CN105180750B - 薄板叠层孔的错孔量评价方法 - Google Patents

薄板叠层孔的错孔量评价方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105180750B
CN105180750B CN201510737675.9A CN201510737675A CN105180750B CN 105180750 B CN105180750 B CN 105180750B CN 201510737675 A CN201510737675 A CN 201510737675A CN 105180750 B CN105180750 B CN 105180750B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lamination
hole
thin plate
wrong
evaluation method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510737675.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105180750A (zh
Inventor
陈恳
黄诗剑
高雨浩
吴丹
王国磊
马信国
南成根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN201510737675.9A priority Critical patent/CN105180750B/zh
Publication of CN105180750A publication Critical patent/CN105180750A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105180750B publication Critical patent/CN105180750B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明提供了一种薄板叠层孔的错孔量评价方法，其包括步骤：步骤一，假设各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔在指定方向上的直径相同；步骤二，测出各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔中的一个叠层孔在指定方向上的孔径D；步骤三，测出上下相邻两个叠层孔在该叠层交界处的重叠部分在指定方向上的孔径Ds；以及步骤四，上下相邻两个叠层孔的错孔量为：δD＝D‑Ds，以δD作为薄板叠层孔中各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔的评价指标。在根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法中，以δD作为薄板叠层孔中各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔的评价指标(即错孔量)，反映出了制孔质量，有利于改善装配精度。

Description

薄板叠层孔的错孔量评价方法
技术领域
本发明涉及航空工业中叠层结构制孔技术领域，尤其涉及一种薄板叠层孔的错孔量评价方法。
背景技术
航空制造技术代表了整个国家先进制造技术的水平，航空制造技术的发展，对连接与装配等多项制造技术都提出了新的要求。而连接孔的加工质量，如垂直度、内壁表面质量、位置精度、层间毛刺与切屑、出口毛刺等，对连接件的疲劳寿命有着关键的影响。其中，叠层结构在制孔过程中会发生变形，进而引起叠层间隙，使制孔质量下降；制孔结束后，叠层板变形回弹，由于叠层板力学性质的差异，叠层孔会发生一定的错位，进一步影响制孔质量和装配精度。目前常见的手段是采用穿心夹或铆钉对叠层结构进行预连接，且在制孔时于孔位附近施加局部压紧力。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的一个目的在于提供一种薄板叠层孔的错孔量评价方法，其能反映出制孔质量，有利于改善装配精度。
为了实现上述目的，本发明提供了一种薄板叠层孔的错孔量评价方法，其包括步骤：步骤一，假设各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔在指定方向上的直径相同；步骤二，测出各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔中的一个叠层孔在指定方向上的孔径D；步骤三，测出上下相邻两个叠层孔在该叠层交界处的重叠部分在指定方向上的孔径Ds；以及步骤四，上下相邻两个叠层孔的错孔量为：
δD＝D-Ds (1)，
以δD作为薄板叠层孔中各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔的评价指标。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法中，δD＝D-Ds，以δD作为薄板叠层孔中各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔的评价指标(即错孔量)，反映出了制孔质量，有利于改善装配精度。
附图说明
图1是根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法的错位量的计算评价示意图；
图2是根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法的错孔的一个来源示意图；
图3是根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法的错孔的另一个来源示意图；
图4是根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法的错孔的又一个来源示意图；
图5是根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法的叠层孔的孔径测量示意图；
图6是图5中在叠层孔的X方向上测量孔径示意图；
图7是图5中在叠层孔的Y方向上测量孔径示意图。
其中，附图标记说明如下：
δD上下相邻两个叠层孔的错孔量
Ds叠层交界处的重叠部分在指定方向上的孔径
D一个叠层孔在指定方向上的孔径
1 内径千分尺
11 连接轴
12 连接柱
13 测头
14 顶针
2 垫片
3 支架
具体实施方式
下面参照附图来详细说明根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法。
参照图1至图7，根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法，其包括步骤：步骤一，假设各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔在指定方向上的直径相同；步骤二，测出各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔中的一个叠层孔在指定方向上的孔径D；步骤三，测出上下相邻两个叠层孔在该叠层交界处的重叠部分在指定方向上的孔径Ds；以及步骤四，上下相邻两个叠层孔的错孔量为：
δD＝D-Ds (1)，
以δD作为薄板叠层孔中各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔的评价指标。
在根据本发明的薄板叠层孔的错孔量评价方法中，δD＝D-Ds，以δD作为薄板叠层孔中各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔的评价指标(即错孔量)，反映出了制孔质量，有利于改善装配精度。
在一实施例中，参照图1，δD为叠层交界处上下相邻两个叠层孔的中心的偏差值，其计算方式为：
在公式(1)中，Ta表示上叠层孔的高度，Tb表示下叠层孔的高度，d表示上叠层孔的中心和下叠层孔的中心在叠层交界上的投影之间的距离，θa表示上叠层孔的中心轴线相对竖直方向的夹角，θb表示下叠层孔的中心轴线相对竖直方向的夹角；
在公式(3)中，x为在叠层交界上上叠层孔的中心轴线距离叠层交界的一端的距离；
将公式(3)换算，则
在公式(5)中，y为在叠层交界上下叠层孔的中心轴线距离叠层交界的相对的另一端的距离；
将公式(5)换算，则
DS＝[x+y+δD]cosθa (7)，
将公式(4)、公式(6)代入公式(7)，则
在小变形、叠层孔为小孔的条件下，因为θa、θb均为小量，上下叠层孔的错位量δD也为一阶小量，cosθa以及cosθb为二阶小量，故cosθa≈1且cosθb≈1
得到：
即得到公式(1)，δD＝D-Ds。
在一实施例中，参照图5，在步骤二和步骤三中，利用内径千分尺1测量D和Ds，进一步地，内径千分尺1可为INSIZE系列，当然不限如此，还可利用其它工具进行测量。
在一实施例中，参照图5，内径千分尺1上安装有垫片2和支撑垫片2的并抵靠在薄板叠层孔外表面上的支架3。垫片2和支架3的使用可方便地测量各叠层孔以及叠层孔分界面的孔径，并且能使内径千分尺1在各叠层孔内指定深度进行测量。
在一实施例中，参照图5至图7，内径千分尺1可包括：连接轴11；连接柱12，支撑在垫片2上，以通过垫片2使得连接柱12处于所述薄板叠层孔内的指定深度；测头13，由两个半圆柱组成；以及顶针14，穿设于连接柱12并能够伸缩地上下移动，以推动两个半圆柱组成的测头13向外张开。测量孔径时，测头13的两个半圆柱向外张开并抵靠在孔壁上。
在一实施例中，叠层孔的错位量是基于对错位量的来源进行定量评价分析得到的，叠层孔错位的来源可包括垂直度误差和同轴度误差。参照图2，垂直度误差是由于上下叠层板在压紧力和钻削力的共同作用下发生变形，回弹后的两孔中心轴线会产生一定的角度误差，进而造成叠层孔错位，基于上下叠层板的材料性质和受力情况不同，叠层孔的错位量不同。参照图3，同轴度误差是由于上下叠层板在钻削时受到水平的作用力而发生变形，进而造成叠层孔错位，基于上下叠层板的变形程度不同，叠层孔的错位量不同。进一步地，叠层孔错位的来源还可包括圆柱度误差。参照图4，圆柱度误差是由于各叠层板在钻削过程中发生弯曲变形，进而造成叠层孔错位，基于上下叠层板的上表面和下表面的拉伸和压缩程度不同，叠层孔的错位量不同。在薄板、小变形、小孔的条件下，圆柱度误差带来的错孔量相对于垂直度误差和同轴度误差较小，同时考虑易于测量的原则，故可忽略圆柱度误差。
在一实施例中，参照图1至图5，叠层孔可为两层。
在一实施例中，叠层孔可为两层以上，当使用该方法进行错孔量评价时，只针对两层以上的叠层孔的相邻的上下两层之间的错孔量。
在一实施例中，指定方向为与薄板叠层孔外表面平行的平面上的任意方向。进一步地，参照图6和图7，指定方向可包括X方向、Y方向，但不限如此，还可为与薄板叠层孔外表面平行的平面上的其它方向。

Claims (8)

1.一种薄板叠层孔的错孔量评价方法，其特征在于，包括步骤：
步骤一，假设各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔在指定方向上的直径相同；
步骤二，测出各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔中的一个叠层孔在指定方向上的孔径D；
步骤三，测出上下相邻两个叠层孔在该叠层交界处的重叠部分在指定方向上的孔径Ds；以及
步骤四，上下相邻两个叠层孔的错孔量为：
δD＝D-Ds (1)，
以δD作为薄板叠层孔中各叠层交界处的上下相邻两个叠层孔的评价指标。
2.根据权利要求1所述的薄板叠层孔的错孔量评价方法，其特征在于，在步骤二和步骤三中，利用内径千分尺(1)测量D和Ds。
3.根据权利要求2所述的薄板叠层孔的错孔量评价方法，其特征在于，内径千分尺(1)为INSIZE系列。
4.根据权利要求3所述的薄板叠层孔的错孔量评价方法，其特征在于，内径千分尺(1)上安装有垫片(2)和支撑垫片(2)的并抵靠在薄板叠层孔外表面上的支架(3)。
5.根据权利要求1所述的薄板叠层孔的错孔量评价方法，其特征在于，叠层孔为两层。
6.根据权利要求1所述的薄板叠层孔的错孔量评价方法，其特征在于，叠层孔为两层以上。
7.根据权利要求1所述的薄板叠层孔的错孔量评价方法，其特征在于，指定方向为与薄板叠层孔外表面平行的平面上的任意方向。
8.根据权利要求7所述的薄板叠层孔的错孔量评价方法，其特征在于，指定方向包括X方向、Y方向。
CN201510737675.9A 2015-11-03 2015-11-03 薄板叠层孔的错孔量评价方法 Active CN105180750B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510737675.9A CN105180750B (zh) 2015-11-03 2015-11-03 薄板叠层孔的错孔量评价方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510737675.9A CN105180750B (zh) 2015-11-03 2015-11-03 薄板叠层孔的错孔量评价方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105180750A CN105180750A (zh) 2015-12-23
CN105180750B true CN105180750B (zh) 2017-10-24

Family

ID=54903011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510737675.9A Active CN105180750B (zh) 2015-11-03 2015-11-03 薄板叠层孔的错孔量评价方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105180750B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110879083A (zh) * 2019-12-17 2020-03-13 无锡市五十五度科技有限公司 一种冷板检验方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8567082B2 (en) * 2008-06-30 2013-10-29 Nucor Corporation Slew bearing system
CN104014850A (zh) * 2014-06-09 2014-09-03 清华大学 制孔装置
CN104259931A (zh) * 2014-10-16 2015-01-07 清华大学 五轴制孔机床的排屑系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8567082B2 (en) * 2008-06-30 2013-10-29 Nucor Corporation Slew bearing system
CN104014850A (zh) * 2014-06-09 2014-09-03 清华大学 制孔装置
CN104259931A (zh) * 2014-10-16 2015-01-07 清华大学 五轴制孔机床的排屑系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105180750A (zh) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107782606A (zh) 一种双钢板混凝土组合剪力墙钢板局部屈曲行为的试验装置及其使用方法
CN102538646A (zh) 船体主节点公差检验样板及其检测方法
CN105180750B (zh) 薄板叠层孔的错孔量评价方法
CN107101756A (zh) 一种测量工件内部残余应力的方法
CN105841587A (zh) 一种用于检测交叉孔系中两交叉孔中心距的定心测量装置
CN207396181U (zh) 双钢板混凝土组合剪力墙钢板局部屈曲行为的试验装置
CN201255627Y (zh) 一种快速测量风扇扇叶或铁壳与轴心间组装垂直度的装置
CN102520593A (zh) 一种曝光机的对位验证方法
CN206362625U (zh) 一种便携式划入测试系统
CN106353536A (zh) 用于承载托盘的浮动定位装置
CN105973108A (zh) 顶针的检具
CN210108296U (zh) 一种用于托盘测量机的三球窝空间定位机构
CN103851985B (zh) 风电齿轮箱柔性销轴锥环测量用调平工装
CN207197407U (zh) 一种用于测量X‑Ray钻孔机的钻孔精度的治具
CN205879047U (zh) 四点接触球轴承的外圈沟槽位置测量工装
CN106112506B (zh) 一种水平装配重型单作用油缸柱塞的同轴找正工具及方法
CN107367249B (zh) 预制构件可装配性检测方法、调整方法及拼接方法
CN105526850B (zh) 多向模锻液压机水平穿孔冲头同轴度测量装置及测量方法
CN206001990U (zh) 一种筒体组件位置度的检查治具
CN205843543U (zh) 一种轴承检测装置
CN102873244B (zh) 捆绑式模锻压机结构及其上下同轴度的控制方法
CN205426058U (zh) 一种按键高度自动检测设备
CN101664890B (zh) 在轧机主机架加工过程中消除挠度的方法
CN203949649U (zh) 一种角接触球轴承或圆锥滚子轴承装配高的测量装置
CN104384925B (zh) 磁选态铯束管选态磁铁组件装配系统及装配检验方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant