CN215201678U - 一种飞机动部件定位装配工装 - Google Patents

Abstract

一种飞机动部件定位装配工装，涉及航空维修工艺装备领域,包括组焊成“口”字结构的刚性框架，刚性框架的底部安装有调平支撑组件；刚性框架内安装多个呈阵列分布的卡板组件，每个卡板组件包括定位卡板和压紧卡板，定位卡板与压紧卡板相互配合以定位和控制动部件；每相邻两个卡板组件之间安装有上定位支座和下可调支座，上定位支座用于实现对动部件前梁的定位安装；下可调支座用于实现对动部件尾缘的支撑并顶紧；刚性框架内两端的卡板组件上均设置有定位挡块，定位挡块用于对动部件左右端肋进行定位；通过设置专用的工装来对飞机动部件多段金属蜂窝结构件单元体进行定位装配，有利于保证最终动部件的安装精度，有利于保证动部件在工装上的稳定性。

Description

一种飞机动部件定位装配工装

技术领域

本实用新型涉及航空维修工艺装备领域,特别是一种飞机动部件高精度定位装配工装。

背景技术

诸如尾节板、导流板、扰流板和减速板等飞机动部件多由两段或两段以上的金属蜂窝结构件对接组装而成。

其外形尺寸大，对气动外形要求高，对机上安装孔位的定位精度要求高，传统的定位装配工装多采用模线样板工作法制造，即需通过制作标准样件或标准工装，手工切制修磨多块样板来用于工装制造和产品检验，各定位构件需通过标准样件或标准工装现场协调定位和浇铸，工序复杂，制造精度低，制造工期长，制造成本高，

在目前，飞机动部件的再制造修理过程中经常出现在工装上定位组装的飞机动部件因装配精度低而不能满足装机要求,装机后相邻部件的气动外形出现阶差等问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种飞机动部件定位装配工装，用于对多段金属蜂窝结构件单元体进行定位装配，从而装配成为拥有高精度的动部件结构。

本实用新型提出的具体方案如下：

一种飞机动部件定位装配工装，包括组焊成“口”字结构的刚性框架，所述刚性框架的底部安装有调平支撑组件；

所述刚性框架内安装多个呈阵列分布的卡板组件，每个所述卡板组件包括定位卡板和压紧卡板，所述定位卡板与所述压紧卡板相互配合以定位和控制所述动部件；

每相邻两个所述卡板组件之间安装有上定位支座和下可调支座，所述上定位支座用于实现对所述动部件前梁的定位安装；所述下可调支座用于实现对所述动部件尾缘的支撑并顶紧；

所述刚性框架内两端的卡板组件上均设置有定位挡块，所述定位挡块用于对所述动部件左右端肋进行定位。

进一步的，每个所述定位卡板和压紧卡板上均刻设有蒙皮边缘线，通过所述蒙皮边缘线实现对所述动部件安装的位置参考。

进一步的，所述定位卡板具有可与所述动部件相贴合的竖直型面；所述压紧卡板具有与所述动部件相贴合的弧形型面，且所述弧形型面上粘设有橡胶条。

进一步的，所述刚性框架的外侧端面上设有多个TB点测量孔，所述刚性框架的内环端面上设有多个ERS衬套孔。

进一步的，每个所述定位卡板和压紧卡板上均间隔分布有三个OTP点位测量孔。

进一步的，述定位卡板和压紧卡板由铝合金材料制成。

进一步的，所述定位卡板和所述压紧卡板的两端分别通过铰接座与所述刚性框架连接；所述铰接座包括底板和铰接部，所述定位卡板和所述压紧卡板通过定位插销与所述铰接部连接；所述底板固定在所述刚性框架上。

进一步的，所述底板上设置有紧固螺钉和调整螺钉，通过所述紧固螺钉和调整螺钉使得所述底板与所述刚性框架可调整的固定。

进一步的，所述上定位支座包括上底座和与所述上底座固定的上定位件，所述上底座通过紧固螺钉、调整螺钉与所述刚性框架可调整的固定，所述上定位件与所述动部件的前梁的定位；

所述下可调支座包括下底座和与所述下底座螺旋连接的调节螺杆，所述下底座通过紧固螺钉、调整螺钉与所述刚性框架可调整的固定，所述调节螺杆可旋动调节支撑并顶紧所述动部件尾缘。

进一步的，所述刚性框架内还设置有定位接耳，所述定位接耳用于定位所述动部件的接头孔位。

采用本技术方案所达到的有益效果为：

通过设置专用的工装来对飞机动部件多段金属蜂窝结构件单元体进行定位装配，有利于保证最终动部件的安装精度，有利于保证动部件在工装上的稳定性；同时在工装内设置与金属蜂窝结构件各构件位置匹配的卡板组件、上定位支座、下可调支座和定位挡板，使得该工装易于操作，对于保证动部件的安装精度具有极大的促进作用。

附图说明

图1为飞机动部件的结构图。

图2为本工装的立体结构图。

图3为图2中A处的局部放大图。

图4为图2中B处的局部放大图。

其中：10刚性框架、20组件、30卡板组件、31定位卡板、32压紧卡板、33蒙皮边缘线、34铰接座、41上定位支座、42下可调支座、50定位挡块、60定位接耳、100金属蜂窝结构件、200动部件、201前梁、202尾缘、203端肋、204接头孔位、321橡胶条、341底板、342铰接部、411上底座、412上定位件、421下底座、422调节螺杆、423耳座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实施例提供了一种飞机动部件定位装配工装，通过利用该工装实现对飞机动部件的高精度定位，从而达到便于维修并保证动部件的金属蜂窝结构件间的良好配合。

为了便于理解和描述，这里对由金属蜂窝结构件100组成的动部件进行介绍。

本实施例中，参见图1，动部件200由两个金属蜂窝结构件100组成，即两个金属蜂窝结构件100通过加强条带对接铆装形成动部件200，该动部件200上包括有前梁201、尾缘202、端肋203和接头孔位204；该工装针对动部件200的结构进行设计从而形成专用装配工装。

具体的，参见图2，本实施例提供的定位装配工装通过三维扫描和逆向建模建立飞机动部件的三维数字模型，以产品数模为依据设计装配工装，包括组焊成“口”字结构的刚性框架10，在对刚性框架10焊接完成后进炉进行去应力退火，充分消除焊接应力以提高其尺寸稳定性；在刚性框架10的底部安装有调平支撑组件20，用于工装的整体支撑和调平。

为了实现对动部件200的固定安装，在刚性框架10内安装多个呈阵列分布的卡板组件30，参见图2-图3，每个卡板组件30包括定位卡板31和压紧卡板32，定位卡板31与压紧卡板32相互配合以定位和控制动部件200。

具体的，定位卡板31与压紧卡板32相互配合形成一装配腔，动部件200可装配在该装配腔内。

可选的，定位卡板31具有可与动部件200相贴合的竖直型面；压紧卡板32具有与动部件200相贴合的弧形型面，在进行安装定位时，使得定位卡板31的型面与金属蜂窝结构件一侧的定位面完全贴合，压紧卡板32的型面与金属蜂窝结构件另一侧的定位面贴合；通过定位卡板31与压紧卡板32相互配合实现对动部件200的装配。

但是在具体的操作场景中，压紧卡板32的型面在设计上与金属蜂窝结构件留有4mm左右间隙，同时在压紧卡板32的弧形型面表面粘贴5mm厚的橡胶条321，这样便于压紧卡板32与动部件200之间压紧和压实。

本实施例中，刚性框架10内两端的卡板组件30上均设置有定位挡块50，定位挡块50用于对动部件左右端肋203进行定位。

可选的，每个定位卡板31和压紧卡板32上均刻设有蒙皮边缘线33，通过蒙皮边缘线33实现对在对动部件200安装时进行位置参考。

可选的，刚性框架10的外侧端面上设有多个TB点测量孔，并且刚性框架10的内环端面上设有多个ERS衬套孔。

这里的TB点测量孔用作激光测量装配的基准孔；具体使用时，在刚性框架10上至少设置三个TB点测量孔，TB点测量孔内安装靶球，最后利用激光跟踪仪以靶球为基准建立三维坐标系；而ERS衬套孔在刚性框架10内不规则分布和排列，根据建立的三维坐标系可以得到ERS衬套孔实测坐标值并记录，便于定期检测刚性框架10的稳定性；若是在后期的测试中发现ERS衬套孔实测坐标值与第一次记录的坐标值不同，则存在刚性框架10局部变形等情况。

可选的，定位卡板31和压紧卡板32由铝合金材料制成，用于减轻整体重量；并且每个定位卡板31和压紧卡板32上均间隔分布有三个OTP点位测量孔，每个OTP点位测量孔内均压装有钢制衬套；通过设置OTP点位测量孔便于安装靶球，并且钢制衬套有利于提高耐磨性。

这里的OTP点位测量孔主要用于测量并记录各OTP点位的三维坐标值，即各卡板上的OTP点初始理论坐标值由设计者给定并预先输入系统，然后在对卡板进行安装时，通过激光跟踪仪测量和采集各卡板上OTP点的实际坐标值，调整卡板位置，将实际坐标值调整至初始坐标值公差范围以内则满足要求。

本实施例中，定位卡板31和压紧卡板32的两端分别通过铰接座34与刚性框架10连接；可以理解为，定位卡板31的两端分别设置有铰接座34实现与刚性框架10的连接，并且压紧卡板32的两端也分别设置有铰接座34实现与刚性框架10的连接。

具体的，铰接座34包括底板341和铰接部342，定位卡板31和压紧卡板32通过定位插销与铰接部342连接；底板341固定在刚性框架10上；在使用时拔出所有定位插销可拆除卡板组件30，仅拔出上端的定位插销则可将定位卡板31或者压紧卡板32绕下端定位插销旋转并向外打开。

为了满足铰接座34的可调性，在底板341上设置有紧固螺钉和调整螺钉，即调整螺钉用于实现底板341与刚性框架10位置的微调，而紧固螺钉用于实现底板341与刚性框架10位置的锁紧；这样通过紧固螺钉和调整螺钉使得底板341与刚性框架10可调整的固定，从而实现了铰接座34的可调整性。

本实施例中，参见图2、图4，每相邻两个卡板组件30之间安装有上定位支座41和下可调支座42，上定位支座41用于对实现对动部件前梁201的定位安装；下可调支座42用于实现对动部件尾缘202的支撑并顶紧。

具体的，上定位支座41包括上底座411和与上底座411固定的上定位件412，上底座411通过紧固螺钉、调整螺钉与刚性框架10可调整的固定，上定位件412与动部件的前梁201实现定位；而下可调支座42包括下底座421和与下底座421螺旋连接的调节螺杆422，下底座421通过紧固螺钉、调整螺钉与刚性框架10可调整的固定，调节螺杆422可旋动调节支撑并顶紧动部件尾缘202。

调节螺杆422与下底座421的螺旋调节可以理解为，在下底座421的结构中包括一耳座423，该耳座423内攻有内螺纹，而调节螺杆422上设置有外螺纹，内外螺纹相互配合实现了调节螺杆422的可调节性。

通过设置可调节的下可调支座42，不仅可以用于实现对动部件200的支撑，还能够实现调整顶紧作用。

可选的，参见图2，刚性框架10内还设置有定位接耳60，定位接耳60用于定位动部件的接头孔位204。

采用本技术方案在工装上分别设置有TB点、ERS点、OTP点等激光测量孔，通过激光跟踪仪进行大尺寸下的高精度数字化装调来提高装配精度，并且各铰接座、支座均设置多个调整螺钉和紧固螺钉，可方便快捷的实现其空间姿态的快速调整，调整到位后在铰接座或者支座底部间隙内填充环氧树脂浇铸和固化并配打定位销进行定位，定期通过数模比对和OTP点位三维坐标测量对装配工装进行检测和校准，依次保证工装的高定位精度和高稳定性等优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞机动部件定位装配工装，包括组焊成“口”字结构的刚性框架(10)，所述刚性框架(10)的底部安装有调平支撑组件(20)；其特征在于，

所述刚性框架(10)内安装多个呈阵列分布的卡板组件(30)，每个所述卡板组件(30)包括定位卡板(31)和压紧卡板(32)，所述定位卡板(31)与所述压紧卡板(32)相互配合以定位和控制所述动部件；

每相邻两个所述卡板组件(30)之间安装有上定位支座(41)和下可调支座(42)，所述上定位支座(41)用于实现对所述动部件前梁的定位安装；所述下可调支座(42)用于实现对所述动部件尾缘的支撑并顶紧；

所述刚性框架(10)内两端的卡板组件(30)上均设置有定位挡块(50)，所述定位挡块(50)用于对所述动部件左右端肋进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种飞机动部件定位装配工装，其特征在于，每个所述定位卡板(31)和压紧卡板(32)上均刻设有蒙皮边缘线(33)，通过所述蒙皮边缘线(33)实现对所述动部件安装的位置参考。

3.根据权利要求2所述的一种飞机动部件定位装配工装，其特征在于，所述定位卡板(31)具有可与所述动部件相贴合的竖直型面；所述压紧卡板(32)具有与所述动部件相贴合的弧形型面，且所述弧形型面上粘设有橡胶条(321)。

4.根据权利要求1所述的一种飞机动部件定位装配工装，其特征在于，所述刚性框架(10)的外侧端面上设有多个TB点测量孔，所述刚性框架(10)的内环端面上设有多个ERS衬套孔。

5.根据权利要求4所述的一种飞机动部件定位装配工装，其特征在于，每个所述定位卡板(31)和压紧卡板(32)上均间隔分布有三个OTP点位测量孔。

6.根据权利要求1所述的一种飞机动部件定位装配工装，其特征在于，所述定位卡板(31)和压紧卡板(32)由铝合金材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种飞机动部件定位装配工装，其特征在于，所述定位卡板(31)和所述压紧卡板(32)的两端分别通过铰接座(34)与所述刚性框架(10)连接；所述铰接座(34)包括底板(341)和铰接部(342)，所述定位卡板(31)和所述压紧卡板(32)通过定位插销与所述铰接部(342)连接；所述底板(341)固定在所述刚性框架(10)上。

8.根据权利要求7所述的一种飞机动部件定位装配工装，其特征在于，所述底板(341)上设置有紧固螺钉和调整螺钉，通过所述紧固螺钉和调整螺钉使得所述底板(341)与所述刚性框架(10)可调整的固定。

9.根据权利要求1所述的一种飞机动部件定位装配工装，其特征在于，

所述上定位支座(41)包括上底座(411)和与所述上底座(411)固定的上定位件(412)，所述上底座(411)通过紧固螺钉、调整螺钉与所述刚性框架(10)可调整的固定，所述上定位件(412)与所述动部件的前梁的定位；

所述下可调支座(42)包括下底座(421)和与所述下底座(421)螺旋连接的调节螺杆(422)，所述下底座(421)通过紧固螺钉、调整螺钉与所述刚性框架(10)可调整的固定，所述调节螺杆(422)可旋动调节支撑并顶紧所述动部件尾缘。

10.根据权利要求1所述的一种飞机动部件定位装配工装，其特征在于，所述刚性框架(10)内还设置有定位接耳(60)，所述定位接耳(60)用于定位所述动部件的接头孔位。

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