CN103111823B - 一种高精度多孔构件的再装配方法 - Google Patents

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Abstract

一种高精度多孔构件的再装配方法，所述高精度多孔构件上具有多个高锁螺栓孔，高精度多孔构件再装配时各高锁螺栓孔需与装配位基件精准对位，特别之处是，所述方法按照如下步骤进行：a、离位加工预制孔；b．新高精度多孔构件定位紧固；c、精铰预制孔；d、安装高锁螺栓。以本发明方法装配高精度多孔构件，只需在线对预制孔进行整修处理，把原本需在狭窄空间、操作困难的制孔工作，大部分转移到宽敞、便于操作的工作环境中，在保证装配要求的前提下，大大缩短了修理周期，并降低了装配操作难度。

Description

一种高精度多孔构件的再装配方法
技术领域
本发明涉及一种精密构件的装配方法，特别是高精度多孔构件的再装配方法。
背景技术
对一些精密机械设备而言，某些高精度构件使用时间到达许用期限后，要进行更换，更换的构件必需完全符合原设备的装配技术条件，以满足精准化的再装配要求。如：一种用于飞行器的撑杆支座，由近百颗高锁螺栓和几颗标准螺栓固定在飞行器油箱上，飞行器维修更换撑杆支座时，如何保证装配后新加工的撑杆支座上的高锁螺栓孔能够与飞行器油箱上所有的高锁螺栓孔一一精准对应，是一件十分棘手的工作。若将撑杆支座上的高锁螺栓孔采用离位加工，即便所有的孔都满足图纸要求，在装配过程中，因飞行器油箱上的高锁螺栓孔有些随使用及拆卸发生了变形，会导致装配误差，甚至无法穿入高锁螺栓。现有技术是将旧撑杆支座从飞行器上拆下送到飞行器制造厂，依照旧撑杆支座在新撑杆支座上复制出几个工艺孔，然后再回到设备现场，利用工艺螺栓将新撑杆支座与飞行器整体油箱紧固后在线加工高锁螺栓孔。在线制孔时利用衬套定位，每个高锁螺栓孔分多次钻孔、扩孔和铰孔完成。由于操作空间十分狭小，给现场加工高锁螺栓孔带来了极大的困难，加之衬套配合间隙、人为操作误差等因素的影响，极易造成飞行器整体油箱或其它相邻部件损伤，而且制出的高锁螺栓孔位置度、同心度、尺寸精度稳定性差。按照上述现有方法，一个撑杆支座更换周期长达40-50天，无法满足飞行器修理需求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可大幅度提升装配效率和装配质量的高精度多孔构件的再装配方法。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种高精度多孔构件的再装配方法，所述高精度多孔构件上具有多个高锁螺栓孔，高精度多孔构件再装配时各高锁螺栓孔需与装配位基件精准对位，特别之处是，所述再装配方法按照如下步骤进行：
a、离位加工预制孔：以拆卸下来的旧高精度多孔构件为依据，采用离位加工，在新高精度多孔构件上的高锁螺栓孔位上加工出预制孔，预制孔的孔径比设计要求的高锁螺栓孔的孔径小0.2-0.3毫米；新高精度多孔构件上还设有工艺锁紧螺栓孔；
b．新高精度多孔构件定位紧固：将新高精度多孔构件的各预制孔与装配位基件上的原高锁螺栓孔一一对应，用定位销将新高精度多孔构件定位，由工艺锁紧螺栓将新高精度多孔构件与装配位基件固定；
c、精铰预制孔：在装配位基件上的原高锁螺栓孔内装入引导定位衬套，利用铰刀，在引导定位衬套的导引下将高精度多孔构件上的预制孔进行在线整形精铰，将预制孔加工为与装配位基件上原高锁螺栓孔可精准匹配的高锁螺栓孔；
d、安装高锁螺栓：新高精度多孔构件上的预制孔整形精铰合格后，装入高锁螺栓并紧固。
上述高精度多孔构件的再装配方法，所述引导定位衬套包括衬套孔、引导定位部位和端头，引导定位部位与基件上的原高锁螺栓孔过渡配合，衬套孔与引导定位部位的外圆同轴度≯0.008 mm。
上述高精度多孔构件的再装配方法，所述铰刀设有铰削部分和铰削定位部分，铰削定位部分与引导定位衬套的衬套孔为间隙配合，配合间隙为0～0.004mm。
上述高精度多孔构件的再装配方法，所述定位销包括高锁螺栓孔配合段和预制孔配合段，高锁螺栓孔配合段与高锁螺栓孔为过渡配合，预制段与预制孔为过渡配合。
上述高精度多孔构件的再装配方法，所述新高精度多孔构件定位时的定位销的数目不少于三个。
本发明针对解决高精度多孔构件再装配需现场加工螺栓孔，精度不易保证、制作周期长等问题进行了改进，设计了一种可实现高效、精准装配的高精度多孔构件的再装配方法。该方法首先根据设计要求将更换的新构件离位预制孔，每个预制孔留有一定的加工余量，然后将新构件固定到装配位基件处，以引导定位衬套导引铰刀对每个预制孔进行在线整形精铰，使高精度多孔构件上的每个孔都与装配位基件上的孔精准对位，满足装配要求。以本发明方法装配高精度多孔构件，只需在线对预制孔进行整修处理，把原本需在狭窄空间、操作困难的制孔工作，大部分转移到宽敞、便于操作的工作环境中，在保证装配要求的前提下，大大缩短了修理周期，并降低了装配操作难度。
附图说明
图1是将新高精度多孔构件定位、紧固到装配位基件上的示意图；
图2是图1的A-A剖视图（放大）
图3是对新高精度多孔构件预制孔精铰过程示意图；
图4是引导定位衬套主视图；
图5是图3的俯视图；
图6是铰刀的结构示意图；
图7是定位销的结构示意图。
图中各标号清单为：1、装配位基件， 2、新高精度多孔构件，2-1、预制孔， 3、定位销，3-1、高锁螺栓孔配合段，3-2、预制孔配合段，4、工艺锁紧螺栓，5、铰刀,5-1、铰削部分，5-2，铰削定位部分， 6、引导定位衬套，6-1、引导定位部位，6-2、端头，6-3、衬套孔。
具体实施方式
本发明方法所称高精度多孔构件上具有多个精度要求较高的高锁螺栓孔，所述再装配是指以新高精度多孔构件更换旧高精度多孔构件的装配过程。本发明方法摒弃原工艺新高精度多孔构件上的所有高锁螺栓孔在线加工方法，对新高精度多孔构件首先进行离位加工预制孔，然后通过构件定位紧固、以套定刀、孔对孔精铰等步骤，将预制孔加工为与装配位基件上原高锁螺栓孔可精准匹配的高锁螺栓孔，之后在高精度多孔构件的各高锁螺栓孔内打入高锁螺栓并紧固。
以下结合附图对本发明方法作进一步说明。
一、离位加工预制孔：以拆卸下来的旧高精度多孔构件为依据，采用离位加工，在新高精度多孔构件上的高锁螺栓孔位上加工出预制孔，预制孔的孔径比设计要求的高锁螺栓孔的孔径小0.2-0.3毫米。新高精度多孔构件上还设有工艺锁紧螺栓孔。由于预制孔采用离位加工，故加工效率高，方便操作且精度容易保证，各预制孔留有0.2-0.3毫米的加工余量，待进一步在线整形精铰加工。
二．新高精度多孔构件定位紧固：参看图1、图2，将新高精度多孔构件2的各预制孔2-1与装配位基件1上的原高锁螺栓孔一一对应，用定位销3将新高精度多孔构件定位，定位销3的数目不少于三个，由工艺锁紧螺栓4将新高精度多孔构件与装配位基件1固定。
三、精铰预制孔：参看图3，在装配位基件上1的原高锁螺栓孔内装入引导定位衬套6，将铰刀5的铰削定位部分5-2插入引导定位衬套6的衬套孔中，铰刀5在引导定位衬套6的导引下将高精度多孔构件上2的预制孔进行在线整形精铰，一个预制孔精铰需分几次完成，每次精铰时都要先将引导定位衬套6安装好。精铰完成后，预制孔加工为与装配位基件上原高锁螺栓孔可精准匹配的高锁螺栓孔。
四、安装高锁螺栓：新高精度多孔构件的预制孔经精铰合格后，打入高锁螺栓，待所有预制孔精铰完成后将高锁螺栓一一紧固，新高精度多孔构件的再装配即完成。
参看图4-5，所述引导定位衬套6包括衬套孔6-3、引导定位部位6-1和端头6-2，为实现精准定位，引导定位部位6-1的外圆与装配位基件上的原高锁螺栓孔采用过渡配合。引导定位衬套6的端头6-2采用非圆截面，以便于安装时夹持。引导定位衬套6的衬套孔6-3与引导定位部位6-1的外圆同轴度误差≯0.008mm。
参看图6，为实现精准铰孔，所述铰刀5设有铰削部分5-1和铰削定位部分5-2，铰削定位部分5-2与引导定位衬套的衬套孔6-3间隙配合，配合间隙为0～0.004mm。在精铰铰削过程中，引导定位衬套的内孔通过铰刀的铰削定位部分5-2对铰刀起到精确导向作用，防止铰孔偏差。铰孔过程分三次进行，铰刀铰削部分5-1的直径由小到大，直到满足铰孔直径要求。
采用定位销对新高精度多孔构件定位时，由于预制孔的孔径小于装配位基件上的原高锁螺栓孔，所以定位销为分段结构。参看图7，定位销3包括高锁螺栓孔配合段3-1和预制孔配合段3-2，高锁螺栓孔配合段与装配位基件上的高锁螺栓孔为过渡配合，预制段与新高精度多孔构件上的预制孔也采用过渡配合。
装配实际操作表明，采用本发明方法相比原在线加工高锁螺栓孔的装配方法维修周期可大大缩短，以飞行器的撑杆支座为例，按本发明方法更换撑杆支座的周期由原装配工艺的40-50天减少到10天，而且现场操作难度降低，有利于保证装配质量。

Claims (5)

1.一种高精度多孔构件的再装配方法，所述高精度多孔构件上具有多个高锁螺栓孔，高精度多孔构件再装配时各高锁螺栓孔需与装配位基件精准对位，其特征在于，所述再装配方法按照如下步骤进行：
a、离位加工预制孔：以拆卸下来的旧高精度多孔构件为依据，采用离位加工，在新高精度多孔构件上的高锁螺栓孔位上加工出预制孔，预制孔的孔径比设计要求的高锁螺栓孔的孔径小0.2-0.3毫米；新高精度多孔构件上还设有工艺锁紧螺栓孔；
b．新高精度多孔构件定位紧固：将新高精度多孔构件（2）的各预制孔（2-1）与装配位基件（1）上的原高锁螺栓孔一一对应，用定位销（3）将新高精度多孔构件定位，由工艺锁紧螺栓将新高精度多孔构件与装配位基件固定；
c、精铰预制孔：在装配位基件上的原高锁螺栓孔内装入引导定位衬套（6），利用铰刀（5），在引导定位衬套的导引下将高精度多孔构件上的预制孔进行在线整形精铰，将预制孔加工为与装配位基件上原高锁螺栓孔可精准匹配的高锁螺栓孔；
d、安装高锁螺栓：新高精度多孔构件上的预制孔整形精铰合格后，装入高锁螺栓并紧固。
2.根据权利要求1所述的高精度多孔构件的再装配方法，其特征在于，所述引导定位衬套（6）包括衬套孔（6-3）、引导定位部位（6-1）和端头（6-2），引导定位部位与基件上的原高锁螺栓孔过渡配合，衬套孔（6-3）与引导定位部位（6-1）的外圆同轴度不大于0.008mm。
3.根据权利要求2所述的高精度多孔构件的再装配方法，其特征在于，所述铰刀（5）设有铰削部分（5-1）和铰削定位部分（5-2），铰削定位部分与引导定位衬套的衬套孔（6-3）为间隙配合，配合间隙为0～0.004mm。
4.根据权利要求3所述的高精度多孔构件的再装配方法，其特征在于，所述定位销（3）包括高锁螺栓孔配合段（3-1）和预制孔配合段（3-2），高锁螺栓孔配合段与高锁螺栓孔为过渡配合，预制孔配合段与预制孔为过渡配合。
5.根据权利要求3所述的高精度多孔构件的再装配方法，其特征在于，所述新高精度多孔构件定位时的定位销（3）的数目不少于三个。
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