一种航空高温导管柔性调节定位装置及新制工艺制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种航空高温导管柔性调节定位装置及新制工艺，安装板的顶部通过升降调节机构支撑安装有底板，底板的顶部支撑安装有能够横向移动调节的横向调节板，横向调节板的顶部支撑安装有能够纵向移动调节的纵向调节板，纵向调节板的顶部通过Z轴旋转座支撑有第一弧形座，第一弧形座上通过第一转轴铰接有X轴旋转座，X轴旋转座的顶部固定有第二弧形座，第二弧形座上通过第二转轴铰接有Y轴旋转座，Y轴旋转座上安装有定位连接组件。通过纯机械式手动调节机构，将三维空间下各方位的移动和转动集成到一套调节装置上，可快速实现三维空间下六个自由度的调节定位和锁紧，满足不同安装孔或安装面的空间快速定位需求。

【技术实现步骤摘要】
一种航空高温导管柔性调节定位装置及新制工艺
本专利技术涉及航空维修工艺装备领域，特别是一种航空高温导管柔性调节定位装置及新制工艺。
技术介绍
按照飞机制造厂技术通报的要求，在对飞机发动机高温输气导管进行新制和外场换装的过程中，发现航空发动机高温输气导管因飞机架次不同、导管数量多、涉及部队多而且分布区域广，其管道走向和机上安装尺寸均存在差异，加之经长期使用也会出现局部变形和错位等现象，这给高温导管的新制和换装增加了难度，传统的导管新制多通过采用铁丝弯曲比对和取样来确定管道走向，需通过多次反复的机上实物验装并现场逐步切割修磨的方式来确定导管接口的空间位置，其定位精度差，耗时长，工作效率低，经常出现新制的高温导管无法装上飞机或与其它机件出现干涉的情况。且在导管换装过程中飞机不能飞行，而且随着部队训练及各类特殊任务越来越重，不会留出太多的导管换装时间，也不会提供多次拆装导管的机会，会影响到部队的正常训练和任务。现急需优化改进传统的工艺方法，探索出一种高精度的实物测仿方法和一种可调式导管空间姿态和空间尺寸的精密定位工装来提高导管制造精度。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种航空高温导管柔性调节定位装置及新制工艺，采用三维扫描仪对机上原机导管进行取样扫描和三维建模并检查和控制建模精度，设计专用模胎对管道半管模压成形，对管道接头通过数控编程加工，研制一种航空高温导管柔性调节定位装置实现三维空间下的六自由度调节，通过导管与工装的数字化模拟装配来确定定位夹具的空间位置，辅助采用激光跟踪仪实现定位夹具空间位置的精确调整，通过柔性工装的定位组装和组焊，通过关节测量臂或三坐标测量机对新制导管与原机逆向数模进行比对测点检测精度，提高导管的整体制造精度，省去机上反复多次验装修磨和调整的过程，缩短制造周期，实现外场换装一次装机合格的目标。为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种航空高温导管柔性调节定位装置，它包括底部支撑框架，所述底部支撑框架的顶部固定安装有支撑平台，所述支撑平台的顶部固定安装有多个不同位置的用于对导管进行空间定位支撑的三维空间支撑机构，所述三维空间支撑机构的顶部安装有多种不同类型的用于对导管不同位置进行固定的装夹夹具。所述三维空间支撑机构包括安装板，安装板的顶部通过升降调节机构支撑安装有底板，底板的顶部支撑安装有能够横向移动调节的横向调节板，横向调节板的顶部支撑安装有能够纵向移动调节的纵向调节板，纵向调节板的顶部通过Z轴旋转座支撑有第一弧形座，第一弧形座上通过第一转轴铰接有X轴旋转座，X轴旋转座的顶部固定有第二弧形座，第二弧形座上通过第二转轴铰接有Y轴旋转座，Y轴旋转座上安装有定位连接组件；所述底部支撑框架的底部四角固定有基准板，在底部支撑框架的外侧壁上固定有吊装环；所述支撑平台的顶部加工有激光测量基准孔。所述安装板上均布加工有多个螺栓孔，所述螺栓孔上贯穿安装有底部螺栓。所述升降调节机构包括固定在安装板顶部的支撑筒，所述支撑筒的内部通过滑动配合安装有升降柱，所述底板固定在升降柱的顶部，所述底板和支撑筒之间呈对角布置安装有调节螺杆，所述升降柱和支撑筒之间安装有第一锁紧螺钉。所述横向调节板和纵向调节板上都分别加工有调节槽。所述Z轴旋转座上加工有对称布置的第一弧形槽，所述第一弧形槽上贯穿安装有锁紧螺栓，并与纵向调节板固定相连。所述X轴旋转座上加工有对称布置的第二弧形槽，所述第二弧形槽上贯穿安装有锁紧螺栓，并与第一弧形座固定相连。所述Y轴旋转座上加工有对称布置的第三弧形槽，所述第三弧形槽上贯穿安装有锁紧螺栓，并与第二弧形座固定相连。所述定位连接组件包括滑动安装在Y轴旋转座顶部的伸缩杆，伸缩杆通过第二锁紧螺钉固定在Y轴旋转座上，在伸缩杆的端头固定有定位盘，伸缩杆的中心部位加工有激光测量孔。采用所述一种航空高温导管柔性调节定位装置进行航空高温导管新制的方法，包括以下步骤：步骤1，在外场进行导管的外形扫描：1.1.在部队外场从飞机上拆下需新制换装的导管；1.2.利用便携手持式三维扫描仪对导管进行外形及接口扫描，采集点云数据；1.3.将导管重新装机并按技术要求完成导管的机上气密试验，飞机即可复飞并继续执行飞行任务；步骤2，在内场进行导管的逆向建模：2.1.将步骤1中采集到的原机导管的扫描点云数据带回工厂，利用专业软件进行导管的逆向建模；2.2.作建模精度分析并将导管走向外形的建模精度控制在±0.1mm以内；将导管接头的建模精度控制在±0.04mm以内；步骤3，异形管道半管模压成形模胎的设计和制造：3.1.根据导管逆向数模完成异形管道半管成形模胎的设计；3.2.按照管道半管成形模胎的设计图样完成模具制造；步骤4，柔性调节定位装置的设计和制造：4.1.根据导管逆向数模完成柔性调节定位装置的设计；4.2.按照柔性调节定位装置的设计图样完成柔性工装的实物制造和装配；4.3.通过导管逆向数模与柔性调节定位装置的三维模拟装配确定导管接头三维调节机构及导管走向调节定位机构的空间三维定位坐标；4.4.根据导管接头三维调节机构及导管走向调节定位机构的空间三维定位坐标，通过激光跟踪仪对各调节机构和定位件在柔性调节定位装置上进行精确调整并定位锁紧；步骤5，导管各零件的机械加工：5.1.通过数控编程完成喇叭管接头、导管连接盘和法兰盘零件的机械加工；5.2.完成标准直通管道的下料和加工；步骤6，异形管道各半管的模压成形和组焊：6.1.通过模胎实现异形管道各上下半管的模压成形；6.2.对上下半管进行对焊；步骤7，导管在柔性调节定位装置上的定位组装和组焊：7.1.在柔性调节定位装置上进行导管的定位组装；7.2.在柔性调节定位装置上进行导管的定位组焊；步骤8，导管探伤、气密和制造精度检测：8.1.对新制高温导管按技术要求完成无损探伤检测并经检验合格；8.2.对新制高温导管按技术要求完成地面气密试验并经检验合格；8.3.利用关节测量臂或三坐标测量机对新制导管实物与原机导管的逆向数模通过取点比对进行精度检测，将导管走向外形的制造精度控制在±0.2mm以内；将导管接头的制造精度控制在±0.08mm以内；步骤9，导管的外场机上换装：9.1.将新制高温导管带到部队外场进行现场换装；9.2.按技术要求完成导管的机上气密试验并经检验合格，飞机即可复飞并继续执行飞行任务。本专利技术有如下有益效果：1、本专利技术提供一种航空高温导管柔性调节定位装置及新制工艺，能有效解决飞机修理过程中的实物取样和实物定位问题。通过采用三维扫描仪对机上原机导管进行取样扫描和三维建模并检查和控制建模精度，设计专用模胎对管道半管模压成形，对管道接头通过数控编程加工，研制一种航空高温导管柔性调节定位装置实现三维空间下的六自由度调节，通过导管与工装的数字化模拟装配来确定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：它包括底部支撑框架（26），所述底部支撑框架（26）的顶部固定安装有支撑平台（27），所述支撑平台（27）的顶部固定安装有多个不同位置的用于对导管进行空间定位支撑的三维空间支撑机构（31），所述三维空间支撑机构（31）的顶部安装有多种不同类型的用于对导管不同位置进行固定的装夹夹具。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：它包括底部支撑框架（26），所述底部支撑框架（26）的顶部固定安装有支撑平台（27），所述支撑平台（27）的顶部固定安装有多个不同位置的用于对导管进行空间定位支撑的三维空间支撑机构（31），所述三维空间支撑机构（31）的顶部安装有多种不同类型的用于对导管不同位置进行固定的装夹夹具。


2.根据权利要求1所述一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：所述三维空间支撑机构（31）包括安装板（1），安装板（1）的顶部通过升降调节机构支撑安装有底板（7），底板（7）的顶部支撑安装有能够横向移动调节的横向调节板（8），横向调节板（8）的顶部支撑安装有能够纵向移动调节的纵向调节板（9），纵向调节板（9）的顶部通过Z轴旋转座（10）支撑有第一弧形座（11），第一弧形座（11）上通过第一转轴（15）铰接有X轴旋转座（12），X轴旋转座（12）的顶部固定有第二弧形座（16），第二弧形座（16）上通过第二转轴（18）铰接有Y轴旋转座（20），Y轴旋转座（20）上安装有定位连接组件；
所述底部支撑框架（26）的底部四角固定有基准板（24），在底部支撑框架（26）的外侧壁上固定有吊装环（25）；所述支撑平台（27）的顶部加工有激光测量基准孔（32）。


3.根据权利要求2所述一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：所述安装板（1）上均布加工有多个螺栓孔，所述螺栓孔上贯穿安装有底部螺栓（2）。


4.根据权利要求2所述一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：所述升降调节机构包括固定在安装板（1）顶部的支撑筒（3），所述支撑筒（3）的内部通过滑动配合安装有升降柱（6），所述底板（7）固定在升降柱（6）的顶部，所述底板（7）和支撑筒（3）之间呈对角布置安装有调节螺杆（4），所述升降柱（6）和支撑筒（3）之间安装有第一锁紧螺钉（5）。


5.根据权利要求2所述一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：所述横向调节板（8）和纵向调节板（9）上都分别加工有调节槽。


6.根据权利要求2所述一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：所述Z轴旋转座（10）上加工有对称布置的第一弧形槽（13），所述第一弧形槽（13）上贯穿安装有锁紧螺栓，并与纵向调节板（9）固定相连。


7.根据权利要求2所述一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：所述X轴旋转座（12）上加工有对称布置的第二弧形槽（14），所述第二弧形槽（14）上贯穿安装有锁紧螺栓，并与第一弧形座（11）固定相连。


8.根据权利要求2所述一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：所述Y轴旋转座（20）上加工有对称布置的第三弧形槽（17），所述第三弧形槽（17）上贯穿安装有锁紧螺栓，并与第二弧形座（16）固定相连。


9.根据权利要求2所述一种航空高温导管柔性调节定位装置，其特征在于：所述定...

【专利技术属性】
技术研发人员：高双全，盖晓峰，李强宣，鲁光涛，胡涛，胡徐洋，万绍钦，李伟，阙民红，
申请(专利权)人：凌云宜昌航空装备工程有限公司，凌云科技集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42