一种舱段刚性封闭式外防热层的套接工装及套接方法技术

本发明专利技术涉及飞行器外防热层套装技术领域，尤其涉及一种舱段刚性封闭式外防热层的套接工装及套接方法。套接工装包括基准定位部、外防热层定位部、舱段定位部和施胶装置，其中，外防热层定位部与舱段定位部的相对位置通过基准定位部传递，可保证待套接舱段与外防热层的相对精度，并且基准定位部为通用结构，对于不同舱段的套装，只需更换或者调整与之对应的外防热层定位部与舱段定位部即可，采用该套接工装可以通过先定位再通过负压施胶，结构简单、通用性好、粘接质量易控、节约资源、作业过程清洁。套接方法通过先定位然后通过施胶装置利用负压快速均匀的实现施胶，工艺简单、操作方便、互换性好、效率高、粘接质量易控、节约资源、作业过程清洁。业过程清洁。业过程清洁。

【技术实现步骤摘要】
一种舱段刚性封闭式外防热层的套接工装及套接方法


[0001]本专利技术涉及飞行器外防热层套装
，尤其涉及一种舱段刚性封闭式外防热层的套接工装及套接方法。

技术介绍

[0002]飞行器领域经历数十年的发展，飞行速度与飞行时长有了大幅提高，对飞行器的表层防热防冲刷结构提出了更高的要求。早期的外防热层多采用分块制备、粘接的方式安装于飞行器表面，缺点是分块结构间的缝隙处隔热能力较弱，且粘接精度不易控制、粘接工时长、效率低。针对这一缺陷，当前热防护系统逐步要求各结构段整体制备防热层，之后整体粘接。
[0003]对于整体竖直套接刚性封闭式外防热层。目前，一般采用先施胶，再装配的方案进行套装、粘接作业，主要存在以下缺点：1、一些胶粘剂操作窗口期较窄，胶粘剂配制完成后，需要在较短时间内完成粘接、定位作业，否则胶粘剂将随着时间增加，流动性急剧下降，并逐步固化，影响粘接质量；2、施胶过程中，胶粘剂受重力作用向下流动，胶层厚度难以控制，容易造成下方胶粘剂过多，上方胶粘剂过少，上方可能出现脱粘状况；3、施胶过程中，胶粘剂易对产品、工装、操作者造成污染；4、前期先施胶再装配的方案，为保证胶粘剂充足，一般需要按实际用胶量的1.5～1.8倍来配制胶粘剂，造成较多原材料的浪费。

技术实现思路

[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本专利技术的目的是提供一种舱段刚性封闭式外防热层的套接工装及套接方法，能够实现外防热层的套接以及能够快速、均匀、自动的完成套接所需的施胶，至少解决现有技术中存在的部分问题。<br/>[0006](二)技术方案
[0007]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种舱段刚性封闭式外防热层的套接工装，包括：
[0008]基准定位部，包括基准固定部和多个导向立柱，导向立柱的一端垂直固定于基准固定部，多个导向立柱之间具有套接空间；
[0009]外防热层定位部，至少包括下定位部和上定位部，下定位部和上定位部均可滑动的与多个导向立柱连接，且通过限位结构能够使下定位部和上定位部相对导向立柱固定，下定位部具有用于容纳外防热层下端的外型下限位部，外型下限位部至少具有与外防热层的端面平行的端板和与外防热层下端外型面相匹配的侧壁下限位环，端板与侧壁下限位环的下端一体连接，端板上设有多个注胶孔，上定位部至少具有与外防热层上端外型面相匹配的侧壁上限位环；
[0010]舱段定位部，至少包括下端压板、上端压板、连接柱、锁紧螺母和定位板，下端压板盖设在待套接舱段的下端面，上端压板盖设在待套接舱段的上端面，连接柱沿待套接舱段
的轴向穿过下端压板和上端压板，且两端分别伸出下端压板和上端压板与锁紧螺母连接，形成待套接部，定位板可滑动的与多个导向立柱连接，且通过限位结构能够使定位板相对导向立柱固定，定位板上设有多个出胶孔，上端压板与定位板可拆卸固定；以及
[0011]施胶装置，至少包括注胶罐、缓冲罐和真空泵，注胶罐通过管路与注胶孔连通，缓冲罐通过管路与出胶孔连通，真空泵与缓冲罐连通；
[0012]当外防热层通过外防热层定位部安放在基准定位部，待套接部套入外防热层，待套接舱段与外防热层之间具有胶缝，端板与待套接部的下端和外防热层的下端内壁形成注胶缓冲空间，定位板与待套接部的上端和外防热层的上端内壁之间形成出胶缓冲空间，注胶孔、注胶缓冲空间、胶缝、出胶缓冲空间和出胶孔连通。
[0013]优选地，下定位部通过下固定部与多个导向立柱可滑动连接，下定位部至少有部分结构搭接在下固定部，并通过至少两个销钉对下定位部进行径向定位，且通过螺钉将下定位部与下固定部固定；
[0014]上定位部通过上固定部与多个导向立柱可滑动连接，上定位部至少有部分结构搭接在上固定部，并通过至少两个销钉对上定位部进行径向定位，且通过螺钉将上定位部与上固定部固定；和/或
[0015]定位板通过板固定部与多个导向立柱可滑动连接，定位板至少有部分与板固定部叠合，并通过至少两个销钉对上定位部进行径向定位，且通过螺钉将定位板与板固定部固定。
[0016]可选地，下定位部通过下固定部与多个导向立柱可滑动连接，下定位部至少有部分结构搭接在下固定部，下定位部和下固定部之间通过止口结构进行径向定位，且通过螺钉将下定位部与下固定部固定；
[0017]上定位部通过上固定部与多个导向立柱可滑动连接，上定位部至少有部分结构搭接在上固定部，上定位部和上固定部之间通过止口结构进行径向定位，且通过螺钉将上定位部与上固定部固定；和/或
[0018]定位板通过板固定部与多个导向立柱可滑动连接，定位板至少有部分与板固定部叠合，定位板与板固定部之间通过止口结构进行径向定位，且通过螺钉将定位板与板固定部固定。
[0019]优选地，下固定部、上固定部和板固定部上均设有供导向立柱穿过的过孔，限位结构用于限制导向立柱与过孔之间的相对滑动。
[0020]优选地，限位结构包括调节螺钉、设置在导向立柱上的多个调节螺孔和垂直调节螺孔轴线方向且与调节螺孔连通的调节过孔，多个调节螺孔沿导向立柱的轴向间隔设置，调节螺钉穿过调节过孔与调节螺孔连接。
[0021]优选地，连接柱包括支撑段和设置支撑段两端的螺纹连接段，支撑段的直径大于螺纹连接段的直径，下端压板和上端压板抵接在支撑段的两端。
[0022]优选地，外防热层的下端与端板之间设置密封条，下端压板与端板和待套接舱段的下端面之间分别设置密封条；
[0023]外防热层的上端与定位板之间设置密封条，上端压板与定位板和待套接舱段的上端面之间分别设置密封条。
[0024]可选地，侧壁下限位环和侧壁上限位环在外防热层的轴向上连接为一体。
[0025]第二方面，本专利技术还提供了一种舱段刚性封闭式外防热层的套接方法，可以采用第一方面中提供的任一种套接工装进行套接，包括以下步骤：
[0026]第一步，利用外防热层定位部将外防热层安放在套接空间，外防热层的下端抵在端板；
[0027]第二步，利用舱段定位部将待套接舱段套入外防热层内，待套接舱段与外防热层之间具有胶缝，下端压板抵在端板，在端板与待套接部的下端和外防热层的下端内壁形成注胶缓冲空间，注胶缓冲空间与胶缝和注胶孔连通；
[0028]外防热层的上端和上端压板均抵在定位板，且定位板与待套接部的上端和外防热层的上端内壁之间形成出胶缓冲空间，出胶缓冲空间与胶缝和出胶孔连通；
[0029]第三步，将注胶罐通过管路与注胶孔连通，将缓冲罐通过管路与出胶孔连通，将真空泵与缓冲罐连通，关闭注胶罐与注胶孔之间管路上的阀门，开启真空泵，待外防热层与舱段之间具有负压，将胶粘剂加入注胶罐内，开启注胶罐与注胶孔之间管路上的阀门，胶粘剂在负压的作用下经注胶缓冲空间进入胶缝直到进入出胶缓冲空间，在缓冲罐中出现胶粘剂时施胶工作完成，关闭施胶装置；
[0030]第四步，待胶粘剂固化后拆除套接工装，完成套接。
[0031]可选地，当外防热层与待套接舱段之间的负压不能将胶粘剂在其操作窗口期内从出胶口抽出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种舱段刚性封闭式外防热层的套接工装，其特征在于，包括：基准定位部，包括基准固定部和多个导向立柱，所述导向立柱的一端垂直固定于所述基准固定部，多个所述导向立柱之间具有套接空间；外防热层定位部，至少包括下定位部和上定位部，所述下定位部和所述上定位部均可滑动的与所述多个导向立柱连接，且通过限位结构能够使所述下定位部和所述上定位部相对所述导向立柱固定，所述下定位部具有用于容纳外防热层下端的外型下限位部，所述外型下限位部至少具有与所述外防热层的端面平行的端板和与所述外防热层下端外型面相匹配的侧壁下限位环，所述端板与所述侧壁下限位环的下端一体连接，所述端板上设有多个注胶孔，所述上定位部至少具有与所述外防热层上端外型面相匹配的侧壁上限位环；舱段定位部，至少包括下端压板、上端压板、连接柱、锁紧螺母和定位板，所述下端压板盖设在待套接舱段的下端面，所述上端压板盖设在所述待套接舱段的上端面，所述连接柱沿所述待套接舱段的轴向穿过所述下端压板和所述上端压板，且两端分别伸出所述下端压板和所述上端压板与所述锁紧螺母连接，形成待套接部，所述定位板可滑动的与所述多个导向立柱连接，且通过限位结构能够使所述定位板相对所述导向立柱固定，所述定位板上设有多个出胶孔，所述上端压板与所述定位板可拆卸固定；以及施胶装置，至少包括注胶罐、缓冲罐和真空泵，所述注胶罐通过管路与所述注胶孔连通，所述缓冲罐通过管路与所述出胶孔连通，所述真空泵与所述缓冲罐连通；当外防热层通过所述外防热层定位部安放在所述基准定位部，所述待套接部套入所述外防热层，所述待套接舱段与所述外防热层之间具有胶缝，所述端板与所述待套接部的下端和所述外防热层的下端内壁形成注胶缓冲空间，所述定位板与所述待套接部的上端和所述外防热层的上端内壁之间形成出胶缓冲空间，所述注胶孔、所述注胶缓冲空间、所述胶缝、所述出胶缓冲空间和所述出胶孔连通。2.根据权利要求1所述的套接工装，其特征在于：所述下定位部通过下固定部与所述多个导向立柱可滑动连接，所述下定位部至少有部分结构搭接在所述下固定部，并通过至少两个销钉对所述下定位部进行径向定位，且通过螺钉将所述下定位部与所述下固定部固定；所述上定位部通过上固定部与所述多个导向立柱可滑动连接，所述上定位部至少有部分结构搭接在所述上固定部，并通过至少两个销钉对所述上定位部进行径向定位，且通过螺钉将所述上定位部与所述上固定部固定；和/或所述定位板通过板固定部与所述多个导向立柱可滑动连接，所述定位板至少有部分与所述板固定部叠合，并通过至少两个销钉对所述上定位部进行径向定位，且通过螺钉将所述定位板与所述板固定部固定。3.根据权利要求1所述的套接工装，其特征在于：所述下定位部通过下固定部与所述多个导向立柱可滑动连接，所述下定位部至少有部分结构搭接在所述下固定部，所述下定位部和所述下固定部之间通过止口结构进行径向定位，且通过螺钉将所述下定位部与所述下固定部固定；所述上定位部通过上固定部与所述多个导向立柱可滑动连接，所述上定位部至少有部分结构搭接在所述上固定部，所述上定位部和所述上固定部之间通过止口结构进行径向定位，且通过螺钉将...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙阔，张昊，李文静，刘圆圆，宋寒，郭慧，徐春晓，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：