CN108127382A - 一种盖板式tps结构的装配方法 - Google Patents

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陈紫轩
杨春宇
李鹏
王晶
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Abstract

本发明公开了一种盖板式TPS结构的装配方法，装配顺序依次为：扫描被安装体的型面、TPS粘接、检测TPS的型面检测、检测高温合金盖板内外侧型面、将不带涂层的高温合金金属板安装到TPS外表面、测量各高温合金盖板之间的缝隙、扫描安装好的不带涂层的高温合金金属板外型面、拆下高温合金金属板进行涂层的涂装、装配带有涂层的高温合金金属板。本发明基于三维激光扫描技术，完成了弹上前干舱盖板式TPS装配，该方法可确保飞行器上盖板式TPS安装的精确性，提高安装效率，可操作性强。

Description

一种盖板式TPS结构的装配方法
技术领域
本发明属于飞行器热防护领域，具体涉及一种盖板式TPS结构的装配方法。
背景技术
近年随着飞行参数的不断提高，其力、热、声、振等载荷的耦合作用越大明显，弹体的外防护结构也急需满足耐热承载等要求，其中，盖板式TPS被作为集耐热与承载，简单的结构被使用在载荷严酷的飞行器中。盖板式TPS是一种异形型面的组合式结构，由高温合金盖板2(高温合金金属板)、TPS3(疏松多孔的氧化铝体系材料)和连接结构2(石英块、套筒、螺钉)组成，参见附图1，其安装在舱体4上。
为了满足设计需求，缓解热梯度，盖板式TPS一般被分为多块，每块之间采用搭接设计，受到热载荷的影响，需要对阶差和缝隙进行严格的控制，同时，盖板式TPS与舱体4连接复杂，舱体型面不规则，这给盖板式TPS的安装带来了较大的难度。
发明内容
本发明的目的是提供一种盖板式TPS结构的装配方法，解决盖板式TPS安装难度大的问题
本发明的技术方案为：1、一种盖板式TPS结构的装配方法，其特征在于：所述盖板式TPS结构包括高温合金盖板和TPS，TPS、高温合金盖板依次安装在安装体上并通过螺钉固定；具体包括以下步骤：
S1、用激光扫描技术扫描被安装体的型面，将测量结果与理论外型面要求进行比对，若满足要求进行下一个步骤，若不满足则返修被安装体，让其满足理论外型面要求；
S2、将TPS粘接到被安装体上；
S3、采用激光扫描技术扫描被安装体的表面已经粘接到位的TPS的型面，将测量结果与理论要求进行比对，若满足要求进行下一个步骤，若不满足则对其进行调整；
S4、采用激光扫描技术扫描高温合金盖板内外侧型面，测量结果与理论要求进行比对，若满足要求进行下一个步骤，若不满足则对其进行调整；
S5、通过螺钉将不带涂层的高温合金金属板安装到TPS的外表面上，测量各高温合金盖板之间的缝隙，若满足要求进行下一个步骤，若不满足则对其进行调整；
S6、采用激光扫描技术扫描安装好的不带涂层的高温合金金属板外型面，并与理论型面进行比对，确认其符合要求；
S7、拆下高温合金金属板，进行涂层的涂装；
S8、装配带有涂层的高温合金金属板，先安装定位点位置螺钉，再安装滑动点位置螺钉。
有益效果：本发明基于三维激光扫描技术，完成了弹上前干舱盖板式TPS装配，该方法可确保飞行器上盖板式TPS安装的精确性，提高安装效率，可操作性强。
附图说明
图1为盖板式TPS结构；
图2为本发明的流程图；
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。
本发明提供一种盖板式TPS结构的装配方法，其特征在于：所述盖板式TPS结构包括高温合金盖板和TPS，TPS、高温合金盖板依次安装在安装体上并通过螺钉固定；具体包括以下步骤：
1)用激光扫描技术扫描被安装体的型面，将测量结果与理论要求进行比对，若满足要求进行下一个步骤，若不满足则返修被安装体，让其满足理论要求；
2)采用KH-RTV-400胶液粘接被安装体下表面的TPS；
3)采用激光扫描技术扫描被安装体的表面已经粘接到位的TPS的型面，将测量结果与理论要求进行比对，若满足要求进行下一个步骤，若不满足调整方法为：
a.若实际测量结果与理论要求的差值的绝对值超过0.6mm，说明TPS为不合格产品，则拆下已经粘接到位TPS，重新粘接新的TPS，再次将测量结果与理论要求进行比对直到符合理论要求；
b.若实际测量结果与理论要求的差值的绝对值超过0.1至0.5mm之间，由于TPS自身特性，不对其进行打磨，打磨高温金属板与之接触部位；
4)采用激光扫描技术扫描高温合金盖板的型面，测量结果与理论要求进行比对，若满足要求进行下一个步骤，若不满足调整方法为：
a.若高温合金盖板与TPS接触一侧的实际测量结果超过了理论外轮廓，对其超过理论外轮廓的部位进行打磨；
b.若高温合金盖板与TPS接触一侧的实际测量结果小于理论外轮廓，对其超过理论外轮廓的部位进行粘接相同厚度的材料；
c.若高温合金盖板外表面，即构成整个飞行器的气动外形外形面超出了理论要求，则该高温合金金属盖板不再进行使用，用合格产品进行替代；
5)通过螺钉将不带涂层的高温合金金属板安装到已经粘贴TPS的被安装体的下表面上，先每块高温合金金属板安装定位点位置螺钉，再安装滑动点位置螺钉，测量高温合金金属板之间的缝隙(若前面四项型面检测均满足使用要求，高温合金金属板之间的缝隙不会大于理论尺寸要求)，若满足要求进行下一个步骤，若不满足调整方法为：
a.对高温合金金属板之间的缝隙不满足使用要求的区域进行标记和记录；
b.做好标记和记录后，确认打磨量；
c.拆下高温合金金属板，对其不满足使用要求区域进行打磨，并结合试装的方式，保证打磨后的盖板满足设计使用；
6)采用激光扫描技术扫描不带涂层的高温合金金属板安装到已经粘贴TPS的被安装体的外型面，并与理论型面进行比对，确认其符合要求；若前面五项检测均满足使用要求，则其扫描结果应当符合要求；
7)拆下高温合金金属板，进行涂层的涂装；
8)装配带有涂层的高温合金金属板，先安装定位点位置螺钉，在安装滑动点位置螺钉；
9)测量带有涂层的高温合金金属板之间的缝隙，满足设计要求；
10)采用激光扫描技术扫描带有的涂层高温合金金属板的型面，并与理论型面进行比对。
实施例：以某产品前干舱盖板式TPS装配为背景，对本发明方法进行了验证。
1)采用激光扫描技术扫描前干舱舱体下表面的型面，理论外型面要求为-0.5mm至+0.5mm，实际测量结果为-0.1mm至+0.2mm之间，前干舱舱体下表面满足使用要求；
2)采用KH-RTV-400胶液粘接前干舱下表面的TPS；
3)采用激光扫描技术扫描前干舱下表面已经粘接到位的TPS的型面，理论外型面要求为-1mm至+1mm，实际测量结果为0.2mm至0.8mm之间，粘接TPS后的前干舱舱体下表面满足使用要求；
4)采用激光扫描技术扫描高温合金盖板的型面，理论外型面要求为-0.2mm至+0.2mm，实际测量结果为-0.2mm至0.1mm之间，满足使用要求；
5)将不带涂层的高温合金金属板安装到已经粘贴TPS的前干舱下表面上，先安装定位点位置螺钉，在安装滑动点位置螺钉，测量高温合金金属板之间的缝隙，理论缝隙为3.5mm至3.8mm，实际测量结果为3.5mm，满足设计要求；
6)采用激光扫描技术扫描已经安装在粘贴TPS的前干舱下表面上的高温合金金属板的型面，测量高温合金金属板之间的缝隙，理论缝隙为-1mm至1mm，实际测量结果为-0.1mm至0.5mm，满足设计要求；
7)拆下高温合金金属板，进行高发射率涂层的涂装；
8)装配带有高发射率涂层的高温合金金属板，先安装定位点位置螺钉，在安装滑动点位置螺钉；
9)测量带有高发射率涂层的高温合金金属板之间的缝隙，理论缝隙为3.5mm至3.8mm，实际测量结果为3.5mm，满足设计要求；
采用激光扫描技术扫描带有高发射率的涂层高温合金金属板的型面，理论缝隙为-1mm至1mm，实际测量结果为-0.2mm至0.7mm，满足设计要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种盖板式TPS结构的装配方法，其特征在于：所述盖板式TPS结构包括高温合金盖板和TPS，TPS、高温合金盖板依次安装在安装体上并通过螺钉固定；具体包括以下步骤：
S1、用激光扫描技术扫描被安装体的型面，将测量结果与理论外型面要求进行比对，若满足要求进行下一个步骤，若不满足则返修被安装体，让其满足理论外型面要求；
S2、将TPS粘接到被安装体上；
S3、采用激光扫描技术扫描被安装体的表面已经粘接到位的TPS的型面，将测量结果与理论要求进行比对，若满足要求进行下一个步骤，若不满足则对其进行调整；
S4、采用激光扫描技术扫描高温合金盖板内外侧型面，测量结果与理论要求进行比对，若满足要求进行下一个步骤，若不满足则对其进行调整；
S5、通过螺钉将不带涂层的高温合金金属板安装到TPS的外表面上，测量各高温合金盖板之间的缝隙，若满足要求进行下一个步骤，若不满足则对其进行调整；
S6、采用激光扫描技术扫描安装好的不带涂层的高温合金金属板外型面，并与理论型面进行比对，确认其符合要求；
S7、拆下高温合金金属板，进行涂层的涂装；
S8、装配带有涂层的高温合金金属板。
2.根据权利要求1所述的一种盖板式TPS装配方法，其特征在于：S2中，采用KH-RTV-400胶液粘接前干舱下表面的TPS。
3.根据权利要求1所述的一种盖板式TPS装配方法，其特征在于：S3中，若不满足则调整方法为：
a.若实际测量结果与理论要求的差值的绝对值超过一定数值，说明TPS为不合格产品，则拆下已经粘接到位的TPS，重新粘接新的TPS，再次将测量结果与理论要求进行比对直到符合理论要求；
b.若实际测量结果与理论要求的差值的绝对值在一定范围内之间，则打磨高温合金盖板上与之接触部位或在高温合金盖板相应位置垫相同材料的金属片。
4.根据权利要求1所述的一种盖板式TPS装配方法，其特征在于：S4中，若不满足则调整方法为：
c.若高温合金盖板与TPS接触一侧的实际测量结果超过了理论外轮廓，对其超过理论外轮廓的部位进行打磨；
d.若高温合金盖板与TPS接触一侧的实际测量结果小于产品的理论厚度，对其超过理论外轮廓的部位进行粘接相同厚度的材料；
e.若高温合金盖板外表面，即构成整个飞行器的气动外形外形面超出了理论要求，则该高温合金金属盖板不再进行使用，用合格产品进行替代。
5.根据权利要求1所述的一种盖板式TPS装配方法，其特征在于：S5中，若高温合金盖板之间的缝隙不满足要求，其调整方法为：
f.对高温合金金属板之间的缝隙不满足使用要求的区域进行标记和记录；
g.做好标记和记录后，确认打磨量；
h.拆下高温合金金属板，对其不满足使用要求区域进行打磨。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种盖板式TPS装配方法，其特征在于：S5中，先安装高温合金金属板定位点位置的螺钉，再安装其滑动点位置的螺钉。
7.根据权利要求3所述的一种盖板式TPS装配方法，其特征在于：所述的一定数值为0.6mm，所述的一定范围为0.1至0.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种盖板式TPS装配方法，其特征在于：采用激光扫描技术扫描装配好的带有涂层高温合金金属板的型面，并与理论型面进行比对，确定其符合要求。
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