CN102554821B - 一种外前襟翼定位器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种外前襟翼定位器,用于实现翼肋、蒙皮、长桁、尾缘条弱刚度零件的定位、夹紧与测量;定位器结构合理、定位稳定,极大地简化了装配工装的结构。定位器由支臂套筒、套筒连接法兰、定位板连接法兰、连接套筒、翼肋定位板、安装支座组成,定位板连接法兰与套筒连接法兰通过两个定位销固定,使用四根螺栓连接,连接套筒焊接在翼肋定位板中间部位,支臂套筒固安在安装支座上。通过采用数字化柔性工装实现装配飞机外前襟翼零部件的定位与夹紧,装配工艺定位功能集成度高,定位连接件易于加工,定位面大,可实现多个零部件的同时定位。

Description

一种外前襟翼定位器
技术领域
本发明涉及机械设计与工艺装备制造技术领域,具体是一种用于装配飞机外前襟翼的定位器。
背景技术
在航空工程的产品制造中,由于工程产品的零部件种类多、结构复杂、制造周期长,需要使用大量的多种工装设备来实现其定位功能,以保正工程产品的零部件安装定位的准确性和装配工艺的精确度。而且其产品零部件的定位方式均都采用与产品各部分相对应的功能单一的定位方式及装置来实现,使其工装设备占用场地空间大、时间长,操作人员使用不方便。装配工艺需要优化工装结构,以实现工程产品多个零部件的集成装配定位。
专利200920270433.3中公开了一种飞机框缘定位器,包含有基准座、定位销轴和定位盘,定位盘垂直位于框缘定位销轴与定位孔轴过渡处,基准座套接在定位销轴上,定位销轴可以在基准座的中心孔内伸缩,定位器的基准座与定位盘同轴平行,从而保证卡板定位孔与框缘定位孔的同轴平行,方便安装和拆卸,且具有一定的通用性,但其定位时需要大量的定位器同时工作,且只是针对框缘部分的特征进行定位。
专利2010020276781.4描述了一种三维定位器,包括自上而下依次连接的定位端、双摆角机构以及固定端,双摆角机构与固定端之间分别通过一水平旋转轴和一竖直旋转轴相连接,次定位器还设置有针对上述两个旋转轴的标尺及锁紧机构。在飞机蒙皮的加工过程中,可使蒙皮在柔性夹持工装与五坐标高速切削设备的坐标系中快速而精确地定位,从而有效提高加工效率和加工精度,但其定位端的定位功能比较单一,无法实现飞机多个零件的同时定位。
发明内容
为避免现有技术的不足之处,克服装配型架多、工装结构复杂、定位功能单一的问题,本发明提出一种外前襟翼定位器,这种定位器,优化了工装结构,定位准确、占用空间小、易于加工,可实现多个零部件的同时定位。
本发明解决其技术问题,所采用的技术方案是:外前襟翼定位器,包括翼肋定位板、连接套筒、定位板连接法兰、套筒连接法兰、支臂套筒,翼肋定位板还包括前缘条内形定位面、翼肋定位面、翼肋定位孔、上蒙皮内形定位面、下蒙皮内形定位面、尾缘条定位块;所述翼肋定位板为翼形状钢板,翼肋定位板外侧为翼肋定位面,在其上三分之一处向内侧弯折,弯折部分端部设置有前缘条内形定位面,在前缘条内形定位面上刻有前缘条零件实际定位位置刻线;沿翼肋定位板周边有上蒙皮内形定位面和下蒙皮内形定位面,上、下蒙皮内形定位面上刻有蒙皮零件实际定位位置参考线;翼肋定位板上设置有翼肋定位孔和开有减轻槽孔,弯折部分也有翼肋定位孔和开有减轻槽孔;翼肋定位板左下方设置有定位销孔和两个阶梯孔用来安装尾缘条定位块;连接套筒一端焊接在翼肋定位板内侧的中间部位,另一端与定位板连接法兰焊接;支臂套筒一端与套筒连接法兰焊接,另一端与安装支座连接,定位板连接法兰与套筒连接法兰通过螺栓连接。
所述支臂套筒沿轴线水平设置有两个定位销孔。
所述定位板连接法兰和套筒连接法兰为尺寸相同的方形体,四角均布有螺孔,连接法兰上端、下端水平两螺孔之间分别有呈对角分布的定位销孔。
所述翼肋定位板弯折处夹角为26°。
本发明一种外前襟翼定位器,优化了装配工装结构,使其定位功能高度集成,定位快速准确、可靠性强;实现对翼肋、蒙皮、长桁、尾缘条等弱刚度零件的定位、夹紧与测量,克服了传统刚性工装设施种类多、结构复杂的问题。该定位器结构合理紧凑,占用空间小,定位连接件易于加工,定位面大,可实现多个零部件的同时定位。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种外前襟翼定位器作进一步详细说明。
图1为本发明外前襟翼定位器结构示意图。
图2为本发明的支臂套筒和套筒连接法兰示意图。
图3为本发明的翼肋定位板的结构图。
图4为本发明的尾缘条定位块示意图。
图中:
1.手柄  2.定位插销  3.手柄螺母  4.插销  5.翼肋定位板  6.螺钉7.销钉  8.尾缘条定位块  9.定位板连接法兰  10.连接套筒  11.定位销孔12.支臂套筒  13.通孔  14.销孔  15.套筒连接法兰  16.肋定位面  17.翼肋定位孔18.上蒙皮内形定位面  19.下蒙皮内形定位面  20.前缘条内形定位面21.工艺孔  22.减轻槽孔  23.螺纹孔  24.尾缘条内形定位面  25.尾缘条托面
具体实施方式
本实施例是一种外前襟翼定位器,用于装配飞机外前襟翼大端零部件的定位、夹紧。使用时,把安装定位器的立柱调整到位后,将支臂套筒插入安装支座,安装到位后,通过支臂套筒上的两个定位销孔与支座上的定位销孔相配合,使用两个带活动手柄的圆柱插销插入定位销孔中,完成支臂套筒和安装支座的连接。
如图1、图2、图3所示,本发明外前襟翼定位器,包括翼肋定位板5、连接套筒10、定位板连接法兰9、套筒连接法兰15、支臂套筒12,翼肋定位板还包括前缘条内形定位面20、翼肋定位面16、翼肋定位孔17、上蒙皮内形定位面18、下蒙皮内形定位面19、尾缘条定位块8;翼肋定位板5为翼形状钢板,翼肋定位板外侧为翼肋定位面16,在其上三分之一处向内侧弯折,弯折部分端部设置有前缘条内形定位面20,在前缘条内形定位面上刻有前缘条零件实际定位位置刻线;翼肋定位板弯折处夹角为26°;沿翼肋定位板周边有上蒙皮内形定位面18和下蒙皮内形定位面19,上蒙皮内形定位面和下蒙皮内形定位面上刻有蒙皮零件实际定位位置参考线;翼肋定位板5上设置有翼肋定位孔17和开有减轻槽孔22,弯折部分也有翼肋定位孔和开有减轻槽孔;翼肋定位板左下方设置有定位销孔和两个阶梯孔用来安装尾缘条定位块8;连接套筒10一端焊接在翼肋定位板5内侧的中间部位,另一端与定位板连接法兰9焊接;支臂套筒12一端与套筒连接法兰15焊接,另一端与安装支座连接,定位板连接法兰9与套筒连接法兰15通过四根螺栓连接。支臂套筒12沿轴线水平设置有两个定位销孔11。
定位板连接法兰9和套筒连接法兰15为尺寸相同的方形体,四角均布有四个螺孔,两连接法兰上端、下端水平两螺孔之间分别有呈对角分布的两个定位销孔。
实际安装时,翼肋定位板5的下弯折部分上的一个翼肋定位孔亦可作为测量孔,同翼肋定位板上、下弯折部分的两个工艺孔一起,配以三个靶标球,经过测量确定此定位夹紧装置的实际空间位置后,在定位板连接法兰9和套筒连接法兰15之间通过增加薄铜片进行空间位置微调,以保证此外前襟翼定位器准确到达所要求的位置。
图4为本发明的尾缘条定位块示意图,尾缘条定位块8呈“L”形,一端端面处设有两个定位销孔和两个螺纹孔,在翼肋定位板5左下方处通过两个定位销固定定位,使用两根螺栓与翼肋定位板连接。其上设有尾缘条内形定位面24和尾缘条托面25。
本发明外前襟翼定位器安装调整到位后,以外前襟翼大端零部件所涉及的具体装配实例:
(1)大端端肋的定位夹紧:由外前襟翼大端的翼肋与翼肋定位面16贴合接触,通过翼肋上开的两个工艺定位孔与翼肋定位板上的两个翼肋定位孔相合,使用带螺纹的手柄螺母3与插销4对翼肋与翼肋定位板5进行紧固装夹,外前襟翼大端的翼肋完全定位。
(2)尾缘条的定位夹紧:尾缘条为一弱刚度狭长零件,考虑其装配精度,先将尾缘条的一端放置在可移动的支撑座上,将尾缘条零件另一端的端面靠在尾缘条端面定位面处,在展向方向上实现尾缘条的定位;用尾缘条托面25托住尾缘条零件端的底面,在航行方向上实现尾缘条的定位;再将尾缘条另一端的内形面贴靠在尾缘条内形定位面24上,用弓形夹固定尾缘条零件和尾缘条定位块8,尾缘条完全定位夹紧,即可进行与其它支撑零件的装配连接工作,之后撤下支撑座即可。
(3)前缘条的定位:先将前缘条零件的内形搭靠在安装好的各翼肋上,使前缘条内形面搭靠在外前襟翼翼肋定位板端面5上的前缘条内形定位面20上的前缘条位置刻线处,得到前缘条零件的准确位置后,即可很方便的对前缘条零件进行铆接固定。
(4)上、下蒙皮的定位:先将上蒙皮放在安装好的翼肋骨架支撑上,把蒙皮搭靠在外前襟翼翼肋定位板5端面上的上蒙皮内形定位面18上,至蒙皮的定位位置刻线处,同时,蒙皮的航向方向一侧搭靠在以上已经定位好的尾缘条和前缘条上,与尾缘条零件和前缘条零件上的特征边对齐,上蒙皮零件完全定位;随后再将下蒙皮放在安装好的翼肋骨架支撑上,把蒙皮搭靠在外前翼肋定位板5端面上的下蒙皮内形定位面19上至蒙皮的定位位置刻线处,同时,蒙皮的航向方向一侧搭靠在以上定位好的前缘条和大梁上,与大梁上的特征边对齐,至此,下蒙皮零件完全定位。随后用拉紧带可以很方便的固定已经定位好的上下蒙皮的位置,从而实现蒙皮零件的快速精准定位夹紧。
值得注意的是:
(1)定位板上的减轻槽孔可以作为定位器更换时的挟持孔;
(2)以上所列实例定位夹紧件既可实现其中任意一个或多个,又可全部同时实现定位夹紧。

Claims (4)

1.一种外前襟翼定位器,包括翼肋定位板、连接套筒、定位板连接法兰、套筒连接法兰、支臂套筒,其特征在于:翼肋定位板还包括前缘条内形定位面、翼肋定位面、翼肋定位孔、上蒙皮内形定位面、下蒙皮内形定位面、尾缘条定位块;所述翼肋定位板为翼形状钢板,翼肋定位板外侧为翼肋定位面,在其上三分之一处向内侧弯折,弯折部分端部设置有前缘条内形定位面,在前缘条内形定位面上刻有前缘条零件实际定位位置刻线;沿翼肋定位板周边有上蒙皮内形定位面和下蒙皮内形定位面,上、下蒙皮内形定位面上刻有蒙皮零件实际定位位置参考线;翼肋定位板上及弯折部上设置有翼肋定位孔和开有减轻槽孔,翼肋定位板左下方设有定位销孔和两个阶梯孔安装尾缘条定位块;连接套筒一端焊接在翼肋定位板内侧的中间部位,另一端与定位板连接法兰焊接;支臂套筒一端与套筒连接法兰焊接,另一端与安装支座连接;定位板连接法兰与套筒连接法兰通过螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的一种外前襟翼定位器,其特征在于:所述支臂套筒沿轴线水平设置有两个定位销孔。
3.根据权利要求1所述的一种外前襟翼定位器,其特征在于:所述定位板连接法兰和套筒连接法兰为尺寸相同的方形体,四角均布有螺孔,连接法兰上端、下端水平两螺孔之间分别有呈对角分布的定位销孔。
4.根据权利要求1所述的一种外前襟翼定位器,其特征在于:所述翼肋定位板弯折处夹角为26°。
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