CN115258191A - 一种装配间隙补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及航空航天装备制造技术领域，具体涉及一种装配间隙补偿方法，该方案采用环氧结构胶与短切纤维进行混合形成混合填料，将混合填料均匀涂覆在参与装配的产品装配面上，然后封装真空袋固化，通过真空压力对混合填料的均匀压延作用将混合填料填充在装配间隙中，从而实现对封闭空间中复杂间隙的准确消除；该方案不仅适用于封闭性产品的装配间隙补偿，还可适用于非开敞、呈封闭空间的装配间隙的准确补偿，尤其是装配型面复杂、装配间隙不均匀且间隙不超过1mm的装配间隙的准确补偿，适用性好。
Description
技术领域
本发明涉及航空航天装备制造技术领域，特别是一种装配间隙补偿方法。
背景技术
现阶段，在航空装备、航天装备制造领域，存在大量连接装配工作。为了提升装备的气动性能、结构刚性等整体性能，大量的产品被设计为具有复杂型面的封闭结构，诸如飞机起落架舱门、客舱舱门、中央翼盒段等。该类产品在初步协调、定位、组装到位后呈现为封闭结构。由于各零件存在制造公差，使得零件装配面之间无法准确配合，装配产品配合面之间必然存在间隙且间隙不均匀。为了保证产品装配后的整体性能，需要对装配间隙进行准确补偿。
目前，对装配间隙进行补偿往往采用加垫的方式，通过在间隙中增加不同厚度的金属垫片对装配间隙进行补偿。由于舱门、盒段结构的封闭性，无法对配合间隙进行精确测量，因此装配补偿工作往往需要多次、反复，补偿调试工作量精细、繁琐，劳动强度大，同时无法保证间隙补偿是完全准确到位的，产品装配完成后往往存在一定的应力集中，从而影响产品最终使用性能。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术对封闭产品结构的装配间隙采用不同厚度垫片加垫的方式进行补偿，存在装配间隙补偿工作往往需要反复多次，且无法保证间隙补偿到位的问题，提供一种装配间隙补偿方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种装配间隙补偿方法，包括以下步骤：
步骤S1.采用具有流动性和粘性且可固化的混合物涂抹在装配零件一的待配合区域；
步骤S2.将配合的零件二与装配零件一对接，混合物能够自适应填充在装配零件一和零件二之间的装配间隙内；
步骤S3.待零件定位组合后封装真空袋并施加真空压力，将混合物进行固化，使装配间隙内的混合物按照装配间隙的形状和尺寸大小均匀填充并固化定形，进行装配间隙补偿。
本发明通过在装配零件一的待配合区域涂抹可固化的黏液（即具有流动性和粘性的混合物），在压力作用下该黏液具有一定的流动性，像“挤牙膏”一样实现对装配型面、间隙的自适应，在将参与装配的产品零件按协调定位组合在一起后封装真空袋固化，此时装配间隙内的混合物按照装配间隙的型面和空间大小定形，快速实现装配间隙补偿到位。
本发明所提供的间隙补偿方法，通过采用混合填料在压力的作用下对间隙精确填充，可以在不对间隙进行检测的前提下快速实现准确补偿，大大简化了装配过程中对装配间隙的测量、补偿工作，省时省力。
优选地，在步骤S1后还包括步骤S11：在装配零件一涂抹的混合物表面覆盖一层隔离膜，然后再进行步骤S2；相应地，
步骤S3中固化混合物后，拆除真空袋，取下零件二，去除隔离膜，并对溢出待配合区域的多余混合物去除，再重新装配零件二，完成装配间隙补偿。通过在涂抹的混合物与装配的零件二之间设置隔离膜，用于避免混合物粘附到零件二上，这样也方便清理多余溢出的混合物，避免多余混合物掉落在封闭产品内部而影响航空安全。
优选地，隔离膜采用牌号为A4000。
优选地，在步骤S3中所施加真空压力控制在-0.01MPa~-0.03MPa之间。通过真空压力对混合填料的均匀压延作用将混合填料填充在装配间隙中，从而实现对封闭空间中复杂间隙的准确消除。若压力过大，会造成待装配零件的结构变形，压力过小则无法有效提供对混合填料的压延的压力。
优选地，混合物包括短切纤维和环氧结构胶。
优选地，短切纤维和环氧结构胶按（2~3）：1的重量比例混合。若该比例过低，流动性太强，混合填料会失去对间隙的填充作用；比例过高，短切纤维无法与环氧结构胶均匀混合，环氧结构胶无法充分包裹纤维，流动性弱，也不利于间隙填充。
优选地，所采用的短切纤维的长度不超过3mm。长度不超过3mm的短切纤维与环氧结构胶混合后，在压力作用下具有一定的流动性，可以实现对装配型面、间隙的自适应。
优选地，短切纤维采用无碱玻璃纤维裁切而成。采用无碱玻璃纤维可有效避免其与金属零件接触后产生电位腐蚀。
优选地，环氧结构胶采用牌号为DG-3。
优选地，混合物的涂抹厚度不小于1mm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明所提供的间隙补偿方法，通过采用混合填料在压力的作用下对装配间隙精确填充，可以在不对间隙进行检测的前提下快速实现准确补偿，大大简化了装配过程中对装配间隙的测量、补偿工作，省时省力。
2、本发明不仅适用于封闭性产品的装配间隙补偿，还可适用于非开敞、呈封闭空间的装配间隙的准确补偿，尤其是装配型面复杂、装配间隙不均匀且间隙不超过1mm的装配间隙的准确补偿，适用性好，利于完全消除装配间隙，从而减小应力集中，提高了产品装配质量。
3、本发明操作简单、成本低，有利于普及应用。
附图说明
图1是封闭舱门结构示意图。
图2是图1中封闭结构的剖视结构简图。
图3是间隙补偿的结构示意图。
图标：1-装配零件一；2-零件二；3-隔离膜；4-混合物；5-装配间隙一；6-装配间隙二。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
一种装配间隙补偿方法，以封闭舱门结构为例说明。如图1、2所示，该舱门结构包括两个相对设置的端盖，一侧的端盖与另一侧端盖的侧面边缘相围合（图1中在延伸端断裂以示意内部结构，未完全显示其围合结构），两个端盖之间排列设置有若干个工字件用于支撑，其中一个工字件与上端盖具有开敞式装配间隙一5，一个工字件与下端盖之间具有封闭式装配间隙二6。具体地，其装配间隙补偿方法包括以下步骤：
1、准备工作：
1）装配位置标识：将各个装配零件进行协调定位，确保各零件间相对位置关系准确后任选一侧产品零件，即上下端盖（作为零件二2）对装配配合区域采用划线等方式进行标识。
2）混合物制备：将玻璃纤维裁切为不超过3mm的短切纤维，并与环氧结构胶按调试比例均匀混合得到混合物4，所得到的混合物4具有适宜的流动性和粘性，且可在室温条件下或者特定固化参数下固化。本实施例优选短切纤维和环氧结构胶按（2~3）：1的重量比例混合，环氧结构胶的牌号为DG-3；短切纤维采用无碱玻璃纤维裁切而成，可有效避免补偿材料与金属产品接触后产生电位腐蚀。
2、结合如图3说明具体工作过程如下：
步骤一，将调匀好的混合物4均匀涂抹在工字件（作为装配零件一1）的一侧装配面上。
步骤二，然后在涂抹均匀的混合物4表面覆盖一层隔离膜3，将该侧的装配面按端盖（零件二2）上对应标识位置组合装配在一起，使零件二2紧贴装配零件一1，在压力作用下混合物能够自适应填充在装配零件一1和配合零件二2之间的装配间隙内。隔离膜是具有隔离作用的膜状材料的统称，本身不具备粘性，与胶粘剂等容易分离；本实施例中隔离膜3采用牌号为A4000，厚度为0.1mm，可在混合物4固化后直接分离去除。本实施例通过在涂抹的混合物与装配的零件二之间设置隔离膜，是为了避免混合物粘附到端盖零件二上，这样也方便清理多余溢出的混合物，避免多余混合物掉落在封闭产品内部而影响航空安全。
步骤三，待零件协调定位组合后，封装真空袋并施加一定的真空压力，将混合物按要求进行固化，即将装配间隙内的混合物按照装配间隙的形状和尺寸大小定形。本实施中所施加真空压力控制在-0.01MPa~-0.03MPa之间，具体固化参数直接参照所选胶粘剂混合物的标准工艺进行；通过真空压力对混合填料的均匀压延作用将混合填料填充在装配间隙中，从而实现对封闭空间中复杂间隙的准确消除。
步骤四，固化完成后拆除真空袋，取下零件二2，去除隔离膜3，将装配零件一1上溢出待配合区域的多余混合物4去除，再按标识位置重新装配零件二2，完成该工字件上装配面处的装配间隙补偿。
需要说明的是，上述步骤仅是以某处的装配间隙补偿过程进行举例说明，但在实际应用中，若在工字件零件一的下装配面同样存在着装配间隙待补偿，将工字件翻面，按照上述步骤同样处理另一侧的装配间隙即可，可两面依次进行也可同步进行，灵活选择；若有多个工字件存在装配间隙待补偿问题，视施工便捷性将多个工字件同步进行即可。混合物可涂抹在待装配件的任意一侧，只是在实际工程应用该方法时，一般建议将混合物涂抹在面积较小的一侧，易于后续清理。
进一步地，混合物的涂抹厚度最好不小于装配间隙的最大尺寸，利于完全消除装配间隙；本实施例优选将混合物涂抹厚度控制在不小于1mm。混合物的涂抹厚度根据整体观察即可快速判断。
本方案采用一种环氧结构胶与短切纤维进行混合形成混合填料，将混合填料均匀涂覆在参与装配的产品装配面上，然后封装真空袋固化，通过真空压力对混合填料的均匀压延作用将混合填料填充在装配间隙中，从而实现对封闭空间中复杂间隙的准确消除。
本方案所提供的间隙补偿方法，通过采用混合填料在压力的作用下对间隙精确填充，可以在不对间隙进行检测的前提下快速实现准确补偿。此外，本发明不仅适用于封闭性产品的装配间隙补偿，还可适用于非开敞、呈封闭空间的装配间隙的准确补偿，尤其是装配型面复杂、装配间隙不均匀且间隙不超过1mm的装配间隙的准确补偿。本方案大大简化了装配过程中对装配间隙的测量、补偿工作，提高了产品装配质量，而且该方法操作简单、成本低，有利于普及应用。
除了上述举例的DG-3环氧结构胶与由玻璃纤维裁切而成的短切纤维按特定比例混合的方式，其环氧结构胶还可选用其它牌号，并配以不同材料类型的短切纤维，如碳纤维等，不限于上述举例方式，也可采用其它不同材料组合，得到的混合物既可呈透明液体流动状，也可呈膏体状，满足产品质量要求即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种装配间隙补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1.采用具有流动性和粘性且可固化的混合物（4）涂抹在装配零件一（1）的待配合区域；
步骤S2.将配合的零件二（2）与所述装配零件一（1）对接，所述混合物（4）能够自适应填充在所述装配零件一（1）和所述零件二（2）之间的装配间隙内；
步骤S3.待零件定位组合后封装真空袋并施加真空压力，将所述混合物（4）进行固化，完成装配间隙补偿。
2.根据权利要求1所述的一种装配间隙补偿方法，其特征在于，
在步骤S1后还包括步骤S11：在所述装配零件一（1）涂抹的所述混合物（4）表面覆盖一层隔离膜（3），然后再进行步骤S2；相应地，
步骤S3中固化混合物（4）后，拆除真空袋，取下所述零件二（2），去除所述隔离膜（3），并对溢出待配合区域的多余所述混合物（4）去除，再重新装配所述零件二（2），完成装配间隙补偿。
3.根据权利要求2所述的一种装配间隙补偿方法，其特征在于，所述隔离膜（3）采用牌号为A4000。
4.根据权利要求1所述的一种装配间隙补偿方法，其特征在于，在步骤S3中所施加真空压力控制在-0.01MPa~-0.03MPa之间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种装配间隙补偿方法，其特征在于，所述混合物（4）包括短切纤维和环氧结构胶。
6.根据权利要求5所述的一种装配间隙补偿方法，其特征在于，短切纤维和环氧结构胶按2~3：1的重量比例混合。
7.根据权利要求5所述的一种装配间隙补偿方法，其特征在于，所采用的短切纤维的长度不超过3mm。
8.根据权利要求5所述的一种装配间隙补偿方法，其特征在于，所述短切纤维采用无碱玻璃纤维裁切而成。
9.根据权利要求5所述的一种装配间隙补偿方法，其特征在于，所述环氧结构胶采用牌号为DG-3。
10.根据权利要求1-4任一项所述的一种装配间隙补偿方法，其特征在于，所述混合物（4）的涂抹厚度不小于1mm。
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