CN104482840B - 用于检测复合材料壁板贴模间隙的施力装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于检测复合材料壁板贴模间隙的施力装置，包括L形定位块、加力螺栓、限位螺母；所述限位螺母安装在所述L形定位块的底边的上表面，该底边的下表面安装有调节螺母，该调节螺母的上法兰安装在所述安装孔内；紧贴所述调节螺母的上法兰，限位块安装在所述L形定位块的底边的下表面；所述L形定位块的底边上设有安装孔；所述加力螺栓依次穿过所述限位螺母、安装孔以及调节螺母，与所述限位螺母、调节螺母螺纹连接。本发明还提供一种复合材料壁板贴模间隙的检测方法，该方法不需要采用手持检测的方式，而是在加压卡板上安装施力装置，采用便携式测力器的方式，节省了人力，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明属于复合材料壁板检测工装技术领域，具体涉及一种用于检测复合材料壁板贴模间隙的施力装置及壁板贴模间隙的检测方法。
背景技术
先进复合材料具有高比强度、高比模量的特点，在满足结构强度和刚度的前提下能够减轻航空航天器械的重量，因而已逐步取代金属材料在航空航天领域得到广泛应用，大尺寸先进复合材料零件在航空航天领域的应用也越来越广。
大尺寸复合材料零件在成型后存在一定的变形，其变形是否满足装配的要求需要进一步的检测。目前对于大尺寸壁板零件外形的检测只是简单的借助推拉力计，在零件上施加一定的力，检查零件和工装的贴模面间隙，通过检测贴模间隙的方式来监测大尺寸壁板的形变。推拉力计由于尺寸较大，只能采用手持的方式进行检测，同一人只能施加两点的力，如果同一截面多点测量，还需要配备较多人手，给测量带来很多的不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于检测复合材料壁板贴模间隙的施压装置及检测方法，本发明可以减少人力的操作，能够更高效的检查大尺寸复材壁板的贴模间隙。
本发明所提供的用于检测复合材料壁板贴模间隙的施力装置，包括L形定位块、加力螺栓、限位螺母；所述限位螺母安装在所述L形定位块的底边的上表面，该底边的下表面安装有调节螺母，该调节螺母的上法兰安装在所述安装孔内；紧贴所述调节螺母的上法兰，限位块安装在所述L形定位块的底边的下表面；所述L形定位块的底边上设有安装孔；所述加力螺栓依次穿过所述限位螺母、安装孔以及调节螺母，与所述限位螺母、调节螺母螺纹连接。
由于限位螺母的作用，当加力螺栓在施加压力时，加力螺栓不会出现跟转的情况，并且所施加的力的方向都是上下移动；限位块用于确保在调节螺母的使用过程中，不会出现调节螺母移动而加力螺栓不动的情况，防止调节螺母向下移动。
优选地，所述限位螺母中设置有限位凸起，所述加力螺栓上设置有与限位凸起配合的限位凹槽。
优选地，所述加力螺栓的底端安装有测力器。
优选地，所述加力螺栓与测力器螺纹连接。螺纹连接方式便于更换测力器。
本发明还提供一种使用本发明提供的施力装置检测复合材料壁板贴模间隙的方法，包括以下步骤：
(1)复合材料壁板定位：采用定位耳片将复合材料壁板在检测工装上定位，并且用检测工装上的壁板的外形轮廓线来确认定位是否准确；
(2)加压卡板的安装：将加压卡板按设定位置架设在复合材料壁板检测工装中，所述加压卡板位于复合材料壁板内形面的上方；加压卡板的位置一般位于复合材料壁板沿展向方向的装配连接区，装配连接区需要铆接，所以需要施加压力；
(3)施力装置的安装：利用所述L形定位块的侧边将施力装置安装在所述加压卡板上，将测力器安装在加力螺栓上；
(4)向复合材料壁板施压：拧动加力螺栓，向所述复合材料壁板施加小于或等于设计允许用力的压力，压力值通过测力器的显示仪来读取，确保单个加压卡板上的加力螺栓施加的力都不大于设计允许用力；
(5)间隙大小测量：利用塞尺来检测复合材料壁板外形面和检测工装中的外形卡板贴合处间隙的大小。
优选地，同一加压卡板上，所述施力装置的安装间隔≥300mm，根据该间隔来计算施力装置的数量。
优选地，所述设计允许用力的压力值为45N。
优选地，所述间隙≤0.2mm。
优选地，所述步骤(4)还包括：利用调节螺母对加力螺栓向所述复合材料壁板施加的压力进行微调。
本发明对大尺寸复合材料壁板贴模间隙进行施加压力检测时，不需要采用手持检测的方式，而是在加压卡板上固定安装施力装置，采用便携式测力器的方式，节省了人力，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明所述施力装置结构示意图；
图2为本发明所述施力装置俯视图；
图3为本发明所述调节螺母示意图；
图4为本发明所述限位螺母示意图；
图5为本发明所述方法实施时型架正视图；
图6为本发明所述方法实施时型架侧视图。
图中：1-测力器；2-限位块；3-调节螺母；4-加力螺栓；5-定位块；6-固定螺栓；7-限位螺母；8-上法兰；9-限位凸起；10-施力装置；11-加压卡板；12-壁板；13-检测工装；14-外形卡板；15-限位凹槽。
具体实施方式
如图1-4所示，本发明所提供的用于检测复合材料壁板贴模间隙的施力装置，包括L形定位块5、加力螺栓4、限位螺母7、调节螺母3；L形定位块5的底边上设有安装孔；限位螺母7安装在L形定位块5的底边的上表面，该底边的下表面安装有调节螺母3，调节螺母3的上法兰8安装在L形定位块5的安装孔内；紧贴调节螺母3的上法兰8，限位块2安装在L形定位块5的底边的下表面；加力螺栓4依次穿过限位螺母7、安装孔以及调节螺母3，与限位螺母7、调节螺母3螺纹连接，在加力螺栓4的底端螺纹连接有测力器1。限位螺母7中设置有限位凸起9，加力螺栓4上设置有与限位凸起9配合的限位凹槽15。拧动加力螺栓施加压力时，由于限位螺母的作用，加力螺栓不会出现跟转的情况，并且所施加的力的方向都是上下移动；限位块2用于确保在调节螺母3的使用过程中，不会出现调节螺母3移动而加力螺栓4不动的情况，同时，在拧动加力螺栓过程中，限位块可避免调节螺母向下移动。
本发明所提供的检测复合材料壁板贴模间隙的方法，包括以下步骤：
(1)复合材料壁板定位：采用定位耳片将复合材料壁板12在检测工装13上定位，并且用检测工装上的壁板的外形轮廓线来确认定位是否准确；
(2)加压卡板的安装：将加压卡板11按设定位置架设在复合材料壁板检测工装13中，加压卡板11位于复合材料壁板12内形面的上方；加压卡板的位置一般位于复合材料壁板沿展向方向的装配连接区，装配连接区需要铆接，所以需要施加压力；
(3)施力装置的安装：利用L形定位块的侧边将施力装置10安装在加压卡板11上，通过固定螺栓6固定安装；将测力器1安装在加力螺栓4上；同一加压卡板上，施力装置10的安装间隔≥300mm,根据间隔大小来计算施力装置的数量；
(4)向复合材料壁板施压：拧动加力螺栓4，向复合材料壁板12施加小于或等于设计允许用力的压力，该设计允许用力的压力值一般为45N，压力值通过测力器1的显示仪来读取；必要时，可通过调节螺母对加力螺栓向复合材料壁板12的压力进行微调；由于施力装置安装时，加力螺栓的底端与测力器距离复合材料壁板都比较近，可以不拧动加力螺栓4，而是直接通过调节螺母来调整加力螺栓，使测力器作用在复合材料壁板上，对复合材料壁板施加压力；
(5)间隙大小测量：利用塞尺来检测复合材料壁板12外形面和检测工装中的外形卡板14贴合处间隙的大小，该间隙≤0.2mm。
如图5、6所示，在复合材料壁板的上方架设多个加压卡板，加压卡板上安装有多个连接有测力器的施力装置，在同一截面上可以设置多个加压点。同一截面上如需多点测量，只需要一人依次对加力螺栓施加压力，用测力器的显示仪在全部加力完成后观察压力值是否符合设计要求，如不符合要求，采用调节螺母来进行微调，就可以完成操作全部操作，和目前的方法相比，工作效率可以得到很大提高。
Claims (9)
1.一种用于检测复合材料壁板贴模间隙的施力装置，其特征在于：包括L形定位块、加力螺栓、限位螺母；所述限位螺母安装在所述L形定位块的底边的上表面，该底边的下表面安装有调节螺母，该调节螺母的上法兰安装在所述安装孔内；紧贴所述调节螺母的上法兰，限位块安装在所述L形定位块的底边的下表面；所述L形定位块的底边上设有安装孔；所述加力螺栓依次穿过所述限位螺母、安装孔以及调节螺母，与所述限位螺母、调节螺母螺纹连接。
2.如权利要求1所述的用于检测复合材料壁板贴模间隙的施力装置，其特征在于：所述限位螺母中设置有限位凸起，所述加力螺栓上设置有与限位凸起配合的限位凹槽。
3.如权利要求1或2所述的用于检测复合材料壁板贴模间隙的施力装置，其特征在于：所述加力螺栓的底端安装有测力器。
4.如权利要求3所述的用于检测复合材料壁板贴模间隙的施力装置，其特征在于：所述加力螺栓与测力器螺纹连接。
5.一种使用权利要求1所述的施力装置检测复合材料壁板贴模间隙的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）复合材料壁板定位：采用定位耳片将复合材料壁板在检测工装上定位，并且用检测工装上的壁板的外形轮廓线来确认定位是否准确；
（2）加压卡板的安装：将加压卡板按设定位置架设在复合材料壁板检测工装中，所述加压卡板位于复合材料壁板内形面的上方；
（3）施力装置的安装：利用所述L形定位块的侧边将施力装置安装在所述加压卡板上，将测力器安装在加力螺栓上；
（4）向复合材料壁板施压：拧动加力螺栓或者使用调节螺母调整加力螺栓的位置，向所述复合材料壁板施加小于或等于设计允许用力的压力，压力值通过测力器的显示仪来读取；
（5）间隙大小测量：利用塞尺来检测复合材料壁板外形面和检测工装中的外形卡板贴合处间隙的大小。
6.如权利要求5所述的检测复合材料壁板贴模间隙的方法，其特征在于：同一加压卡板上，所述施力装置的安装间隔≥300mm。
7.如权利要求5所述的检测复合材料壁板贴模间隙的方法，其特征在于：所述设计允许用力的压力值为45N。
8.如权利要求5所述的检测复合材料壁板贴模间隙的方法，其特征在于：所述间隙≤0.2mm。
9.如权利要求5所述的检测复合材料壁板贴模间隙的方法，其特征在于：所述步骤（4）还包括：利用调节螺母对加力螺栓向所述复合材料壁板施加的压力进行微调。
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