航空用复合材料部件胶接与铆接工装制造技术

本实用新型专利技术涉及一种航空用复合材料部件胶接与铆接工装，航空用复合材料部件具有窄长结构特点，现有工装与复合材料产品材料和膨胀系数不同，温度变化时会造成工装与复合材料产品产生尺寸变化不同，有一定差值，针对这些不足，本实用新型专利技术提供一种航空用复合材料部件胶接与铆接工装，主要由轴销定位组件、压紧定位组件、主定位组件、定位锁紧组件、次定位组件、压紧组件、锁紧组件、钻模板组件、底框架等组成，在各种定位组件中定位与刚性连接复合材料部件的元件采用与复合材料同种材料，即膨胀系数是相同的，有效的解决了温度变化工装尺寸和复合材料不同影响。保证复合材料部件胶接与铆接安装定位更精准，提高胶接与铆接效率和合格率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
航空用复合材料部件胶接与铆接工装


[0001]本技术涉及一种航空用复合材料部件胶接与铆接工装。

技术介绍

[0002]复合材料热稳定性好、高比强度和高比模量、耐疲劳姓高、抗断裂能力强等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、医疗等领域。复合材料零件组装常用工艺方法有胶接、铆接等。胶接、铆接工装一般由于与复合材料不一致导致温度变化，复合材料与工装变化量有一定的差值，产品越大、越长这种差异越突出。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是复合材料胶接、铆接工装与复合材料部件由于材料不同，膨胀系数不同，造成温度变化时工装使用操作过程中工装与复合材料产品产生尺寸变化差值，温度变化对工装与复合材料部件膨胀系数不同对工装和复合材料部件本身影响和工装与复合材料的相互影响，导致复合材料部件精度下降、装配精度下降，不能采用有效方法控制，导致不合格品增加、生产成本增加等缺点。由于复合材料产品总长度为6400mm，宽度为300mm，结构具有窄、长结构特点，产品精度位置度Φ0.1mm，对于这种情况来说温度变化长度变化量较大，宽度变化量可忽略不计，有效保证随温度变化复合材料产品长度方向自由变化，而且对于较大、较长的工装这种尺寸差异显现的更加突出，本技术工装总长达6800mm，为保证产品精度位置度Φ0.1mm，原有结构工装在每次使用前都需要重新调整检测，浪费时间和人力等资源，导致成本增加、生产效率下降。为了提高产品质量和提高工作效率，消除工装与复合材料部件的材料差异造成这种影响，采用工装与复合材料膨胀系数相同的同种材料，本技术采用碳纤维板与工装定位组件连接，同种材料的膨胀系数是相同的，有效的解决了复合材料部件的胶接与铆接过程中在同一温度下工装与复合材料部件因材料不同而膨胀系数不同影响复合材料部件质量和精度，且在复合材料部件胶接与铆接过程温度是有一定变化范围，因工装与复合材料部件的材料不同，膨胀系数变化不同，对复合材料部件质量和精度影响更大，工装材料和复合材料部件采用同一种材料，根本上消除了胶接与铆接工装与复合材料部件之间由于材料不同受温度变化对复合材料部件胶接与铆接等安装定位和装配精度的影响，保证复合材料部件胶接与铆接等组装工作的安装定位更精准和有效减少工装与复合材料部件材料不同质量和精度影响，提高装配效率，提高合格率，有效降低生产成本。
[0004]本技术的目的是提供一种航空用复合材料部件胶接与铆接工装，由于复合材料产品总长度为 6400mm,宽度为300mm,有效保证随温度变化复合材料产品长度方向自由变化，保证产品精度位置度Φ0.1mm，采用主定位组件的主定位采用圆孔作为定位基准，次定位组件采用长方向长圆孔定位，采用定位单元装夹复合材料部件，在各种定位组件中定位与刚性连接复合材料部件的元件采用与复合材料同种材料，即膨胀系数是相同的，有效的解决了温度变化工装尺寸和复合材料不同影响。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种航空用复合材料部件胶接与铆接工装，主要由10个轴销定位组件(1)、5个压紧定位组件(2)、2 个主定位组件(3)、定位锁紧组件(4)、次定位组件(5)、3个压紧组件(6)、锁紧组件(7)、底框架(8)、支座(9)、翻转机构(10)、底座连接板(11)、夹紧机构(12)、5个钻模板组件(13)组成；其特征在于：所述航空用复合材料部件胶接与铆接工装外廓尺寸6800
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1250mm，轴销定位组件(1)、压紧定位组件(2)、主定位组件(3)、定位锁紧组件(4)、次定位组件(5)、压紧组件(6)、锁紧组件(7)、钻模板组件(13)分别通过定位销、螺钉与支座(9)相互之间刚性连接，支座(9)通过定位销、螺钉与底框架(8)相互之间刚性连接，产品位置度精度要求为Φ0.1mm；
[0007]轴销定位组件(1)由支座(9)、翻转机构(10)、连接板一(1-1)、挡片(1-2)、衬套一(1-3)、手动螺钉(1-4) 组成，翻转机构(10)通过螺钉、定位销分别与支座(9)、连接板一(1-1)相互之间刚性连接，通过手动螺钉 (1-4)调整及锁紧连接板一(1-1)，挡片(1-2)和连接板一(1-1)通过衬套一(1-3)采用两个螺钉刚性连接，衬套一(1-3)与连接板一(1-1)采用过盈配合连接，衬套(1-3)与手动螺钉(1-4)采用间隙配合联接，连接板一(1-1)定位复合材料部件,挡片(1-2)采用复合材料部件同样材料通过手动螺钉(1-4)锁紧复合材料部件，翻转机构(10)属于外购件，翻转机构(10)使轴销定位组件(1)具有2个工位，第一工位是为了安装复合材料部件让位的工位，第2个工位是定位工位；
[0008]压紧定位组件(2)是由支座(9)、连接板二(2-1)、定位销二(2-2)、锁紧滚花螺母二(2-3)、锁紧手轮二(2-5)、连接块二(2-4)、衬套二(2-6)组成，支座(9)与连接板二(2-1)采用螺钉、定位销紧固连接，衬套二(2-6)与连接板二(2-1)采用过盈配合连接，连接板二(2-1)与连接块二(2-4)采用定位销和锁紧手轮二 (2-5)刚性连接，定位销二(2-2)采用与复合材料部件同样材料和衬套二(2-6)间隙配合定位连接，用于定位复合材料部件，锁紧滚花螺母二(2-3)采用螺纹与连接块二(2-4)刚性连接，用于夹紧复合材料部件；
[0009]主定位组件(3)由支座(9)、连接板三(3-1)、定位销三(3-4)、衬套三(3-2)、胶垫(3-3)组成，支座(9)通过螺钉、定位销与连接板三(3-1)相互之间刚性连接，连接板三(3-1)与胶垫(3-3)采用螺钉刚性连接，衬套三(3-2) 与连接板三(3-1)采用过盈配合连接，定位销三(3-4)采用与复合材料部件同样材料和衬套三(3-2)间隙配合连接，定位销三(3-4)用于定位复合材料部件；
[0010]定位锁紧组件(4)由支座(9)、连接板四(4-1)、定位块四(4-2)、锁紧滚花螺母四(4-3)、锁紧手轮四(4-4)、连接块四(4-5)组成，支座(9)、定位块四(4-2)分别通过螺钉、定位销与连接板四(4-1)相互之间刚性连接，连接板四(4-1)与连接块四(4-5)采用定位销和锁紧手轮四(4-4)刚性连接，锁紧滚花螺母四(4-3)采用螺纹与连接块四(4-5)刚性连接，用于夹紧复合材料部件；
[0011]次定位组件(5)由支座(9)、连接板五(5-1)、定位销五(5-2)、长圆孔衬套(5-3)组成，支座(9)通过螺钉、定位销与连接板五(5-1)相互之间刚性连接，长圆孔衬套(5-3)与连接板五(5-1)采用过盈配合连接，定位销五(5-2)采用与复合材料部件同样材料和长圆孔衬套(5-3)间隙配合定位连接，定位销五(5-2)用于定位复合材料部件；
[0012]压紧组件(6)由支座(9)、水平手动操纵机构(6-1)、水平夹紧块(6-2)、连接板六(6-3)组成，支座(9)通过螺钉、定位销与连接板六(6-3)相互之间刚性连接，连接板六(6-3)<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空用复合材料部件胶接与铆接工装，主要由10个轴销定位组件(1)、5个压紧定位组件(2)、2个主定位组件(3)、定位锁紧组件(4)、次定位组件(5)、3个压紧组件(6)、锁紧组件(7)、底框架(8)、支座(9)、翻转机构(10)、底座连接板(11)、夹紧机构(12)、5个钻模板组件(13)组成；其特征在于：所述航空用复合材料部件胶接与铆接工装外廓尺寸6800
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1250mm，轴销定位组件(1)、压紧定位组件(2)、主定位组件(3)、定位锁紧组件(4)、次定位组件(5)、压紧组件(6)、锁紧组件(7)、钻模板组件(13)分别通过定位销、螺钉与支座(9)相互之间刚性连接，支座(9)通过定位销、螺钉与底框架(8)相互之间刚性连接，产品位置度精度要求为Φ0.1mm；支座(9)由支座纵板(9-1)、4个支座纵板螺钉孔(9-2)、2个支底纵板定位销孔(9-3)、4个支座底板螺钉孔(9-4)、2个支座底板定位销孔(9-5)、支座底板(9-6)、支座底板加强筋板(9-7)组成，支座纵板(9-1)、支座底板(9-6)、支座底板加强筋板(9-7)相互之间采用焊接刚性连接成L型结构。2.根据权利要求1所述的航空用复合材料部件胶接与铆接工装，其特征在于：所述轴销定位组件(1)由支座(9)、翻转机构(10)、连接板一(1-1)、挡片(1-2)、衬套一(1-3)、手动螺钉(1-4)组成，翻转机构(10)通过螺钉、定位销分别与支座(9)、连接板一(1-1)相互之间刚性连接，通过手动螺钉(1-4)调整及锁紧连接板一(1-1)，挡片(1-2)与连接板一(1-1)通过衬套一(1-3)采用两个螺钉刚性连接，衬套一(1-3)与连接板一(1-1)采用过盈配合连接，衬套一(1-3)与手动螺钉(1-4)采用间隙配合联接，连接板一(1-1)定位复合材料部件,挡片(1-2)采用复合材料部件同样材料通过手动螺钉(1-4)锁紧复合材料部件，翻转机构(10)属于外购件，翻转机构(10)使轴销定位组件(1)具有2个工位，第一工位是为了安装复合材料部件让位的工位，第2个工位是定位工位。3.根据权利要求1所述的航空用复合材料部件胶接与铆接工装，其特征在于：所述压紧定位组件(2)是由支座(9)、连接板二(2-1)、定位销二(2-2)、锁紧滚花螺母二(2-3)、锁紧手轮二(2-5)、连接块二(2-4)、衬套二(2-6)组成，支座(9)与连接板二(2-1)采用螺钉、定位销紧固连接，衬套二(2-6)与连接板二(2-1)采用过盈配合连接，连接板二(2-1)与连接块二(2-4)采用定位销和锁紧手轮二(2-5)刚性连接，定位销二(2-2)采用与复合材料部件同样材料和衬套二(2-6)间隙配合定位连接，用于定位复合材料部件，锁紧滚花螺母二(2-3)采用螺纹与连接块二(2-4)刚性连接，用于夹紧复合材料部件。4.根据权利要求1所述的航空用复合材料部件胶接与铆接工装，其特征在于：所述主定位组件(3)由支座(9)、连接板三(3-1)、定位销三(3-4)、衬套三(3-2)、胶垫(3-3)组成，支座(9)通过螺钉、定位销与连接板三(3-1)相互之间刚性连接，连接板三(3-1)与胶垫(3-3)采用螺钉刚性连接，衬套三(3-2)与连接板三(3-1)采用过盈配合连接，定位销三(3-4)采用与复合材料部件同样材料和衬套三(3-2)间隙配合连接，定位销三(3-4)用于定位复合材料部件。5.根据权利要求1所述的航空用复合材料部件胶接与铆接工装，其特征在于：所述定位锁紧组件(4)由支座(9)、连接板四(4-1)、定位块四(4-2)、锁紧滚花螺母四(4-3)、锁紧手轮四(4-4)、连接块四(4-5)组成，支座(9)、定位块四(4-2)分别通过螺钉、定位销与连接板四(4-1)相互之间刚性连接，连接板四(4-1)与连接块四(4-5)采用定位销和锁紧手轮四(4-4)刚性连接，锁紧滚花螺母四(4-3)采用螺纹与连接块四(4-5)刚性连接，用于夹紧复合材料部件。
6.根据权利要求1所述的航空用复合材料部...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾雁，车德双，陈刚，姜涛，王尧，杨海波，孙海军，
申请(专利权)人：哈尔滨新科锐工艺装备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：