CN107719691A - 一种大型飞机的翼肋保形工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型飞机的翼肋保形工装，属于飞机数字化装配技术领域。翼肋保形工装包括保形架及位于保形架的端侧处用于对翼肋与上下缘之间的位置进行调整、定位的前上定位组件、后上定位组件、前下定位组件与后下定位组件；保形架包括支撑架，安装在支撑架上以将翼肋腹板夹紧并定位至支撑架上的肋面挡件，安装在支撑架的两端部上以对翼肋与前后梁在展向上位置进行定位的前梁翼面连接件、后梁翼面连接件，及固设在支撑架下端部上用于对翼肋在翼展方向上位置进行调整与定位的调节螺栓。该工装能实现翼肋在上架和制孔过程中的保型以及翼肋在翼盒中的定位，使得制孔的精度和连接的强度满足设计要求，可广泛应用于飞机组装技术领域。

Description

一种大型飞机的翼肋保形工装

技术领域

本发明涉及大型飞机数字化装配技术领域，具体地说，涉及一种大型飞机大尺寸翼肋的保形工装。

背景技术

在飞机装配过程中，通常为按其构造特点分段进行，先将零件在保形架中装配成翼、梁、框、肋和壁板等构件，再将构件组合成如机翼中段、前缘，机身前段、中段和尾段等部段，最后完成飞机各布段的对接。

由于翼肋本身狭长的结构特点，其在上架过程中以及肋与壁板制孔过程中肋容易出现较大的变形，影响制孔的精度和连接的准确性。

针对这些情况，本发明提出了一种大型飞机大尺寸翼肋保型工装，可以在翼肋的上架以及与壁板制孔的过程中保证翼肋的形状，并且通过调整部件能够协调翼肋与翼盒等组件之间的装配，而夹紧部件能够实现翼肋在翼盒中的定位。此外，由于工装由各部件组成，工装本身也具有良好的互换性，易于维护。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型飞机的翼肋保形工装，以对翼肋在上架、制孔过程中的保形、定位。

为了实现上述目的，本发明提供大型飞机翼肋保形工装包括保形架及位于保形架的端侧处用于对翼肋与上下缘之间的位置进行调整、定位的前上定位组件、后上定位组件、前下定位组件与后下定位组件；保形架包括支撑架，安装在支撑架上以将翼肋腹板夹紧并定位至支撑架上的肋面挡件，安装在支撑架的两端部上以对翼肋与前后梁在展向上位置进行定位的前梁翼面连接件、后梁翼面连接件，及固设在支撑架下端部上用于对翼肋在翼展方向上位置进行调整与定位的调节螺栓。

通过该保形工装，通过肋面挡件以利用翼肋腹板平面和腹板上孔洞，间翼肋在保型工装中夹紧与定位，然后再由翼肋运输车运送到安装工位，由于有该工装的支持，使其刚性得以提升，以在上架过程及肋与壁板制孔过程中对翼肋进行保形；并通过定位组件、调节螺栓及梁翼面连接件的定位与调整作用，从而对翼肋的安装制孔位置进行调整与定位，以对翼肋在上架、制孔过程中的保形、定位，从而有效地确保翼肋的安装质量及效率。

具体的方案为肋面挡件包括固设在支撑架上的固定座，在航向上位置可调地安装在固定座上的安装滑座，设于安装滑座与固定座间的位置微调机构，固定在安装滑座上的肋面支撑底板，及通过压紧螺钉安装在肋面支撑底板上的肋面压紧件。配合调节螺栓以对固定在支撑架上的翼肋在航向位置进行微调。

更具体的方案为安装滑座垂直于航向的两侧面外延弯折形成有抱于固定座侧面上的悬梁臂，悬梁臂上形成有沿航向布置的调节螺孔；位置微调机构包括与调节螺孔相配合且螺钉端紧定固定座侧面的紧定螺钉；安装滑座上形成有长轴沿航向布置的腰圆孔，安装滑座与固定座间通过穿过腰圆孔的限位螺钉固定连接。

另一个更具体的方案为肋面压紧件的压紧面上固设有弹性垫块。有效缓解腹板局部变形。

另一个具体的方案为梁翼面连接件包括安装在支撑架上的L型安装座及设于L型安装座与梁翼面间的垫块。

更具体的方案为梁翼面连接件通过梁连接板支座安装在支撑架上；梁连接板支座包括固定在支撑架上的支座板，可相对支座板沿航向滑动的支座滑板，及用于锁定二者间相对位置的锁定螺栓。

再一个具体的方案为定位组件包括支架，夹紧螺钉，钩型夹紧杆，设于支架上用于调整定位翼肋与上下缘之间位置的肋调整螺钉，及相平行布置的U型夹紧件与U型挡件；U型夹紧件及U型挡件的一叉臂固定在支架两侧上，夹紧螺钉可转动地安装在U型夹紧件的另一叉臂上，夹紧螺钉的轴向沿U型夹紧件指向U型挡件的方向布置，以在其轴向上夹紧上下缘；钩型夹紧杆包括调整拉杆部、位于调整拉杆部端部上的钩型杆部及固定在钩型杆部端部上的夹紧盘部；钩型夹紧杆通过支座固设在支架上且位于U型夹紧件与U型挡件之间，在支座上固设有用于驱动调整拉杆部沿垂直于轴向方向往复移动的调整螺母，以驱使夹紧盘部在垂直于夹紧螺钉轴向的方向上夹紧上下缘。

优选的方案为支撑架背离肋面挡件的侧面安装有若干个沿航向间隔布置的用于搬运翼肋保形工装的卡接拉钉。

附图说明

图1为本发明实施例的主视图；

图2为图1所示结构的左视图；

图3为本发明实施例中肋面挡件的立体图；

图4为本发明实施例中梁翼面连接件的主视图；

图5为图4所示结构的左视图；

图6为本发明实施例中定位组件的立体图；

图7为本发明实施例中定位组件的主视图；

图8为图7所示结构的右视图。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。

实施例

参见图1及图2，保形工装包括保形架、前上定位组件602、后上定位组件601、前下定位组件604及后下定位组件603。保形架包括支撑架1，肋面挡件201、202，前梁翼面连接件502、504，后梁翼面连接件501、503，梁连接板支座401、402、403、404，及固设在支撑架下端部上的调节螺栓7。在支撑架1背离肋面挡件201、202的侧面安装有若干个沿航向间隔布置的用于搬运该翼肋保形工装的卡接拉钉31、32，以实现快速与搬运小车上的夹持机构进行快速夹持与释放，从而提高搬运效率与质量。

参见图1至图3，肋面挡件201包括固设在支撑架1上的固定座20，在航向上位置可调地安装在固定座20上的安装滑座21，设于安装滑座21与固定座20间的位置微调机构，固定在安装滑座21上的圆形肋面支撑底板24，及通过压紧螺钉27安装在肋面支撑底板24上的十字形肋面压紧件25。

安装滑座21垂直于航向的两侧面外延弯折形成有抱于固定座20侧面上的四个悬梁臂211、212、213、214，悬梁臂上形成有沿航向布置的调节螺孔且在该调解螺孔上安装有与之配合的紧定螺钉，比如安装在悬梁臂211、213的调节螺孔上的紧定螺钉22、23，安装滑座21上形成有长轴沿航向布置的腰圆孔215、216，安装滑座21与固定座20间通过对应地穿过腰圆孔215、216的限位螺钉217、218固定连接，通过调整四根紧定螺钉以通过其螺钉端面抵靠固定座20而推动安装滑座21沿航向位置进行微调，在微调过程中限位螺钉217、218与腰圆孔215、216配合而构成位置微调的导向机构，限位螺钉217、218还用于二者间的固定连接，即四根紧定螺钉构成本实施例中的位置微调机构。此外，在十字形肋面压紧件25的压紧面上固设有弹性垫块26。

本实施例中翼肋挡件202的主体结构与翼肋挡件201相同，只是其肋面压紧件为一字型结构，在此不再对其结构进行赘述。

参见图4及图5，后梁翼面连接件501包括安装在支撑架上的L型安装座50及设于L型安装座上衬套51与通过螺钉固定在L型安装座上的垫块52，L型安装座为铝板制成，在使用过程通过穿过衬套上的紧固件间其与前后梁连接。

在本实施例中，其余三个梁翼面连接件主体结构与后梁翼面连接件501相同，只是其L型安装座由于安装位置不同而导致其朝向不同而已，在此不再赘述。

如图1及图2所示，后梁翼面连接件501及其他三个梁翼面连接件分别通过梁连接板支座401、402、403及404安装在支撑架1上。

其中，梁连接板支座401包括固定在支撑架1上的支座板43，可相对支座板43沿航向滑动的支座滑板42，用于锁定二者间相对位置的锁定螺栓41，及用于与锁定螺栓相配合而对二者间相对滑动方向进行限制的导向螺钉44，在支座板43上设有沿航向布置的滑槽孔430，锁定螺栓41依次穿过设于支座滑板42上的通孔与滑槽孔430，导向螺钉44依次穿过设于支座滑板42上的螺孔与滑槽孔430；锁定螺栓41锁紧时，支座滑板42与支座板41间的相对位置被锁紧，拧松时，锁紧螺栓41、导向螺钉44可沿滑槽孔430滑动。从而可对梁翼面连接件与支撑架1间在航向上位置进行调整。

在本实施例中，其余三个梁连接板支座的主体结构与梁连接板支座401相同，只是安装位置不同而导致其局部结构间的相对布置位置不同而已，在此不再赘述。

参见图6至图8，后上定位组件601包括支架60及通过两根固定杆63、64固定在支架60两侧的U型夹紧件62与U型挡件61，安装在U型夹紧件62上的夹紧螺钉69，通过支座670而设于支架60上的钩型夹紧杆，及设于支架60上用于调整定位翼肋与上下缘之间位置的肋调整螺钉68；夹紧螺钉68的轴向沿U型夹紧件62指向U型挡件61的方向布置。在U型挡件61与U型夹紧件62远离支架60的端面上通过螺钉固设有尼龙垫块66、65。

钩型夹紧杆包括调整拉杆部67、位于调整拉杆部67端部上的钩型杆部672及固定在钩型杆部672端部上的夹紧盘部673，钩型杆部672为U型结构，直杆状的调整拉杆部67可沿垂直于夹紧螺钉68的轴向滑动地安装在支座670上，在支座670上可转动地安装有调整螺母671，从而通过转动调整螺母671而推动夹紧盘672在垂直于夹紧螺钉68轴向的方向上夹紧动作。

在本实施例中，其余定位组件的主体结构与后上定位组件601相同，只是安装位置不同而导致其局部结构间的相对布置位置不同而已，在此不再赘述。

在工作过程中，上架前保形工装与翼肋通过定位销定位，并由肋面挡件201、202将翼肋与支撑架连接。保形工装和翼肋被送入安装工位后，调整前梁翼面连接件和后梁翼面连接件在支撑架上的位置，使得工装能够和前梁和后梁实现定位和连接。通过调整支撑架上的调节螺栓能够调整翼肋在航向的位置。最后安装前上定位组件602、后上定位组件601、前下定位组件604、后下定位组件603，并通过其上的肋调节螺栓实现翼肋与上下缘位置的调整及定位。

其具有以下优点：

1)在上架前，翼肋通过腹板平面和腹板上的孔洞先在保形工装中实现夹紧和定位，然后由翼肋运输车运送到安装工位，由于支撑架的支持，刚性得以提升，可以实现上架过程中以及肋与壁板制孔过程中翼肋的保形；

2)可在支撑架上沿槽滑动的前梁翼面连接件和后梁翼面连接件实现肋与前后梁之间的夹持；在肋与前后梁连接孔制孔、连接过程中保持肋在翼展方向的定位；

3)前上定位组件、后上定位组件、前下定位组件、后下定位组件能够实现翼肋与上下缘之间位置的调整及定位；

4)通过调节位于保型架上的调节螺栓，能够实现翼肋在航向的位置的调节与定位；

5)支撑架可以作为预先放置肋的临时支撑；

6)工装由多个部件组成，可重复利用且易于维护。

本发明能实现翼肋在上架和制孔过程中的保型以及翼肋在翼盒中的定位，使得制孔的精度和连接的强度满足设计要求。

Claims (8)

1.一种大型飞机的翼肋保形工装，其特征在于，所述翼肋保形工装包括保形架及位于所述保形架的端侧处用于对翼肋与上下缘之间的位置进行调整、定位的前上定位组件、后上定位组件、前下定位组件与后下定位组件；

所述保形架包括支撑架，安装在所述支撑架上以将翼肋腹板夹紧并定位至支撑架上的肋面挡件，安装在所述支撑架的两端部上以对翼肋与前后梁在展向上位置进行定位的前梁翼面连接件、后梁翼面连接件，及固设在所述支撑架下端部上用于对翼肋在翼展方向上位置进行调整与定位的调节螺栓。

2.根据权利要求1所述的翼肋保形工装，其特征在于：

所述肋面挡件包括固设在所述支撑架上的固定座，在航向上位置可调地安装在所述固定座上的安装滑座，设于所述安装滑座与所述固定座间的位置微调机构，固定在所述安装滑座上的肋面支撑底板，及通过压紧螺钉安装在所述肋面支撑底板上的肋面压紧件。

3.根据权利要求2所述的翼肋保形工装，其特征在于：

所述安装滑座垂直于航向的两侧面外延弯折形成有抱于所述固定座侧面上的悬梁臂，所述悬梁臂上形成有沿航向布置的调节螺孔；

所述位置微调机构包括与所述调节螺孔相配合且螺钉端紧定所述固定座侧面的紧定螺钉；

所述安装滑座上形成有长轴沿航向布置的腰圆孔，所述安装滑座与所述固定座间通过穿过所述腰圆孔的限位螺钉固定连接。

4.根据权利要求2所述的翼肋保形工装，其特征在于：

所述肋面压紧件的压紧面上固设有弹性垫块。

5.根据权利要求1所述的翼肋保形工装，其特征在于：

梁翼面连接件包括安装在所述支撑架上的L型安装座及设于L型安装座与梁翼面间的垫块。

6.根据权利要求5所述的翼肋保形工装，其特征在于：

梁翼面连接件通过梁连接板支座安装在所述支撑架上；

所述梁连接板支座包括固定在所述支撑架上的支座板，可相对支座板沿航向滑动的支座滑板，及用于锁定二者间相对位置的锁定螺栓。

7.根据权利要求1所述的翼肋保形工装，其特征在于：

定位组件包括支架，夹紧螺钉，钩型夹紧杆，设于所述支架上用于调整定位翼肋与上下缘之间位置的肋调整螺钉，及相平行布置的U型夹紧件与U型挡件；

所述U型夹紧件及所述U型挡件的一叉臂固定在所述支架两侧上，所述夹紧螺钉可转动地安装在所述U型夹紧件的另一叉臂上，所述夹紧螺钉的轴向沿所述U型夹紧件指向所述U型挡件的方向布置，以夹紧上下缘；

所述钩型夹紧杆包括调整拉杆部、位于所述调整拉杆部的端部上的钩型杆部及固定在所述钩型杆部的端部上的夹紧盘部；所述钩型夹紧杆通过支座固设在所述支架上且位于所述U型夹紧件与所述U型挡件之间，在所述支座上固设有用于驱动所述调整拉杆部沿垂直于所述轴向方向往复移动的调整螺母，以驱使所述夹紧盘部在垂直于所述轴向的方向上夹紧上下缘。

8.根据权利要求1至7任一项权利要求所述的翼肋保形工装，其特征在于：

所述支撑架背离所述肋面挡件的侧面安装有若干个沿航向间隔布置的用于搬运所述翼肋保形工装的卡接拉钉。