CN104847762B - 一种直升机尾涵道蒙皮胶接加压的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种直升机尾涵道蒙皮胶接加压的装置及方法,属于直升机制造加工领域。复合材料件胶接时的加压方式主要有弹簧销加压、螺栓机械加压及真空袋法加压等三种方式，这三种方式均存在不足。本发明提供一种直升机尾涵道蒙皮胶接加压的装置，该装置包括固定框架、气路、汽缸、型板组件，其中固定框架由底部平台、定心环组件与加压框架组成，每块型板连接一个汽缸，这样布置是为了消除汽缸动作不一致而导致的型板加压位置错误，型板通过连接板及螺钉与汽缸连接，型板贴制件蒙皮面粘贴一层1mm厚的橡胶片，以防止损伤蒙皮。
Description
技术领域
本发明属于直升机制造加工领域，具体地涉及一种直升机尾涵道蒙皮胶接加压的装置及方法。
背景技术
复合材料件胶接时的加压方式主要有弹簧销加压、螺栓机械加压及真空袋法加压等三种方式。其中弹簧销加压方式是利用两个制件上的预制孔，采用专用弹簧销锁紧加压；螺栓机械加压是设计一种加压工装，采用螺栓预紧的方式进行加压；真空袋法是用真空袋将制件包裹，抽真空进行加压。弹簧销加压方式是利用弹簧销的弹力对制件某几处点进行加压，存在压力大小不可控，压力不均匀，需要在制件上配制孔等缺点；螺栓机械加压的缺点是在固化炉中高温固化时，会由于材料的热膨胀系数差异导致压力不足；由于外形复杂，封闭结构的特殊性，真空袋法加压方式不适用于涵道蒙皮胶接加压。
发明内容
提供一种直升机尾涵道蒙皮胶接加压的装置，该装置包括固定框架、气路、汽缸、型板组件，其中固定框架由底部平台、端面定位组件、定心环组件与加压框架组成；气路是固化炉气源与汽缸的连通件；汽缸的工作压力按固化炉气源压力0～0.9Mpa选取，行程按需设置；型板组件根据加压面积设计并分块，每块型板连接一个汽缸，这样布置是为了消除汽缸动作不一致而导致的型板加压位置错误，型板通过连接板及螺钉与汽缸连接，型板贴制件蒙皮面粘贴一层1mm厚的橡胶片，以防止损伤蒙皮。
选择定位、支撑的孔及型面，在工装中设计一套加压装置，在需要加压的部位布置汽缸及型板，汽缸施加压力后，型板贴合制件表面进行加压，制件随胶接工装在固化炉中升温至固化温度使胶膜固化成型。汽缸所用气源可直接使用固化炉设备自带的风能，用此加压装置对产品进行加压，可以实现压力面积均匀分布，压力大小可控且持续可靠，这种胶接方法可以保证胶接效果及成型后尾涵道理论外形。
采用上述装置对直升机尾涵道进行胶接加压的方法，包括以下步骤：
步骤1尾涵道骨架铆接成整体，尾涵道左、右蒙皮分别成型；
步骤2尾涵道骨架在底部平台上定位，依据端面定位组件及定心环组件将骨架准确定位，下部托板起支撑作用；
步骤3尾涵道骨架与蒙皮胶接部位铺设胶膜，定位放置左、右蒙皮；
步骤4将胶接工装推入固化炉并固定位置，连接固化炉气源并按所需压力充气，使型板压紧蒙皮上表面；
步骤5固化炉关闭，执行升温曲线，产品固化；
步骤6启模并清理。
使用此方法进行涵道蒙皮胶接，由于压力大小可控且持续，压力面积均匀分布，胶接成型后经检测无内部胶接缺陷，外形符合设计要求。
附图说明
图1是尾涵道骨架及左、右蒙皮；
图2是尾涵道骨架在胶接工装上；
图3是加压装置；
图4是汽缸与型板连接；
图5是型板；
图6是加压装置与底部平台定位连接；
图7是加压装置与底部平台定位连接的剖切。
其中1-底部平台；2-端面定位组件；3-下部托板；4-定心环组件；5-尾涵道骨架；6-立柱；7-加压框架；8-型板；9-汽缸；10-气路；11-橡胶片；12-连接板；13-螺钉；14-螺钉；15-型板安装检测孔；16-螺钉孔；18-底部平板；19-螺钉；20-衬套；21-定位销；22-左蒙皮；23-右蒙皮
具体实施方式
一种直升机尾涵道蒙皮胶接加压的装置，包括固定框架、气路10、汽缸9、型板组件8，其中所述固定框架由底部平台1、端面定位组件2、下部托板3、定心环组件4、立柱6与加压框架7组成；气路10是固化炉气源与汽缸9的连通件；汽缸9的工作压力按固化炉气源压力0～0.9Mpa选取，行程按需设置；型板组件8根据加压面积设计并分块，每块型板连接一个汽缸9，型板通过连接板12及螺钉14与汽缸9连接，型板贴制件蒙皮面粘贴一层1mm厚的橡胶片11。
一种直升机尾涵道蒙皮胶接加压的方法，采用上述装置，包括以下步骤：
步骤1.将尾涵道骨架5铆接成整体，尾涵道左、右蒙皮分别成型；
步骤2.将尾涵道骨架5在固定框架的底部平台1上定位，依据端面定位组件2及定心环组件5将尾涵道骨架5准确定位，下部托板3起支撑作用；
步骤3.在尾涵道骨架5与蒙皮胶接的部位铺设胶膜，定位放置左、右蒙皮；
步骤4.将胶接工装推入固化炉并固定位置，连接固化炉气源并按所需压力充气，使型板8压紧蒙皮上表面；
步骤5.固化炉关闭，执行升温曲线，产品固化；
步骤6.启模并清理。
Claims (2)
1.一种直升机尾涵道蒙皮胶接加压的装置，其特征在于：包括固定框架、气路(10)、汽缸(9)、型板组件(8)，其中所述固定框架由底部平台(1)、端面定位组件(2)、下部托板(3)、定心环组件(4)、立柱(6)与加压框架(7)组成；气路(10)是固化炉气源与汽缸(9)的连通件；汽缸(9)的工作压力按固化炉气源压力0～0.9Mpa选取，行程按需设置；型板组件(8)根据加压面积设计并分块，每块型板连接一个汽缸(9)，型板通过连接板(12)及螺钉(14)与汽缸(9)连接，型板贴制件蒙皮面粘贴一层1mm厚的橡胶片(11)。
2.一种采用如权利要求1所述装置对直升机尾涵道蒙皮进行胶接加压的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.将尾涵道骨架(5)铆接成整体，尾涵道左、右蒙皮分别成型；
步骤2.将尾涵道骨架(5)在固定框架的底部平台(1)上定位，依据端面定位组件(2)及定心环组件(4)将尾涵道骨架(5)准确定位，下部托板(3)起支撑作用；
步骤3.在尾涵道骨架(5)与蒙皮胶接的部位铺设胶膜，定位放置左、右蒙皮；
步骤4.选择定位、支撑的孔及型面，在胶接工装中固定所述加压装置，在需要加压的部位布置汽缸(9)及型板组件(8)，将胶接工装推入固化炉并固定位置，连接固化炉气源并按所需压力充气，使型板组件(8)压紧蒙皮上表面，制件随胶接工装在固化炉中升温至固化温度使胶膜固化成型；
步骤5.固化炉关闭，执行升温曲线，产品固化；
步骤6.启模并清理。
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