CN106271498B - 一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法 - Google Patents

一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，首先在复合材料舱体上，根据金属支架的安装位置加工金属支架安装孔；其次以复合材料舱体的前端面作为安装基准面，将支架定位工装的基准定位件与复合材料舱体的前端面固定连接；然后以基准定位件为安装基准，将支架定位工装的支架定位件与基准定位件固定连接；将多个金属支架分别装入复合材料舱体内的指定位置，将金属支架固定在支架定位件上；用复合材料上已经加工好孔来配加工各金属支架上的安装孔；拆掉支架定位工装，将金属支架装入复合材料舱体内。本发明能够在复合材料舱体内壁成形精度不需完全保证的情况下，实现金属支架的准确安装，工艺方法简单，装配质量易于保证。

Description

一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法
技术领域
本发明属于装配技术领域，具体涉及一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法。
背景技术
在航天产品中，复合材料的应用越来越广，尤其用于承载各种设备的舱体，复合材料的应用已成为一种新的趋势。与金属舱体相比，复合材料舱体具有重量轻、强度好的优点，但由于其受工艺方法的限制，成形精度较差，一致性不好，容易变形。
用于航天产品的复合材料舱体，是一种具有一定厚度的筒状体，在舱体壁上开有若干开口，复合材料舱体的内型面和外型面要求不进行表面精加工，但可以进行孔加工。在复合材料舱体内部装有一个或多个金属支架，主要用于设备的安装。由于复合材料舱体的内型面和外型面成形精度差，不能作为支架装配的定位基准。在复合材料舱体内，通过铆接的装配方式将各种金属支架安装在复合材料舱体的相应位置上，由于设备安装密度高，要求金属支架必须准确安装在复合材料舱体的相应位置上，以免出现设备安装后或设备安装和拆卸过程出现干涉情况。
现有的技术主要针对金属舱体与金属支架的装配，金属舱体和金属支架的装配结合部位均进行机械加工，装配精度容易保证，而复合材料舱体内部不进行机械加工，只能按照成形后的内型面进行装配，现有的技术不能完全适用于复合材料舱段和金属支架之间的装配。
发明内容
本发明的目的是针对复合材料的应用需求，克服现有工艺技术的不足，提供一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法。
本发明的技术方案为：一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、在复合材料舱体上，根据金属支架的安装位置加工金属支架安装孔；
步骤二、以复合材料舱体的前端面作为安装基准面，将支架定位工装的基准定位件与复合材料舱体的前端面固定连接；
步骤三、以基准定位件为安装基准，将支架定位工装的支架定位件与基准定位件固定连接；
步骤四、将多个金属支架分别装入复合材料舱体内的指定位置，将金属支架固定在支架定位件上；
步骤五、用复合材料上已经加工好孔来配加工各金属支架上的安装孔；
步骤六、将支架定位工装以及多个金属支架从复合材料舱体上拆下；
步骤七、在金属支架的每一个安装孔处分别铆接托板螺母；
步骤八、将铆接托板螺母后的金属支架分别装入到复合材料舱体内的指定位置，通过安装孔紧固连接。
优选地，支架定位件的金属支架安装面与金属支架相匹配。
有益效果：本发明能够在复合材料舱体内壁成形精度不需完全保证的情况下，实现金属支架的准确安装，工艺方法简单，装配质量易于保证。
附图说明
图1是本发明提供的一种在复合材料舱体内安装金属支架所用的支架定位工装的结构示意图；
图2是本发明提供的一种在复合材料舱体内安装金属支架所用的支架定位工装的侧视图；
图3是本发明提供的一种在复合材料舱体内安装金属支架所用的支架定位工装的轴侧图；
图4是本发明提供的一种在复合材料舱体内安装金属支架所用的支架定位工装的基准定位件结构示意图；
图5是本发明提供的一种在复合材料舱体内安装金属支架所用的支架定位工装的上支架定位件结构示意图；
图6是本发明提供的一种在复合材料舱体内安装金属支架所用的支架定位工装的后支架定位件结构示意图；
图7是本发明提供的一种在复合材料舱体内安装金属支架所用的支架定位工装的下支架定位件结构示意图；
图8是本发明提供的一种在复合材料舱体内准确安装金属支架所用的支架定位工装的钩形件结构示意图；
图9是本发明提供的一种在复合材料舱体内安装金属支架所用的支架定位工装的弯柄插销结构示意图。
图中：1.基准定位件2.上支架定位件3.后支架定位件4.下支架定位件5.钩形件6.弯柄插销
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在复合材料舱体内包含三个金属支架，金属支架为钣金件或机械加工组合件，分别是位于舱体前上部、后上部及前下部，在复合材料舱体上，根据三个金属支架的安装位置加工金属支架安装孔；
(2)复合材料舱体是一种具有一定厚度的筒状体，在舱体壁上开有若干开口，前端和后端有用于进行舱体连接的法兰形端框，端框上面有用于进行舱体连接的定位孔和连接孔；将舱体的前端面作为安装基准面，支架定位工装的基准定位件1与复合材料舱体的前端面进行对接，并用弯柄插销6和钩形件5进行定位和连接；
所述支架定位工装由金属材料制造而成，主要包含用于工装精确定位的基准定位件1，用于上部金属支架定位的上支架定位件2，用于后部金属支架定位的后支架定位件3，用于下部金属支架定位的下支架定位件4，用于工装与复合材料舱体连接的钩形件5以及工装自身连接的弯柄插销6；
(3)将上支架定位件2与基准定位件1的上横梁用弯柄插销6进行连接，上支架定位件2与后支架定位件3用螺栓进行连接，下支架定位件4与基准定位件1的下横梁用弯柄插销6进行连接。基准定位件1与舱体前端面固定连接。
基准定位件1的结构为弧形，其外形与舱体前端面相匹配，并开有减重孔，其上有用于连接和定位的孔；上支架定位件2的结构为“∟”形，由金属材料焊接而成，其上有用于连接和定位的孔以及加强筋和减轻孔；后支架定位件3的结构为“台阶”形，由金属材料焊接而成，其上有用于连接和定位的孔以及加强筋；下支架定位件4的结构为“∟”形，由金属材料焊接而成，其上有用于连接和定位的孔以及加强筋。
(4)将三个金属支架分别装入复合材料舱体内的指定位置，将金属支架固定在支架定位件上：用螺栓将前上部金属支架与上支架定位件1定位连接，用螺栓将后金属支架与后支架定位件2定位连接，用螺栓将下金属支架与下支架定位件4定位连接；
(5)用复合材料上已经加工好孔来配加工各金属支架上的安装孔；
(6)将支架定位工装以及三个金属支架从复合材料舱体上拆下；
(7)在三个金属支架与复合材料舱体配加工完成后的每一个安装孔处,分别铆接托板螺母；
(8)将铆接托板螺母后的三个金属支架分别装入到复合材料舱体内的指定位置，并用螺钉将三个金属支架分别与复合材料舱体进行紧固连接，实现金属支架在复合材料舱体内的准确安装。

Claims (8)

1.一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、在复合材料舱体上，根据金属支架的安装位置加工金属支架安装孔；
步骤二、以复合材料舱体的前端面作为安装基准面，将支架定位工装的基准定位件与复合材料舱体的前端面固定连接；
步骤三、以基准定位件为安装基准，将支架定位工装的支架定位件与基准定位件固定连接；
步骤四、将多个金属支架分别装入复合材料舱体内的指定位置，将金属支架固定在支架定位件上；
步骤五、用复合材料上已经加工好孔来配加工各金属支架上的安装孔；
步骤六、将支架定位工装以及多个金属支架从复合材料舱体上拆下；
步骤七、将金属支架分别装入到复合材料舱体内的指定位置，通过安装孔紧固连接。
2.根据权利要求1所述的一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于：支架定位件的金属支架安装面与金属支架相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于：所述支架定位工装由金属材料制造而成，主要包含用于工装精确定位的基准定位件，用于上部金属支架定位的上支架定位件，用于后部金属支架定位的后支架定位件，用于下部金属支架定位的下支架定位件；上支架定位件与基准定位件的上横梁固定连接，上支架定位件与后支架定位件固定连接，下支架定位件(4)与基准定位件(1)的下横梁固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于：基准定位件(1)的结构为弧形，其外形与舱体前端面相匹配，并开有减重孔。
5.根据权利要求3所述的一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于：上支架定位件(2)的结构为“∟”形，由金属材料焊接而成，其上有用于连接和定位的孔以及加强筋和减轻孔。
6.根据权利要求3所述的一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于：后支架定位件(3)的结构为“台阶”形，由金属材料焊接而成，其上有用于连接和定位的孔以及加强筋。
7.根据权利要求3～6任一项所述的一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于：下支架定位件(4)的结构为“∟”形，由金属材料焊接而成，其上有用于连接和定位的孔以及加强筋。
8.根据权利要求1或2所述的一种在复合材料舱体内安装金属支架的方法，其特征在于：步骤七中，在金属支架的每一个安装孔处分别铆接托板螺母，将铆接托板螺母后的金属支架分别装入到复合材料舱体内的指定位置。
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