CN105352389A - 一种飞机导管法兰盘孔位定位装置及其定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种飞机导管法兰盘孔位定位装置及其定位方法，所述定位装置，包括钻模体、可拆卸小衬套、可拆卸大衬套、检验用定位插销和圆柱销，在钻模体上沿圆周方向均匀设有若干个钻模孔，其中位于同一直线上的一对钻模孔内分别置放圆柱销，圆柱销的一端与钻模体螺纹连接，圆柱销的另一端与飞机结构件上的基准孔定位连接，可拆卸小衬套和可拆卸大衬套交替置放于钻模体上剩余的钻模孔内以待制孔工作，检验用定位插销用于检测飞机结构件上的法兰盘孔位的位置度及精度。本发明定位方法是根据法兰盘形状、尺寸及孔位连接方式，采用圆柱销作为定位基准、快速制孔及孔位检测等方式，不仅提高了法兰盘与结构件连接孔孔位的准确性，而且操作简单，检查直观、方便，可缩短装配周期30%以上。

Description

一种飞机导管法兰盘孔位定位装置及其定位方法

技术领域

本发明涉及一种飞机导管法兰盘孔位定位装置及其定位方法，属于飞机装配技术领域。

背景技术

随着航空制造技术的不断发展，对飞机导管的制造及安装精度要求不断提高，飞机导管的安装质量已经成为现代飞机制造中最重要的环节之一。法兰盘作为连接飞机导管管路与飞机结构之间的“桥梁”，除起连接作用外，还对飞机结构密封及受力起到重要作用。

目前，由于飞机导管的安装一般在飞机结构件装配完毕后进行，且导管管路尺寸、形状不一，导致导管管路及法兰盘的定位、安装及测量带来较大困难，考虑到飞机强度及密封性要求，法兰盘与结构件上的连接孔多为圆形等均分布，孔的分布数量不一，且有互换性要求，特别是在飞机研制阶段需要协调安装的不开敞区、半封闭区等部位，往往需要操作者采用划线及钻孔样板定位、安装法兰盘。该定位方式虽然在一定程度上解决了法兰盘与结构件的定位、安装问题，但该方式制造精度较低、孔位检查方法有限且浪费大量人力物力，无法提升装配效率；由于采用划线方式定位，存在误差积累，导致法兰盘定位后互换性较差，给飞机管路的维修及故障排除带来较大困难。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种飞机导管法兰盘孔位定位装置及其定位方法，目的是保证飞机导管法兰盘孔位的精准度以及与飞机结构件连接的精度及互换性。

本发明是通过以下技术方案实施的：

一种飞机导管法兰盘孔位定位装置，包括钻模体、可拆卸小衬套、可拆卸大衬套、检验用定位插销和圆柱销，在钻模体上沿圆周方向均匀设有若干个钻模孔，其中位于同一直线上的一对钻模孔内分别置放圆柱销，圆柱销的一端与钻模体螺纹连接，圆柱销的另一端与飞机结构件上的基准孔定位连接，可拆卸小衬套和可拆卸大衬套交替置放于钻模体上剩余的钻模孔内以待制孔工作，检验用定位插销用于检测飞机结构件上的法兰盘孔位的位置度及精度。

所述钻模体为保证定位装置的定位、测量准确，并具有一定的刚度，钻模体采用45#钢为材料，是整个定位装置的主要结构，是固定可拆卸衬套、检验用定位插销、圆柱销的主承力构件；同时，可根据飞机导管法兰盘的外形及尺寸，对钻模体尺寸大小进行调整，以满足不同法兰盘外形及尺寸的要求。

所述可拆卸大衬套为主要构件之一，材料采用T8A#钢，具有可拆卸功能，可通过液氮压入钻模体中；该衬套可根据法兰盘连接孔的不同直径要求，改变其直径及其位置，满足不同尺寸要求的法兰盘孔的要求。

所述可拆卸小衬套为主要构件之一，材料采用T8A#钢，可与可拆卸大衬套交替协调使用，具有可拆卸的功能，可通过液氮压入钻模体中；该衬套可根据法兰盘连接孔的不同直径要求，改变其直径及其位置，以满足不同尺寸要求的法兰盘孔的要求。

所述检验用定位插销为可移动便携式，当定位测量装置与结构上的法兰盘孔位对齐后，可根据插销端头的φ5圆柱销，对该定位测量装置定位及测量，保证所制的连接孔的位置度及精度要求。

所述圆柱销与钻模体通过螺纹连接，具有可拆卸功能；插销直径及分布位置可根据法兰盘孔分布情况及直径进行调整；除起到限位作用外，为整个装置的定位、制孔及测量基准。

一种飞机导管法兰盘孔位定位方法，采用了所述的飞机导管法兰盘孔位定位装置，包括以下步骤：

1）按飞机导管系统图样，确定法兰盘与飞机结构件连接的孔的分布及终孔尺寸，调整定位装置上钻模孔Ⅰ及钻模孔Ⅱ的位置及分布，保证与导管系统图样一致；

2）在法兰盘与飞机结构件连接处的平面上，根据法兰盘连接孔尺寸布局，按水平位置制两个基准孔，基准孔的尺寸与终孔尺寸一致；

3）将定位装置上的两个圆柱销5分别对准已制好的两个基准孔，并保证定位装置与飞机结构件紧密贴合无间隙，并用工艺压紧器压紧；

4）在钻模孔Ⅰ内置放可拆卸小衬套，根据定位装置上钻模孔Ⅰ的位置，在飞机结构件平面上按等距分布钻制2n个以上定位孔Ⅰ，n=1、2或3，定位孔Ⅰ的直径尺寸比终孔的直径尺寸小0.5-1mm；

5）用检验用定位插销按顺时针依次对所制出的定位孔Ⅰ的直径及位置度进行检查；

6）将可拆卸小衬套更换成可拆卸大衬套，并按钻模孔Ⅰ的孔位，将定位孔Ⅰ扩铰至终孔尺寸；

7）在钻模孔Ⅱ内置放可拆卸大衬套，按定位装置上的钻模孔Ⅱ，在飞机结构件平面上，按等距分布钻制2n个定位孔Ⅱ，n=1、2或3，定位孔Ⅱ的直径尺寸比终孔的直径尺寸一致；

8）用检验用定位插销按顺时针依次对所制出的定位孔Ⅱ的直径及位置度进行检查；

9）将飞机结构件与定位装置连接的工艺压紧器放置于非工作位置，取下定位装置；

10）按系统图样要求，对结构上所有制出的定位孔制0.5*45°倒角，用于法兰盘的后续安装。

本发明在原有钻孔样板的基础之上，根据法兰盘形状、尺寸及孔位连接方式，采用圆柱销作为定位基准、快速制孔及孔位检测等方式，不仅提高了法兰盘与结构件连接孔孔位的准确性，而且操作简单，检查直观、方便，可缩短装配周期30%以上。

附图说明

图1为本发明定位装置的结构示意图。

图2为图1的横向剖视图。

图3为图1中的A-A剖视图。

图4为图1中的B-B剖视图。

图5为检验用定位插销的结构示意图。

图6为飞机结构件上基准孔的示意图。

图7为飞机结构件上6个定位孔Ⅰ的示意图。

图8为飞机结构件上4个定位孔Ⅱ的示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示的一种飞机导管法兰盘孔位定位装置，包括钻模体1、可拆卸小衬套2、可拆卸大衬套3、检验用定位插销4和圆柱销5，在钻模体1上沿圆周方向均匀设有若干个钻模孔，其中位于同一直线上的一对钻模孔内分别置放圆柱销5，圆柱销5的一端与钻模体1螺纹连接，圆柱销5的另一端与飞机结构件6上的基准孔7定位连接，可拆卸小衬套2和可拆卸大衬套3交替置放于钻模体1上剩余的钻模孔内以待制孔工作，检验用定位插销4用于检测飞机结构件6上的法兰盘孔位的位置度及精度。

一种飞机导管法兰盘孔位定位方法，采用了所述的飞机导管法兰盘孔位定位装置，包括以下步骤：

1）按飞机导管系统图样，确定法兰盘与飞机结构件6连接的孔的分布及终孔尺寸φ5，调整定位装置上φ4.2H10钻模孔Ⅰ及φ5H10钻模孔Ⅱ的位置及分布，保证与导管系统图样一致；

2）在法兰盘与飞机结构件6连接处的平面上，根据法兰盘连接孔尺寸布局，按水平位置制两个φ5基准孔7，基准孔7的尺寸与终孔尺寸φ5一致，如图6所示；

3）将定位装置上的两个圆柱销5分别对准已制好的两个基准孔7，并保证定位装置与飞机结构件6紧密贴合无间隙，并用工艺压紧器压紧；

4）在钻模孔Ⅰ内置放可拆卸小衬套2，根据定位装置上钻模孔Ⅰ的位置，在飞机结构件平面上按等距分布钻制6个φ4.2H10定位孔Ⅰ，如图7所示；

5）用检验用定位插销4的一端φ4.2H10，按顺时针依次对所制出的定位孔Ⅰ的直径及位置度进行检查；

6）将可拆卸小衬套2更换成可拆卸大衬套3，并按钻模孔Ⅰ的孔位，将定位孔Ⅰ扩铰至终孔尺寸φ5，如图8所示；

7）在钻模孔Ⅱ内置放可拆卸大衬套3，按定位装置上的钻模孔Ⅱ，在飞机结构件平面上，按等距分布钻制4个φ5H10定位孔Ⅱ；

8）用检验用定位插销4的另一端φ5H10，按顺时针依次对所制出的定位孔Ⅱ的直径及位置度进行检查；

9）将飞机结构件6与定位装置连接的工艺压紧器放置于非工作位置，取下定位装置；

10）按系统图样要求，对结构上所有制出的定位孔制0.5*45°倒角，用于法兰盘的后续安装。

Claims (2)

1.一种飞机导管法兰盘孔位定位装置，其特征在于：包括钻模体（1）、可拆卸小衬套（2）、可拆卸大衬套（3）、检验用定位插销（4）和圆柱销（5），在钻模体（1）上沿圆周方向均匀设有若干个钻模孔，其中位于同一直线上的一对钻模孔内分别置放圆柱销（5），圆柱销（5）的一端与钻模体（1）螺纹连接，圆柱销（5）的另一端与飞机结构件（6）上的基准孔（7）定位连接，可拆卸小衬套（2）和可拆卸大衬套（3）交替置放于钻模体（1）上剩余的钻模孔内以待制孔工作，检验用定位插销（4）用于检测飞机结构件（6）上的法兰盘孔位的位置度及精度。

2.一种飞机导管法兰盘孔位定位方法，采用了如权利要求1所述的飞机导管法兰盘孔位定位装置，其特征在于包括以下步骤：

1）按飞机导管系统图样，确定法兰盘与飞机结构件（6）连接的孔的分布及终孔尺寸，调整定位装置上钻模孔Ⅰ及钻模孔Ⅱ的位置及分布，保证与导管系统图样一致；

2）在法兰盘与飞机结构件（6）连接处的平面上，根据法兰盘连接孔尺寸布局，按水平位置制两个基准孔（7），基准孔（7）的尺寸与终孔尺寸一致；

3）将定位装置上的两个圆柱销5分别对准已制好的两个基准孔（7），并保证定位装置与飞机结构件（6）紧密贴合无间隙，并用工艺压紧器压紧；

4）在钻模孔Ⅰ内置放可拆卸小衬套（2），根据定位装置上钻模孔Ⅰ的位置，在飞机结构件平面上按等距分布钻制2n个以上定位孔Ⅰ，n=1、2或3，定位孔Ⅰ的直径尺寸比终孔的直径尺寸小0.5-1mm；

5）用检验用定位插销（4）按顺时针依次对所制出的定位孔Ⅰ的直径及位置度进行检查；6）将可拆卸小衬套（2）更换成可拆卸大衬套（3），并按钻模孔Ⅰ的孔位，将定位孔Ⅰ扩铰至终孔尺寸；

7）在钻模孔Ⅱ内置放可拆卸大衬套（3），按定位装置上的钻模孔Ⅱ，在飞机结构件平面上，按等距分布钻制2n个定位孔Ⅱ，n=1、2或3，定位孔Ⅱ的直径尺寸比终孔的直径尺寸一致；

8）用检验用定位插销（4）按顺时针依次对所制出的定位孔Ⅱ的直径及位置度进行检查；9）将飞机结构件（6）与定位装置连接的工艺压紧器放置于非工作位置，取下定位装置；

10）按系统图样要求，对结构上所有制出的定位孔制0.5*45°倒角，用于法兰盘的后续安装。