CN102554828A

CN102554828A - 一种翼肋装配定位装置

Info

Publication number: CN102554828A
Application number: CN2011104492533A
Authority: CN
Inventors: 王仲奇; 杨勃; 康永刚; 蒋建军; 郭飞燕; 常正平; 龙昌鹏
Original assignee: Northwestern Polytechnical University
Current assignee: Northwestern Polytechnical University
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: CN102554828B

Abstract

本发明涉及一种翼肋装配定位装置，用于装配飞机翼肋、蒙皮、前缘条、尾缘条等弱刚度零件的定位、夹紧与测量；该定位装置由支臂套筒和套筒连接法兰连接，定位板连接法兰和连接套筒与梯形楔块组合件连接，定位板连接法兰与套筒连接法兰通过两个定位销定位，使用螺栓连接，连接套筒与梯形楔块组合件安装在翼肋定位板上部的限位销让开槽与翼肋定位孔之间，支臂套筒固安在安装支座上；采用本发明翼肋装配定位装置，装配定位功能集成度高，定位稳定、可靠性好，极大地简化了装配工装的结构，减少了专用定位装置和专用辅助夹具的数量，准确实现装配飞机零部件的快速定位。

Description

一种翼肋装配定位装置

技术领域

本发明属于航空工艺设备技术领域，具体地说，涉及一种用于翼肋装配定位装置。

背景技术

在飞机制造装配中，各种类型的零部件非常多，而且结构复杂、体积小，需在装配工艺中使用大量的专用定位装置和专用辅助夹具，致使装配工装设施占用场地空间大、装配工艺流程复杂，装配操作空间狭小、操作人员劳动强度增加，装配质量及装配稳定性难以保证，无法实现多个零部件的多功能集成定位。

专利201020568221.6中公开了一种加工中心用定位夹紧工作装置，主要由底座、弹簧、定位套、粗定位轴、顶板焊合件、固定螺栓、精定位轴、调节螺丝、压紧丝杠、压紧轴、连接套、加强筋和支撑座、连接板组成，可以同时安装两件零件进行加工，能够高效、快速地进行精准定位，从根本上满足粗、精加工过程中高精度工件的加工要求，但其结构相对复杂、无法同时实现多个零部件的定位功能。

专利201010151565.1中提出了一种大行程、高刚度、高精度三坐标定位器，是飞机部件对接装配中数字化调姿的基础单元，其定位精度高、刚度高、通过合理配置构成满足不同工作性能要求的柔性调姿工装系统，但其每次只能定位一个关键点，无法同时定位多个点。

发明内容

为了克服现有技术中存在的刚性工装种类多、占用场地空间大、装配工艺流程复杂，无法实现多个零部件的同时定位的问题，本发明提出一种用于翼肋装配定位装置，其结构合理紧凑、占用空间小，适用于装配飞机外前襟翼零部件的定位，定位可靠准确、适用范围宽，而且减少专用定位装置和专用辅助夹具的数量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：翼肋装配定位装置，包括翼肋定位板、连接套筒、定位板连接法兰、梯形楔块、套筒连接法兰、支臂套筒、尾缘条定位块、前缘条内形定位面、上蒙皮内形定位面、下蒙皮内形定位面、翼肋定位孔、限位销让开槽、阶梯孔、上蒙皮内形定位面、定位板销孔、定位板螺孔，所述翼肋定位板为翼形状，前端部呈平顶楔形，侧边设置有前缘条内形定位面，前缘条内形定位面与沿周边上蒙皮内形定位面、下蒙皮内形定位面的交接处置有台阶，翼肋定位板上部和中间部位各设有翼肋定位孔，在两翼肋定位孔之间设有梯形限位销让开槽，在翼肋定位孔与限位销让开槽之间设有呈对角分布的两个定位销孔和两个阶梯形圆孔；翼肋定位板左下部设有定位销孔和两个螺孔。

所述尾缘条定位块呈“L”形，上部设有尾缘条内形定位面、尾缘条托面，尾缘条定位块一端设有定位销孔和两个螺孔，与翼肋定位板左下部设有定位销孔和两个螺孔固定安装。

所述连接套筒与梯形楔块为焊接组合件，连接套筒一端与定位板连接法兰焊接，另一端与梯形楔块平面端焊接，梯形楔块另一端为斜面，斜面上设有呈对角分布的两个定位销孔和两个螺孔，与翼肋定位板的销孔通过定位销固定，通过螺栓连接，梯形楔块斜面与定位板连接法兰平面夹角为24°。

所述支臂套筒为柱形圆筒，沿轴线水平设置有两个定位销孔，支臂套筒一端与安装支座连接，另一端与套筒连接法兰焊接。

所述套筒连接法兰和定位板连接法兰为两个相同的方形体，四角均布有四个相同的螺孔，每个连接法兰上端、下端水平两孔之间各设有呈对角分布的定位销孔，定位板连接法兰和套筒连接法兰通过两个定位销固定定位，使用四根螺栓连接。

所述支臂套筒、套筒连接法兰、定位板连接法兰、连接套筒与梯形楔块连接安装在同一轴线上。

有益效果

本发明翼肋装配定位装置，用于装配飞机翼肋、蒙皮、前缘条、尾缘条等弱刚度零件的定位、夹紧与测量；该定位装置由支臂套筒和套筒连接法兰连接，定位板连接法兰和连接套筒与梯形楔块组合件连接，定位板连接法兰与套筒连接法兰通过两个定位销定位，使用螺栓连接，连接套筒与梯形楔块组合件安装在翼肋定位板上部的限位销让开槽与翼肋定位孔之间，支臂套筒固安在安装支座上；采用本发明翼肋装配定位装置，装配定位功能集成度高，定位稳定、可靠性好，极大地简化了装配工装的结构，减少了专用定位装置和专用辅助夹具的数量，准确实现装配飞机零部件的快速定位。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明一种翼肋装配定位装置作进一步详细说明。

图1为本发明翼肋装配定位装置结构示意图。

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示意图。

图4为本发明的尾缘条定位块示意图。

图中：

1.定位插销 2.手柄 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.套筒连接法兰 10.支臂套筒 11.定位销孔 12.销孔13.螺纹孔 14.工艺孔 15.定位板连接法兰 16.连接套筒 17.梯形楔块18.下蒙皮内形定位面 19.前缘条内形定位面 20.翼肋定位孔 21.限位销让开槽22.阶梯孔 23.上蒙皮内形定位面 24.加工基准孔 25.翼肋定位面26.定位板销孔 27.定位板螺纹孔 28.尾缘条内形定位面 29.尾缘条托面

具体实施方式

本实施例是一种翼肋装配定位装置，用于装配飞机外前襟翼小端零部件定位。使用时，把装配定位装置的立柱调整到位后，将支臂套筒插入安装支座，套合连接后，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，使用带活动手柄的圆柱插销插入定位销孔中，完成支臂套筒和立柱支座部分的连接安装。

参见图1、图3，本发明翼肋装配定位装置，包括翼肋定位板5、连接套筒16、定位板连接法兰15、梯形楔块17、套筒连接法兰9、支臂套筒10、尾缘条定位块8、前缘条内形定位面19、上蒙皮内形定位面23、下蒙皮内形定位面18、翼肋定位孔20、限位销让开槽21、阶梯孔22、翼肋定位面25、定位板销孔26、定位板螺孔27，翼肋定位板5为翼形状，前端部呈平顶楔形，侧边设置有前缘条内形定位面19，前缘条内形定位面与沿周边上蒙皮内形定位面23、下蒙皮内形定位面18的交接处置有台阶，翼肋定位板5上部和中间部位各设有翼肋定位孔20，在两翼肋定位孔之间设有梯形限位销让开槽21，在翼肋定位孔20与限位销让开槽21之间设有呈对角分布的两个销孔26和两个阶梯形圆孔22；翼肋定位板左下角设有定位销孔和两个螺孔27；在翼肋定位板5的两个翼肋定位孔上安装有手柄螺母3和插销4配合，实现外前襟翼小端翼肋的定位夹紧；定位板上限位销让开槽21和定位孔之间设有两个数控加工的加工基准孔24。

图4为本发明的尾缘条定位块，尾缘条定位块呈“L”形，上部设有尾缘条内形定位面28、尾缘条托面29，尾缘条定位块端面上设有定位销孔和两个螺孔，与翼肋定位板左下部设有定位销孔和两个螺孔固定安装。

如图2、图3所示，连接套筒16与梯形楔块17为焊接组合件，连接套筒一端与定位板连接法兰15焊接，另一端与梯形楔块17平面端焊接，梯形楔块17另一端为斜面，斜面上设有呈对角分布的两个定位销孔和两个螺孔，与翼肋定位板5通过定位销固定，通过螺栓连接。梯形楔块17斜面与定位板连接法兰平面夹角为24°。支臂套筒10为柱形圆筒，沿轴线水平设置有两个定位销孔11，支臂套筒10一端与安装支座连接，另一端与套筒连接法兰9焊接。套筒连接法兰9和定位板连接法兰15为两个相同的方形体，四角均布有四个相同的螺孔，每个连接法兰上端、下端水平两孔之间各设有定位销孔呈对角分布。定位板连接法兰和套筒连接法兰通过两个定位销固定定位，使用四根螺栓连接。

实际安装时，两个翼肋定位孔20亦可作为测量孔，同翼肋定位板下部的工艺孔14一起，配以三个靶标球，经过测量确定定位夹紧装置的实际空间位置后，在定位板连接法兰15和套筒连接法兰9之间通过增加薄铜片进行空间位置微调，以保证此定位夹紧装置准确到达所要求的位置。

支臂套筒10、套筒连接法兰9、定位板连接法兰15、连接套筒16与梯形楔块17连接安装在同一轴线上。

在本发明翼肋装配定位装置安装调整到要求后，以外前襟翼小端零部件所涉及的具体装配实例：

(1)小端翼肋的定位夹紧：由外前襟翼小端的翼肋与翼肋定位面25贴合接触，通过翼肋上开的两个工艺定位孔与两个翼肋定位孔20相合，使用带螺纹的手柄螺母3与插销4组成的夹紧装置对翼肋与翼肋定位板5进行紧固装夹，使外前襟翼小端的翼肋完全定位。

(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在一可移动的支撑座上，将尾缘条零件另一端的端面靠在尾缘条端面定位面处，实现尾缘条的定位；用尾缘条托面29托住尾缘条零件的底面，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28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。

(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19上的前缘条位置刻线处，得到前缘条零件的准确位置后，方便的对前缘条零件进行铆接固定。

(4)上蒙皮、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23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基准边对齐，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前缘条和大梁上，与大梁上的特征边对齐，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，实现蒙皮零件的快速精准定位夹紧。

Claims

1.一种翼肋装配定位装置，其特征在于：包括翼肋定位板、连接套筒、定位板连接法兰、梯形楔块、套筒连接法兰、支臂套筒、尾缘条定位块、前缘条内形定位面、上蒙皮内形定位面、下蒙皮内形定位面、翼肋定位孔、限位销让开槽、阶梯孔、上蒙皮内形定位面、定位板销孔、定位板螺孔，所述翼肋定位板为翼形状，前端部呈平顶楔形，侧边设置有前缘条内形定位面，前缘条内形定位面与沿周边上蒙皮内形定位面、下蒙皮内形定位面的交接处置有台阶，翼肋定位板上部和中间部位各设有翼肋定位孔，在两翼肋定位孔之间设有梯形限位销让开槽，在翼肋定位孔与限位销让开槽之间设有呈对角分布的定位销孔和两个阶梯圆孔；翼肋定位板左下角设有定位销孔和两个螺孔；尾缘条定位块呈“L”形，上部设有尾缘条内形定位面、尾缘条托面，一端面上设有定位销孔和两个螺孔，与翼肋定位板固定安装。

2.根据权利要求1所述的翼肋装配定位装置，其特征在于：所述连接套筒与梯形楔块为焊接组合件，连接套筒一端与定位板连接法兰焊接，另一端与梯形楔块平面端焊接，梯形楔块斜面上设有呈对角分布的定位销孔和两个螺孔，与翼肋定位板固定安装，梯形楔块斜面与定位板连接法兰平面夹角为24°。

3.根据权利要求1所述的翼肋装配定位装置，其特征在于：所述支臂套筒为柱形圆筒，沿轴线水平设置有两个定位销孔，支臂套筒一端与安装支座连接，另一端与套筒连接法兰焊接。

4.根据权利要求1所述的翼肋装配定位装置，其特征在于：所述套筒连接法兰和定位板连接法兰为两个相同的方形体，四角均布有四个相同的螺孔，两连接法兰上端、下端水平两孔之间各设有呈对角分布的定位销孔。