一种通用飞机防火墙的螺栓工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种通用飞机防火墙的螺栓工装，包括螺栓和螺母，以及环形套筒，环形套筒设有环形凸台，环形套筒抵压在防火墙的不锈钢板上，环形凸台配合在不锈钢板孔中，螺栓穿过环形套筒内孔及复合材料加强嵌件孔，与螺母配合。防火墙完成初步胶接后，安装本实用新型专利技术所述的螺栓工装，待防火墙预固化完成后取下螺栓工装。环形凸台能够确保防火墙不锈钢板孔与复合材料加强嵌件孔圆心处于同一条轴线上；环形套筒能够确保不锈钢板与复合材料平整贴合，防止环形凸台对不锈钢板孔产生挤压，减小部件的返修率。部件的返修率。部件的返修率。

【技术实现步骤摘要】
一种通用飞机防火墙的螺栓工装


[0001]本技术涉及通用飞机，具体涉及通用飞机的防火墙。

技术介绍

[0002]通用飞机防火墙是为了防止发动机产生的热量扩散到其他机舱的隔热结构部件。同时也是发动机的安装的支撑装置，它还包含发动机支架的附件，有用于连接到发动机的不同系统的孔，称为发动机支架安装孔。
[0003]授权公告号为CN 211001866 U的专利文件公开了一种通用飞机发动机舱防火墙结构，包括不锈钢薄板层、第一耐高温树脂层、高岭棉层、第二耐高温树脂层、耐火玻璃纤维层。不锈钢薄板层、第一耐高温树脂层、高岭棉层、第二耐高温树脂层、耐火玻璃纤维层按发动机舱至机身主体方向依次设置。防火墙上的发动机支架安装孔的周围设有高强度耐高温玻璃纤维的嵌件。
[0004]通用飞机防火墙制作时，其发动机支架安装孔上的不锈钢板孔(即上述不锈钢薄板层上的孔)略大于复合材料加强嵌件孔(即上述高强度耐高温玻璃纤维嵌件上的孔)。若只使用普通螺栓，在制作过程中由于不锈钢板(即上述不锈钢薄板层)与复合材料(由上述第一耐高温树脂层、高岭棉层、第二耐高温树脂层、耐火玻璃纤维层构成的复合材料)之间的耐高温树脂还未达到凝胶点，易发生层与层之间的滑动，使不锈钢板孔与复合材料加强嵌件孔圆心不在一轴线上。
[0005]另外，由于不锈钢板与复合材料的热膨胀系数相差较大，导致热应力不匹配，不锈钢板孔容易出现翘起等现象。如此，影响发动机支架安装孔的质量，导致后续的发动机安装困难。

技术实现思路

[0006]本技术所解决的技术问题：通用飞机防火墙的不锈钢板孔与复合材料加强嵌件孔圆心不在一轴线上。
[0007]为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：一种通用飞机防火墙的螺栓工装，包括螺栓和螺母，以及环形套筒，环形套筒设有环形凸台，环形套筒抵压在防火墙的不锈钢板上，环形凸台配合在不锈钢板孔中，螺栓穿过环形套筒内孔及复合材料加强嵌件孔，与螺母配合。
[0008]防火墙完成初步胶接后，安装本技术所述的螺栓工装，待防火墙预固化完成后取下螺栓工装。
[0009]所述的环形凸台能够确保防火墙不锈钢板孔与复合材料加强嵌件孔圆心处于同一条轴线上。所述的环形套筒能够确保不锈钢板与复合材料平整贴合，防止环形凸台对不锈钢板孔产生挤压，减小部件的返修率。
附图说明
[0010]下面结合附图对本技术做进一步的说明：
[0011]图1为本技术所述的螺栓工装与通用飞机防火墙的组合结构示意图。
[0012]图中符号说明：
[0013]1、螺栓；2、螺母；3、环形套筒；4、不锈钢板；5、耐高温树脂层；6、高岭棉层；7、耐火玻璃纤维层；8、复合材料加强嵌件。
具体实施方式
[0014]如图1，一种通用飞机防火墙的螺栓工装，包括螺栓1和螺母2，以及环形套筒3，环形套筒设有环形凸台，环形套筒抵压在防火墙的不锈钢板上，环形凸台配合在不锈钢板孔中，螺栓穿过环形套筒内孔及复合材料加强嵌件孔，与螺母配合。
[0015]防火墙包括不锈钢板4、耐高温树脂层5、高岭棉层6、耐火玻璃纤维层7、耐高温玻璃纤维的嵌件8，这些防火墙组成件完成初步胶接后，安装本技术所述的螺栓工装。环形凸台配合在不锈钢板孔中，环形套筒3的主体部分抵压在防火墙的不锈钢板4上，螺栓1插入环形套筒3的内孔，再穿过复合材料加强嵌件孔，螺栓穿出复合材料加强嵌件孔的一端螺接螺母2。其中，环形凸台的外径等于不锈钢板孔的内径，螺栓1的杆部与环形套筒3的内径相等，与复合材料加强嵌件孔的内径相等。如此，本技术所述的螺栓工装能够保证不锈钢板孔与复合材料加强嵌件孔圆心处于同一条轴线上，而且，能够保证不锈钢板与复合材料平整贴合。所述复合材料是由耐高温树脂层5、高岭棉层6、耐火玻璃纤维层7、耐高温玻璃纤维的嵌件8胶接成的整体。待防火墙预固化完成后取下螺栓工装。
[0016]环形凸台与复合材料加强嵌件8相抵，如此，不锈钢板4与高岭棉层6、耐高温玻璃纤维的嵌件8之间的耐高温树脂层5，只能与环形套筒3的环形凸台接触，环形凸台防止耐高温树脂流入不锈钢板孔、复合材料加强嵌件孔内，以及，避免耐高温树脂固化时与螺栓1的螺纹胶合，减小螺栓拆卸时对发动机支架安装孔质量的影响。
[0017]制作本技术所述螺栓工装的方法如下。所述螺栓1和螺母2选用现有的金属螺栓。测量复合材料加强嵌件孔的内径D1和深度L1，选取合适大小与长度的螺栓和螺母。测量不锈钢板孔的内径D2和不锈钢板厚度L2。得到环形套筒3的内径为D1，最大外径尺寸选用3倍的D2，环形套筒主体部分(环形套筒除环形凸台部分)的厚度选择(5
‑
L2)mm。环形套筒3的环形凸台的外径为D2，厚度为L2。所述环形套筒3的制作方法为：在厚度为5mm的复合压层板上画上三个同心圆，其直径分别为D1、D2、3D2；用电钻定位圆心，再将其孔径扩为D1；切割并打磨掉直径为3D2圆外的余料，再沿着直径为D2的圆外磨出L2的台阶。
[0018]实际操作中，测量防火墙复合材料加强嵌件孔的内径为8mm，深度为10mm，根据该尺寸，选取合适大小与长度的螺栓1和螺母2。测量防火墙不锈钢板孔的内径和不锈钢板厚度分别为14mm、0.4mm。得到环形套筒3的内径为8mm，最大外径为42mm，环形套筒主体部分的厚度为4.6mm。环形凸台的外径为14mm，厚度为0.4mm。其制作方法为：在厚度为5mm的复合压层板上画上三个同心圆，其直径分别为8mm、14mm、42mm；用电钻定位圆心，再将其孔径扩为8mm；切割并打磨掉直径为42mm圆外的余料，再沿着直径为14mm的圆外磨出0.4mm的台阶。
[0019]作为一种优选，环形套筒3的材料为玻璃纤维增强复合材料，如此，环形套筒与需要固化的耐高温树脂层5，同属于树脂，热膨胀系数相近。在防火墙初步胶接后的固化过程
中，树脂会放出热量，由于树脂之间的热膨胀系数相近，可以减小耐高温树脂层5的热应力，以保证发动机支架安装孔的质量。
[0020]进一步地，为了方便螺栓工装的拆卸和重复使用，提高螺栓工装的使用寿命，螺栓工装在使用前应进行清洁与打蜡处理。具体步骤如下：将螺栓工装置于丙酮溶液中，用超声波清洗仪清洗10分钟；将螺栓工装取出并用擦拭纸擦干，将其浸于脱模剂中30秒，取出后用擦拭纸擦干，并重复此过程3～5遍。
[0021]以上内容仅为本技术的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通用飞机防火墙的螺栓工装，包括螺栓(1)和螺母(2)，以及环形套筒(3)，其特征在于：环形套筒设有环形凸台，环形套筒抵压在防火墙的不锈钢板上，环形凸台配合在不锈钢板孔中，螺栓穿过环形套筒内孔及复合材料加强嵌件孔，与螺母配合。2.如权利要求1所述的一种通用飞机防火墙的螺栓工装，其特征在于：环形凸台的外径等于不锈钢板孔的内径。...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻世豪，李彬，陈滨，吕元，
申请(专利权)人：浙江万丰飞机制造有限公司，
类型：新型
国别省市：