CN116394037B - 一种前段双内蒙皮切割焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前段双内蒙皮切割焊接工装，包括：底座，所述底座上设置有支撑型面；定位座，所述定位座设置在所述底座的侧壁处；压梁组件，所述压梁组件可拆卸连接于所述定位座；划线器组件，所述划线器组件可拆卸连接于所述定位座，并具有契合蒙皮曲率的定位面，以及与所述定位面相邻的划线面。划线作业时，可先将划线器组件安装在定位座上，随后通过划线面对蒙皮进行划线。完成划线后，可将划线器组件更换成压梁组件，压梁组件能够对蒙皮进行稳定的夹持，随后可在同一工装上对蒙皮进行切割乃至后续的焊接。而由于，划线器组件、压梁组件都是通过同一定位座实现定位装配的，如此大大减小了蒙皮在不同工艺误差下而导致加工误差的可能性。

Description

一种前段双内蒙皮切割焊接工装

技术领域

本发明涉及蒙皮加工技术领域，特别地，涉及一种前段双内蒙皮切割焊接工装。

背景技术

蒙皮零件是构成飞机气动外形的薄板件和内部结构框架的包覆件。在机体的前段，内蒙皮常采用焊接工艺进行制造。例如，两相邻的蒙皮在焊接之前需要对蒙皮的余量进行切割，而这就涉及对蒙皮的划线，以便于切割工具沿切割线完成切割。在现有的做法中，蒙皮的焊接依赖于焊接工装的夹持，而划线与切割工序独立于蒙皮装入焊接工装之前。也就是说，在现有技术中，蒙皮需要单独完成划线切割再装配至焊接工装进行焊接作业，而蒙皮在转工序的过程中，基于不同工装之间的工艺误差，由此可能导致蒙皮较大的加工误差。现亟需一种用于双内蒙皮切割焊接一体的工装。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种前段双内蒙皮切割焊接工装。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种前段双内蒙皮切割焊接工装，包括：

底座，所述底座上设置有支撑型面，待加工的蒙皮贴合在所述支撑型面上；

定位座，所述定位座设置在所述底座的侧壁处；

压梁组件，所述压梁组件可拆卸连接于所述定位座，并用于将蒙皮压紧于所述支撑型面；

划线器组件，所述划线器组件可拆卸连接于所述定位座，并具有契合蒙皮曲率的定位面，以及与所述定位面相邻的划线面。

所述底座上还设置有若干定位块，所述定位块上具有钻模孔。

所述压梁组件包括压梁以及位于所述压梁底部的压板，所述压梁通过紧固件固定于所述定位座，所述压梁上还设置有若干调节螺栓，旋拧所述调节螺栓能够驱使所述压板压紧于蒙皮。

所述压板包括若干个压紧单元，若干所述压紧单元相互独立。

所述划线面上滑移连接有划线板，所述划线板的一端具有划线刃，所述划线器组件上还设置有弹性件，所述弹性件的端部与所述划线板固定连接，压缩所述弹性件能够驱使所述划线板远离蒙皮，随后释放所述弹性件能够驱使所述划线刃对蒙皮进行划线。

所述划线器组件与所述定位座之间设置有驱动组件，当所述划线器组件向所述定位座一侧移动时，所述驱动组件能够驱动所述划线板压缩所述弹性件并远离所述支撑型面。

所述定位座上设置有导向柱，所述划线器组件上具有导向孔，所述导向柱与所述导向孔配合用于引导所述划线器组件向所述定位座一侧移动。

所述驱动组件包括设置在所述定位座上的驱动齿条以及转动连接在所述划线器组件上的传动齿轮，当所述划线器组件向所述定位座一侧移动时，所述驱动齿条能够驱动所述传动齿轮进行旋转，所述传动齿轮与所述划线板之间连接有拉索，且所述传动齿轮上连接有扭簧。

所述驱动齿条通过夹持件夹持在所述定位座上，所述夹持件包括若干X形夹爪，所述X形夹爪的一端设置有弹簧，在所述弹簧的弹性力作用下能够驱使所述X形夹爪夹紧于所述驱动齿条，所述定位面上滑移连接有若干驱动块，所述划线器组件内还设置有若干液动流路，所述划线器组件与所述定位座的相对处还滑移连接有若干解锁块，若干驱动块、若干液动流路以及若干所述解锁块一一对应，且所述驱动块、所述解锁块密封连接在所述液动流路的两端，当所述驱动块向所述定位面内滑动时，油压能够驱使所述解锁块卡入对应的所述X形夹爪的解锁端，从而使得该X形夹爪解除对驱动齿条的夹持。

所述划线器组件上还转动连接有调节齿轮，所述调节齿轮的直径大于所述传动齿轮，所述调节齿轮与所述传动齿轮相啮合，当所述划线器组件向所述定位座一侧移动时，所述调节齿轮能够啮合于所述驱动齿条。

本发明的有益效果是：

1、本发明的工装能够实现蒙皮的切割焊接在同一工序内进行。例如，划线作业时，可先将划线器组件安装在定位座上，随后通过划线面对蒙皮进行划线。完成划线后，可将划线器组件更换成压梁组件，压梁组件能够对蒙皮进行稳定的夹持，随后可在同一工装上对蒙皮进行切割乃至后续的焊接。而由于，划线器组件、压梁组件都是通过同一定位座实现定位装配的，如此大大减小了蒙皮在不同工艺误差下而导致加工误差的可能性。

2、通过滑移连接在划线面上的划线板可对蒙皮进行正切向的划线，由此提高了蒙皮切割线的精度，进而使得蒙皮切割作业的精度得到提升。

附图说明

图1为底座的结构示意图；

图2为压梁组件的结构示意图；

图3为划线器组件的结构示意图；

图4为压梁的结构示意图；

图5为压板的结构示意图；

图6为定位块的结构示意图；

图7为划线板的结构示意图；

图8为图7的A部放大图；

图9为图7的B部放大图；

图10为X形夹爪的结构示意图。

附图标记：1、底座；2、支撑型面；3、定位座；4、压梁组件；5、划线器组件；6、定位面；7、划线面；8、定位块；9、钻模孔；10、压梁；11、压板；12、压紧单元；13、划线板；14、划线刃；15、弹性件；16、驱动组件；17、导向柱；18、导向孔；19、驱动齿条；20、传动齿轮；21、拉索；22、夹持件；23、驱动块；24、液动流路；25、解锁块；26、调节齿轮；27、安装板；28、拱形板；29、固定座；30、复位弹簧；31、X形夹爪；32、解锁端；33、夹持端；34、吊环。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1、图2、图3，一种前段双内蒙皮切割焊接工装，包括底座1以及可拆卸连接在底座1上的压梁组件4和划线器组件5。其中，底座1上设置有支撑型面2，支撑型面2具有契合蒙皮的曲率，如此待加工的蒙皮可贴合在支撑型面2上由底座1进行支撑。例如，底座1可由若干横纵交错的安装板27焊接而成，每一安装板27上均加工有支撑面，若干支撑面配合形成支撑型面2。更具体地，底座1的侧壁上设置有定位座3，上述压梁组件4、划线器组件5可拆卸连接于定位座3。优选地，底座1的两侧壁上均设置有定位座3，压梁组件4、划线器组件5安装时横跨在底座1上。

当本公开用于蒙皮划线作业时，可将划线器组件5装配在定位座3上，同时划线器组件5上具有契合蒙皮曲率的定位面6以及与定位面6相邻的划线面7。例如，划线器组件5可由具有曲率的拱形板28组成，在拱形版的端面上加工有契合蒙皮曲率的定位面6，在拱形板28的侧壁上则加工有用于划线的划线面7，而在拱形板28的两端则设置有固定座29，固定座29与定位座3可通过紧固件（图未示）实现定位连接。且可以理解的是，在定位面6的定位作用下，划线面7与蒙皮之间将形成较为精准的连接线，通过划线工具对该连接线进行划线能够得到较高精度的切割线。

参见图2、图4、图5，当本公开用于蒙皮切割、焊接作业时，可将上述划线器组件5更换成压梁组件4，通过压梁组件4能够将蒙皮压紧于支撑型面2上，从而为蒙皮的切割、焊接作业提供一个稳定的夹持环境。且可以理解的是，由于划线器组件5、压梁组件4都是通过同一定位座3实现定位装配的，如此大大减小了蒙皮在不同工艺误差下而导致加工误差的可能性。在一些实施例中，工装上还可根据蒙皮的尺寸情况设置有多组压梁组件4。例如，参见图2，工装在右蒙皮一侧还设置有一组压梁组件4，从而提高工装对蒙皮的夹持性能。

在一些实施例中，压梁组件4包括压梁10以及位于压梁10底部的压板11。其中，压梁10也可具有大致契合蒙皮曲率的形状，以便于对蒙皮施加作用力。与上述固定座29类似地，压梁10也可通过紧固件实现与定位座3的固定连接。此外，压梁10上还设置有若干调节螺栓（图未示），旋拧调节螺栓可推动底部的压板11抵紧于蒙皮，从而实现对蒙皮的稳定夹持。作为优选，压板11由若干相互独立的压紧单元12组成，如此更易于压板11的加工制造，且若干压紧单元12可多点位均匀的对蒙皮形成压紧力，不易出现压板11某处未与蒙皮贴合的情况。

参见图6，在一些实施例中，本公开的工装上还设置有定位组件，通过定位组件可对蒙皮进行定位孔的加工，以便于蒙皮进行下一工序的定位所需。例如，参考图，定位组件由若干定位块8组成，若干定位块8根据蒙皮工艺孔的设计分布在底座1上，且定位块8上设置有钻模孔9，通过钻模孔9可对蒙皮进行工艺孔的精准钻孔作业。

而需要了解的是，即使本公开提出了划线器组件5具有定位面6和划线面7，以及通过定位面6使得划线面7与蒙皮之间形成有较高精度的连接线，但是在现有技术中，工作人员常采用划线工具直接对连接线进行划线，例如使用划线刀以倾斜的姿态进行挂线。如此，不可避免的刀具与蒙皮之间不是以正切方向进行划线的，进而将导致所划出的切割线精度降低。此外，在使用划线刀具进行划线时，由于需要对具有曲率的蒙皮进行划线，而不同于常规工件的平面划线，如此极其考验工作人员的手部稳定性。一旦手部不稳时，划线刀具极可能偏离连接线，从而对蒙皮形成不必要的切割线，对于这些不必要的切割线还需要额外的工序进行去除，也就导致了蒙皮制造效率的降低。

针对上述技术问题，参见图7、图8、图9，本公开还设计在划线面7上滑移连接有划线板13，并配置划线板13朝向蒙皮的端部具有划线刃14。此外，还设计在划线器组件5上设置弹性件15，并配置弹性件15的端部与划线板13固定连接，且弹性件15对划线板13作用有向蒙皮一侧顶出的弹性力。可以理解的是，由于划线板13与划线面7为面接触，从而划线面7可引导划线刃14以正切向与蒙皮相抵接。如此，当需要对蒙皮进行划线时，将划线器组件5安装在定位座3上，随后驱使弹性件15发生压缩，当弹性件15释放时，弹性件15的弹性力与划线器组件5自身的重力配合将驱使划线刃14撞击于蒙皮，从而在蒙皮上留下正切向的切割线。

而为了进一步提高划线器组件5的易用性，本公开还设计划线器组件5与定位座3之间设置有驱动组件16，当划线器组件5向定位座3一侧移动，以安装于定位座3的过程中，驱动组件16能够驱动划线板13向上压缩弹性件15，自动进入待撞击的使用状态，从而降低人工的工作强度。作为优选，定位座3上设置有导向柱17，而划线器组件5上具有导向孔18，例如在上述固定座29上设置导向孔18。在划线器组件5与定位座3安装的过程中，导向柱17可卡入导向孔18内，从而对划线器组件5的移动方向进行引导，此时驱动组件16也可稳定的进行工作。

更具体地，驱动组件16包括设置在定位座3上的驱动齿条19以及转动连接在固定座29上的传动齿轮20。其中，传动齿轮20与划线板13之间连接有拉索21。而当划线器组件5向定位座3一侧移动时，驱动齿条19能够驱动传动齿轮20进行旋转，旋转的传动齿轮20将进一步缠绕拉索21，从而对划线板13起有提升力，即实现了驱动划线板13向上压缩弹性件15。

在一优选实施例中，固定座29上还转动连接有调节齿轮26，该调节齿轮26啮合于传动齿轮20，且调节齿轮26的直径大于传动齿轮20的直径。而当划线器组件5向定位座3一侧移动时，调节齿轮26与驱动齿条19发生啮合，从而旋转的调节齿轮26将驱动传动齿轮20进行旋转。在此实施例中，由于调节齿轮26与传动齿轮20具有较大传动比，如此传动齿轮20能够在相同行程下发生更多的旋转次数，从而更易驱动划线板13向上压缩弹性件15。

而为了实现进入待撞击使用状态的划线板13能够在定位面6与蒙皮贴合时自动释放，以提高工装使用可靠性，本公开还配置驱动齿条19通过夹持件22夹持在定位座3上。且当定位面6与蒙皮贴合时，夹持件22可自动释放驱动齿条19，随后传动齿轮20不再受到驱动齿条19的锁紧力，进而划线板13会在弹性件15的弹力与自重下撞击于蒙皮，以形成精准的切割线。

更具体地，参见图7、图8、图9、图10，上述夹持件22包括若干X形夹爪31，X形夹爪31包括相对的夹持端33与解锁端32。其中，夹持端33之间连接有弹簧，在弹簧的弹性作用力下X形夹爪31可夹紧于驱动齿条19。此外，划线器组件5上还设置有多组解锁单元，每一解锁单元包括密封滑移连接在定位面6上的驱动块23、密封滑移连接在固定座29的端面处的解锁块25以及连接在解锁块25和驱动块23之间的液动流路24。换句话说，划线器组件5内设置有多条液动流路24，而每一液动流路24的两端均由解锁块25和驱动块23滑移密封。此外，若干解锁块25与若干X形夹爪31为一一对应位置关系。

如此，当划线器组件5向定位座3一侧移动时，划线板13会在驱动组件16的驱动下进入待撞击使用状态。在此过程中，随着划线器组件5与蒙皮的不断靠近，驱动块23会抵接于蒙皮，并逐渐滑入定位面6内。与此同时，液动流路24内的油压会驱使解锁块25卡入对应的X形夹爪31的解锁端32，如此该X形夹爪31的夹持端33会张开，从而解除对驱动齿条19的夹持。当所有X形夹爪31均解除对驱动齿条19的夹持时，也就实现了夹持件22对驱动齿条19的自动释放，由此传动齿轮20不再受到驱动齿条19的锁紧力，进而划线板13会在弹性件15的弹力与自重下撞击于蒙皮，以形成精准的切割线。

在一些优选实施例中，传动齿轮20上还连接有扭簧（图未示），当驱动齿条19被释放时，扭簧会驱动传动齿轮20反复旋转，此时划线板13会呈现有多次撞击蒙皮的使用状态，以便于更稳定的划出能供切割作业识别的切割线。

在一些实施例中，驱动齿条19侧向滑移连接在定位座3上，且驱动齿条19与定位座3之间连接有复位弹簧30，当夹持件22释放驱动齿条19时，在复位弹簧30的回复力下，驱动齿条19可从侧向脱离传动齿轮20，如此不易出现驱动齿条19与传动齿轮20干涉的情况。作为优选，复位弹簧30可带有阻尼器（图未示），如此当夹持件22释放驱动齿条19时，复位弹簧30可延时将驱动齿条19从传动齿轮20上脱离，以保证定位面6与蒙皮的足够贴合。

在优选情形下，划线器组件5具有一定的自重，在其顶部还设置有吊环34。使用时，可采用行吊将划线器组件5吊至底座1的上方，随后将导向柱17与导向孔18对齐，并逐渐放下划线器组件5。期间，驱动组件16发生传动将驱使划线板13进入待撞击使用状态。且在自重的作用下，驱动块23会逐渐滑入定位面6内，直至定位面6与蒙皮相贴合。而当所有驱动块23都滑入定位面6内时，即意味着定位面6已经与蒙皮完成贴合。与此同时，夹持件22会自动释放驱动齿条19（基于蒙皮的曲率，若干驱动块23可能陆续完全滑入定位面6内，夹持件22则会逐步释放驱动齿条19），如此传动齿轮20将不再受到驱动齿条19的锁紧力，而后划线板13会在弹性件15的弹力与自重下撞击于蒙皮。且在扭簧的作用下，传动齿轮20将进行反复旋转，划线板13在传动齿轮20的驱动下，不断的提升又不断的落下，从而对蒙皮形成多次的撞击，以此能够形成足够清晰的切割线。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种前段双内蒙皮切割焊接工装，其特征是：包括：

底座(1)，所述底座(1)上设置有支撑型面(2)，待加工的蒙皮贴合在所述支撑型面(2)上；

定位座(3)，所述定位座(3)设置在所述底座(1)的侧壁处；

压梁组件(4)，所述压梁组件(4)可拆卸连接于所述定位座(3)，并用于将蒙皮压紧于所述支撑型面(2)；

划线器组件(5)，所述划线器组件(5)可拆卸连接于所述定位座(3)，并具有契合蒙皮曲率的定位面(6)，以及与所述定位面(6)相邻的划线面(7)；

所述划线面(7)上滑移连接有划线板(13)，所述划线板(13)的一端具有划线刃(14)，所述划线器组件(5)上还设置有弹性件(15)，所述弹性件(15)的端部与所述划线板(13)固定连接，压缩所述弹性件(15)能够驱使所述划线板(13)远离蒙皮，随后释放所述弹性件(15)能够驱使所述划线刃(14)对蒙皮进行划线；

所述划线器组件(5)与所述定位座(3)之间设置有驱动组件(16)，当所述划线器组件(5)向所述定位座(3)一侧移动时，所述驱动组件(16)能够驱动所述划线板(13)压缩所述弹性件(15)并远离所述支撑型面(2)；

所述驱动组件(16)包括设置在所述定位座(3)上的驱动齿条(19)以及转动连接在所述划线器组件(5)上的传动齿轮(20)，当所述划线器组件(5)向所述定位座(3)一侧移动时，所述驱动齿条(19)能够驱动所述传动齿轮(20)进行旋转，所述传动齿轮(20)与所述划线板(13)之间连接有拉索(21)，且所述传动齿轮(20)上连接有扭簧；

所述驱动齿条(19)通过夹持件(22)夹持在所述定位座(3)上，所述夹持件(22)包括若干X形夹爪，所述X形夹爪的一端设置有弹簧，在所述弹簧的弹性力作用下能够驱使所述X形夹爪夹紧于所述驱动齿条(19)，所述定位面(6)上滑移连接有若干驱动块(23)，所述划线器组件(5)内还设置有若干液动流路(24)，所述划线器组件(5)与所述定位座(3)的相对处还滑移连接有若干解锁块(25)，若干驱动块(23)、若干液动流路(24)以及若干所述解锁块(25)一一对应，且所述驱动块(23)、所述解锁块(25)密封连接在所述液动流路(24)的两端，当所述驱动块(23)向所述定位面(6)内滑动时，油压能够驱使所述解锁块(25)卡入对应的所述X形夹爪的解锁端，从而使得该X形夹爪解除对驱动齿条(19)的夹持。

2.根据权利要求1所述的一种前段双内蒙皮切割焊接工装，其特征是：所述底座(1)上还设置有若干定位块(8)，所述定位块(8)上具有钻模孔(9)。

3.根据权利要求1所述的一种前段双内蒙皮切割焊接工装，其特征是：所述压梁组件(4)包括压梁(10)以及位于所述压梁(10)底部的压板(11)，所述压梁(10)通过紧固件固定于所述定位座(3)，所述压梁(10)上还设置有若干调节螺栓，旋拧所述调节螺栓能够驱使所述压板(11)压紧于蒙皮。

4.根据权利要求3所述的一种前段双内蒙皮切割焊接工装，其特征是：所述压板(11)包括若干个压紧单元(12)，若干所述压紧单元(12)相互独立。

5.根据权利要求1所述的一种前段双内蒙皮切割焊接工装，其特征是：所述定位座(3)上设置有导向柱(17)，所述划线器组件(5)上具有导向孔(18)，所述导向柱(17)与所述导向孔(18)配合用于引导所述划线器组件(5)向所述定位座(3)一侧移动。

6.根据权利要求1所述的一种前段双内蒙皮切割焊接工装，其特征是：所述划线器组件(5)上还转动连接有调节齿轮(26)，所述调节齿轮(26)的直径大于所述传动齿轮(20)，所述调节齿轮(26)与所述传动齿轮(20)相啮合，当所述划线器组件(5)向所述定位座(3)一侧移动时，所述调节齿轮(26)能够啮合于所述驱动齿条(19)。