CN111776245B - 一种卡板及卡板的安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于航空工艺装配技术领域,公开了一种卡板及卡板的安装方法,新的卡板安装方法使装配工装在不受到物理破坏的基础上,通过在新卡板和转接座之间设置转接结构,转接座能互换安装老卡板和新卡板,使装配工装能同时满足“模拟量传递协调方法”和“数字量传递协调方法”的协调性要求,使其能采用不同的协调方法完成飞机部件的装配。同时,也能采用本方法对依据“模拟量传递协调方法”制造的装配工装进行改造使其满足“数字量传递制造方法”的协调要求。

Description

一种卡板及卡板的安装方法
技术领域
本发明属于航空工艺装配技术领域,涉及一种飞机工艺装备中的卡板及其安装的方法,具体涉及一种卡板及卡板的安装方法。
背景技术
飞机外形的准确度和部件对接的协调性是飞机制造的主要要求和关键难点。在一般机械制造中,外形准确度和协调准确度是采用独立制造原则,通过尺寸公差达到技术要求。而在飞机制造中,因大部分飞机零件尺寸大,刚度小,容易变形,必须使用装配工装来保证飞机零件位置的准确度。如图1所示,装配工装一般由框架1、转接座2、卡板3等结构组成,其中卡板3主要保证飞机外形或内型的准确度。在传统制造过程中,一般利用样板、量规、样件等标准工装作为装配工装制造依据,通过模拟量数据的传递来保证生产线内各装配工装间的协调,满足飞机的装配协调性要求,这种装配方法称之“模拟量传递协调方法”。近年来,随着飞机数字化制造技术的发展,依据飞机数字化模型构建的数字化工装,利用三维模型的空间位置做协调基准,并设置激光安装数值作为装配工装的制造依据,通过相同坐标系下各装配工装的安装数值保证生产线内各装配工装间的协调,满足飞机的装配协调性要求,这种装配方法称之“数字量传递协调方法”。
采用“模拟量传递协调方法”制造的装配工装中,卡板3通过转接座2与装配工装的框架1连接,其安装时首先依据标准工装确定卡板3的空间位置,再通过轴销、螺栓等零件连接转接座2,两者之间形成间隙配合;再通过螺栓、销钉等紧固件将转接座2与装配工装的框架1紧固,两者间隙利用角度垫、水泥、钢板等材料填充,连接后难以拆卸,造成依据不同协调方法制造的飞机部件无法在同一台装配工装上装配。同时,随着“数字量传递协调方法”的逐步普及,原依据“模拟量传递协调方法”制造的装配工装也因很难升级改造为数字化工装而废弃。这使得飞机制造商在生产线建设和改造中需投产大量新的装配工装,提升制造成本。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种卡板及卡板的安装方法,采用本方法在装配工装上安装新的卡板和转接机构,并通过新旧卡板的互换,使装配工装能同时满足“模拟量传递协调方法”和“数字量传递协调方法”的协调性要求,使其能采用不同的协调方法完成飞机部件的装配。同时,也能采用本方法对依据“模拟量传递协调方法”制造的装配工装进行改造,使其满足“数字量传递制造”方法的协调要求,减少飞机制造商的制造成本。
本发明的技术方案是:一种卡板,包括转接座、新卡板、轴销和转接结构,新卡板的连接端与转接座的槽口连接,新卡板的连接端两端面间设有连接孔,连接孔双边沉头,新卡板上设有连通连接孔的浇注孔和排气孔;转接结构设在新卡板的连接孔内,轴销连接转接结构和转接座使转接结构和转接座同轴,新卡板和转接结构通过固化剂连接。
进一步的,转接结构包括浇注体和固定衬套,浇注体分为左浇注体和右浇注体,左浇注体和右浇注体在浇注体的中间连接,浇注体轴向方向设有通孔,浇注体中间设有固定衬套。该浇注体的形式更易制造。
进一步的,浇注体端头外径小于连接孔的沉头孔内径;浇注体端头厚度大于连接孔的沉头孔深度;浇注体总长度与转接座槽口尺寸相同;浇注体通孔内径与转接座的连通孔内径相同。浇注体端头可以完全放入连接孔的沉头中,浇注体的总长与转接座槽口尺寸相匹配,同时浇注体通孔内径与转接座的连通孔内径相同使得浇注体与转接座之间形成一个完整的通孔。
进一步的,新卡板的连接端厚度略小于转接座的槽口宽度。
进一步的,新卡板的连接孔内有凹凸点或线槽。凹凸点或线槽便于连接孔内灌入固化剂时,固化剂能够更多的附着在凹凸点或线槽上,便于固化剂均匀凝固在连接孔内。
一种卡板的安装方法,包括以下步骤:
步骤一,将转接结构从新卡板的连接孔两侧放入,通过固定衬套保证转接结构整体的同轴度;
步骤二,使用轴销插入浇注体的通孔和转接座的连通孔,使两者同轴;
步骤三,在新卡板连接孔的沉头孔与转接结构端头外部的缝隙间涂抹密封剂;
步骤四,向新卡板的注胶孔内注入固化剂,使新卡板和转接结构固定连接;
步骤五,待固化剂干燥后,去除新卡板与转接结构之间的密封剂。
进一步的,步骤一与步骤二之间,调整浇注体的厚度和角度,使之与转接座槽口宽度相同,并处于与转接座槽口平行的状态。通过调整浇注体的固定衬套可以调整浇注体的厚度,通过调整浇注体在连接孔内的位置可以调整浇注体的角度。
进一步的,浇注体整体加工成型后沿中线切割形成左浇注体和右浇注体。便于浇注体整体形状的统一,提升整个卡板的精度,便于本安装方法实施。
本发明的优点是:新的卡板安装方法使装配工装在不受到物理破坏的基础上,通过在新卡板和转接座之间设置转接结构,转接座能互换安装老卡板和新卡板,使装配工装能同时满足“模拟量传递协调方法”和“数字量传递协调方法”的协调性要求,使其能采用不同的协调方法完成飞机部件的装配。同时,也能采用本方法对依据“模拟量传递协调方法”制造的装配工装进行改造使其满足“数字量传递制造方法”的协调要求。
附图说明
图1是背景技术中原装配工装局部轴侧图;
图2为本发明实施例的新安装方法结构示意图;
图3为本发明实施例的新卡板结构图;
图4为本发明实施例的转接结构结构图;
图5为本发明实施例的新卡板与转接结构安装方法剖视图;
其中,1—装配工装框架,2—转接座,3—卡板,4—新卡板,5—轴销,6—转接结构。
具体实施方式
本部分是本发明的实施例,用于解释和说明本发明的技术方案。
一种卡板,包括转接座2、新卡板4、轴销5和转接结构6,新卡板4的连接端与转接座2的槽口连接,新卡板4的连接端两端面间设有连接孔,连接孔双边沉头,新卡板4上设有连通连接孔的浇注孔和排气孔;转接结构6设在新卡板4的连接孔内,轴销5连接转接结构6和转接座2使转接结构6和转接座2同轴,新卡板4和转接结构6通过固化剂连接。
转接结构6包括浇注体6-1和固定衬套6-2,浇注体6-1分为左浇注体和右浇注体,左浇注体和右浇注体在浇注体6-1的中间连接,浇注体6-1整体加工成型后沿中线切割形成左浇注体和右浇注体。浇注体6-1轴向方向设有通孔,浇注体6-1中间设有固定衬套6-2。浇注体6-1端头外径小于连接孔的沉头孔内径;浇注体6-1端头厚度大于连接孔的沉头孔深度;浇注体6-1总长度与转接座2槽口尺寸相同;浇注体6-1通孔内径与转接座2的连通孔内径相同。
新卡板4的连接端厚度略小于转接座2的槽口宽度。
新卡板4的连接孔内有凹凸点或线槽。
一种卡板的安装方法,包括以下步骤:
步骤一,将转接结构6从新卡板4的连接孔两侧放入,通过固定衬套6-2保证转接结构6整体的同轴度;
步骤二,调整浇注体6-1的厚度和角度,使之与转接座2槽口宽度相同,并处于与转接座2槽口平行的状态。
步骤三,使用轴销5插入浇注体6-1的通孔和转接座2的连通孔,使两者同轴;
步骤四,在新卡板4连接孔的沉头孔与转接结构6端头外部的缝隙间涂抹密封剂;
步骤五,向新卡板4的注胶孔内注入固化剂,使新卡板4和转接结构6固定连接;
步骤六,待固化剂干燥后,去除新卡板4与转接结构6之间的密封剂。
下面结合附图说明本发明另一个实施例。
如图2、3、4、5所示,本发明方法涉及以下零件:转接座2、卡板3、新卡板4、轴销5、转接结构6。其特征是:装配工装框架1和转接座2原空间位置无变化,未受物理破坏;新卡板4连接端厚度H小于转接座2槽口尺寸,单边间隙不小于2mm;卡板4内径尺寸d的连接孔内壁需加工出凹凸点或线槽;新卡板4连接孔双边沉头;新卡板4上设置浇注孔和排气孔,排气孔出口距地平面高度H1和H2大于浇注孔入口距地平面高度h1和h2;转接结构6由浇注体6-1和固定衬套6-2组成;浇注体6-1整体加工成型后沿中线切割;浇注体6-1端头外径直径A小于新卡板4沉头孔内径D;浇注体6-1端头厚度D1小于新卡板4沉头孔深度h;浇注体6-1总长度L与转接座2的槽口尺寸相同;浇注体6-1通孔内径A与转接座2的连通孔内径相同;浇注体6-1与固定衬套6-2连接处尺寸配合;
转接结构6从新卡板4浇注孔两侧放入,通过固定衬套6-2保证同轴度;调整浇注体6-1厚度L,与转接座2槽口宽度相同,并处于平行状态;轴销5穿过浇注体6-1通孔和转接座2的连通孔,使两者同轴;在新卡板4沉头孔内径D与转接结构6端头外径直径A的缝隙间涂抹密封剂;通过新卡板4的注胶孔注入固化剂,使新卡板4和转接结构6固连;固化剂固定后去除新卡板4与转接结构6间的密封剂。
本发明的使用方式如下:
保持装配工装框架1和转接座2原空间位置无变化,如图2所示,拔出轴销5后将新卡板4和转接结构6放置于转接座2槽口内。新卡板4如图3所示,连接端厚度H小于转接座2槽口尺寸,单边间隙不小于2mm;新卡板4内径尺寸d的连接孔内壁需加工出凹凸点或线槽;新卡板4的连接孔双边沉头;新卡板4上设置浇注孔和排气孔,排气孔出口距地平面高度H1和H2大于浇注孔入口距地平面高度h1和h2。转接结构6如图4所示,由浇注体6-1和固定衬套6-2组成;浇注体6-1整体加工成型后沿中线切割;浇注体6-1端头外径直径A小于新卡板4沉头孔内径D;浇注体6-1端头厚度D1小于新卡板4沉头孔深度h;浇注体6-1总长度L与转接座2槽口尺寸相同;浇注体6-1内径A与转接座连通孔内径相同;浇注体6-1与固定衬套6-2连接处尺寸配合。如图5所示,转接结构6从新卡板4浇注孔两侧放入,通过固定衬套6-2保证同轴度。将新卡板4和转接机构6放入转接座2槽口内后,如图2所示,调整浇注体6-1厚度L,与转接座2的槽口宽度相同,并与之处于平行状态;轴销5穿过浇注体6-1通孔和转接座2连通孔,使两者同轴。按“模拟量传递协调方法”或“数字量传递制造方法”调整新卡板4至正确位置,通过辅助措施固定新卡板4;在新卡板4沉头孔内径D与转接结构6端头外径直径A的缝隙间涂抹密封剂。通过新卡板4的注胶孔注入固化剂,使新卡板4和转接结构6固连。固化剂固定后去除新卡板4与转接结构6间的密封剂。
通过卡板3与新卡板4的交替使用,满足“模拟量传递协调方法”或“数字量传递制造方法”的协调要求。

Claims (6)

1.一种卡板,其特征在于,包括转接座(2)、新卡板(4)、轴销(5)和转接结构(6),新卡板(4)的连接端与转接座(2)的槽口连接,新卡板(4)的连接端两端面间设有连接孔,连接孔双边沉头,新卡板(4)上设有连通连接孔的浇注孔和排气孔;转接结构(6)设在新卡板(4)的连接孔内,轴销(5)连接转接结构(6)和转接座(2)使转接结构(6)和转接座(2)同轴,新卡板(4)和转接结构(6)通过固化剂连接;所述的转接结构(6)包括浇注体(6-1)和固定衬套(6-2),浇注体(6-1)分为左浇注体和右浇注体,左浇注体和右浇注体在浇注体(6-1)的中间连接,浇注体(6-1)轴向方向设有通孔,浇注体(6-1)中间设有固定衬套(6-2);所述的浇注体(6-1)端头外径小于连接孔的沉头孔内径;浇注体(6-1)端头厚度大于连接孔的沉头孔深度;浇注体(6-1)总长度与转接座(2)槽口尺寸相同;浇注体(6-1)通孔内径与转接座(2)的连通孔内径相同。
2.根据权利要求1所述的一种卡板,其特征在于,所述的新卡板(4)的连接端厚度略小于转接座(2)的槽口宽度。
3.根据权利要求2所述的一种卡板,其特征在于,所述的新卡板(4)的连接孔内有凹凸点或线槽。
4.一种卡板的安装方法,其特征在于,安装如权利要求1所述的一种卡板,包括以下步骤:
步骤一,将转接结构(6)从新卡板(4)的连接孔两侧放入,通过固定衬套(6-2)保证转接结构(6)整体的同轴度;
步骤二,使用轴销(5)插入浇注体(6-1)的通孔和转接座(2)的连通孔,使两者同轴;
步骤三,在新卡板(4)连接孔的沉头孔与转接结构(6)端头外部的缝隙间涂抹密封剂;
步骤四,向新卡板(4)的注胶孔内注入固化剂,使新卡板(4)和转接结构(6)固定连接;
步骤五,待固化剂干燥后,去除新卡板(4)与转接结构(6)之间的密封剂。
5.根据权利要求4所述的一种卡板的安装方法,其特征在于,所述的步骤一与步骤二之间,调整浇注体(6-1)的厚度和角度,使之与转接座(2)槽口宽度相同,并处于与转接座(2)槽口平行的状态。
6.根据权利要求4所述的一种卡板的安装方法,其特征在于,所述的浇注体(6-1)整体加工成型后沿中线切割形成左浇注体和右浇注体。
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