发明的技术方案是：一种可调式机翼整体壁板喷丸强化模拟试验工装，包括夹具体1、左侧梁2、螺钉3、圆柱销4、螺栓5、螺母6、补充块7、上横梁8、下横梁9、螺钉10、悬挂孔11、右侧梁12、螺钉13、腰型槽14、侧粱模座15、横梁模座16，其特征是：

夹具体1模拟蒙皮结构单元，为矩形钢板；在其中间部位设置了4组用于固定Almen试片的螺纹孔；在夹具体1靠近其四个对角的位置处，对称设置4个用于与喷丸强化挂架相连的悬挂孔11；

横粱和补充块模拟长桁结构单元；在左、右测梁与上、下横梁交汇处，对称设置4个腰型槽7；每根横梁可以沿着腰型槽14上下调整，达到所需间距后通过左右两端的螺栓固定安装于夹具体1上；通过螺钉和圆柱销将补充块7与上横梁8固定安装，可模拟“Г”型长桁结构单元；将补充块7取下后，上横梁模拟“I”型长桁结构单元；下横梁模拟单向型的长桁结构单元；上、下横梁内侧中间部位各设置2个用于模拟不同角度长桁的横梁模座16，每根横梁的内侧和横梁模座16通过螺钉穿过螺纹孔安装Almen试片；

侧梁模拟横向肋结构单元；左、右侧梁的上下两端各设置了2个螺钉，将侧梁固定于夹具体上；每根侧梁的外侧中间处各设置了一个用于模拟不同角度横向肋的侧粱模座15；左、右侧梁的内侧和侧梁模座15通过螺钉穿过螺纹孔安装Almen试片。

本发明的优点和有益效果：本发明结构简单，灵活性强，使用方便，可以实现机翼整体壁板不同长桁间距、形状的喷丸强化的模拟试验。

附图说明

图1为机翼整体壁板结构示意图；

图2为整体壁板长桁的三种型式示意图；

图3为本发明工装示意图；

图4为图3的A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合附图与实施方式对本发明作进一步详细描述：

一种可调式机翼整体壁板喷丸强化模拟试验工装，包括夹具体1、左侧梁2、螺钉3、圆柱销4、螺栓5、螺母6、补充块7、上横梁8、下横梁9、螺钉10、悬挂孔11、右侧梁12、螺钉13、腰型槽14、侧粱模座15、横梁模座16，其特征是：

夹具体1模拟蒙皮结构单元，为矩形钢板；在其中间部位设置了4组用于固定Almen试片的螺纹孔；在夹具体1靠近其四个对角的位置处，对称设置4个用于与喷丸强化挂架相连的悬挂孔11；

横粱和补充块模拟长桁结构单元；在左、右测梁与上、下横梁交汇处，对称设置4个腰型槽7；每根横梁可以沿着腰型槽14上下调整，达到所需间距后通过左右两端的螺栓固定安装于夹具体1上；通过螺钉和圆柱销将补充块7与上横梁8固定安装，可模拟“Г”型长桁结构单元；将补充块7取下后，上横梁模拟“I”型长桁结构单元；下横梁模拟单向型的长桁结构单元；上、下横梁内侧中间部位各设置2个用于模拟不同角度长桁的横梁模座16，每根横梁的内侧和横梁模座16通过4组螺钉穿过螺纹孔安装A 1men试片；

侧梁模拟横向肋结构单元；左、右侧梁的上下两端各设置了2个螺钉，将侧梁固定于夹具体上；每根侧梁的外侧中间处各设置了一个用于模拟不同角度横向肋的侧粱模座15；左、右侧梁的内侧和侧梁模座15通过4个螺钉穿过螺纹孔安装Almen试片。

具体实施例说明如下：

参见图3和附图4，夹具体1是一种矩形钢板，通过其上、下边缘端的2个悬挂孔11，使用4个Φ20mm的螺栓和螺母将其与设备固定连接，根据所需强化整体长桁间距尺寸，松开固定螺栓5和螺母6，沿导向槽口移动调整横梁8和横梁9间距尺寸，模拟不同长桁间距的整体壁板真实状态；

在夹具体的中间部位，放置4片Almen试片，并通过安装4组螺钉10，固定Almen试片，模拟蒙皮；在左侧梁2和右侧梁12的左右两端放置4片Almen试片，通过安装4组螺钉10，固定Almen试片，模拟横向肋；在横梁8的下端和横梁9的上端，分别安装4片Almen试片，通过安装4组螺钉10，固定Almen试片，模拟长桁。

完成所有Almen试片的安装后，启动喷丸强化设备，调用喷丸强化效果验证程序完成模拟件的验证喷丸强化过程，拆卸Almen试片并编号，使用标准Almen试片测量工具对编号Almen试片测量，记录喷丸强度值，将喷丸强度值与设计、工艺标准进行比对，若符合设计、工艺标准要求，则完成该模拟试验，若不符合设计、工艺标准要求，分析原因并继续调整喷丸参数，直至符合设计、工艺标准要求，最终将获取的试验参数应用于产品的喷丸强化。

Claims (1)

1.一种可调式机翼整体壁板喷丸强化模拟试验工装，包括夹具体1、左侧梁2、螺钉3、圆柱销4、螺栓5、螺母6、补充块7、上横梁8、下横梁9、螺钉10、悬挂孔11、右侧梁12、螺钉13、腰型槽14、侧粱模座15、横梁模座16，其特征是：

夹具体1模拟蒙皮结构单元，为矩形钢板；在其中间部位设置了4组用于固定Almen试片的螺纹孔；在夹具体1靠近其四个对角的位置处，对称设置4个用于与喷丸强化挂架相连的悬挂孔11；

横粱和补充块模拟长桁结构单元；在左、右测梁与上、下横梁交汇处，对称设置4个腰型槽7；每根横梁可以沿着腰型槽14上下调整，达到所需间距后通过左右两端的螺栓固定安装于夹具体1上；通过螺钉和圆柱销将补充块7与上横梁8固定安装，可模拟“Г”型长桁结构单元；将补充块7取下后，上横梁模拟“I”型长桁结构单元；下横梁模拟单向型的长桁结构单元；上、下横梁内侧中间部位各设置2个用于模拟不同角度长桁的横梁模座16，每根横梁的内侧和横梁模座16通过螺钉穿过螺纹孔安装Almen试片；

侧梁模拟横向肋结构单元；左、右侧梁的上下两端各设置了2个螺钉，将侧梁固定于夹具体上；每根侧梁的外侧中间处各设置了一个用于模拟不同角度横向肋的侧粱模座15；左、右侧梁的内侧和侧梁模座15通过螺钉穿过螺纹孔安装Almen试片。

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