可调节高度内外螺纹配合的蜂窝补强衬套制造技术

本发明专利技术涉及可调节高度内外螺纹配合的衬套结构，包括蜂窝夹层结构上面板

【技术实现步骤摘要】
可调节高度内外螺纹配合的蜂窝补强衬套


[0001]本专利技术属于结构设计
，涉及可调节高度内外螺纹配合的衬套结构，适用于蜂窝夹层结构已成型后的补强衬套结构，尤其是同时满足蜂窝夹层位置安装部件的功能和实现结构刚度强度的要求
。

技术介绍

[0002]蜂窝夹层在飞行器结构中广泛应用
。
蜂窝夹层结构有上面板
、
下面板和中间芯材组成，蜂窝夹层结构上下面板承受拉压应力，蜂窝夹层结构芯材承受剪应力，整体具有质量小，弯曲刚度高，弯曲强度大的特点，但传递集中载荷能力较差
。
[0003]在蜂窝夹层结构已成型再需要在该位置安装传感器
、
结构支架，传统方案是在蜂窝夹层结构注入填充胶对安装部件位置进行加强或直接粘接安装部件的方式的
。
但是，存在着结构刚度强度不可靠的缺点，特别是针对蜂窝面板较厚的位置则不实现安装部件，存在着无法克服的弊端
。
[0004]使用衬套在需要连接部件位置进行局部加强，可以将连接部件的集中载荷传递出去，传力效果好，满足该位置安装部件的功能和结构刚度强度的要求
。
但是，存在现有补强衬套一般根据蜂窝夹层高度进行定制化生产，单一衬套无法适用不同高度位置的需求
。
[0005]因此，需要一类在蜂窝夹层结构已成型后的蜂窝补强衬套，该衬套需要具备可靠性高
、
可调节高度的需要
。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种可调节高度内外螺纹配合的蜂窝补强衬套，具有可调节高度
、
可靠性高的特点，通过可适应多种高度位置的内外螺纹的内外衬套，解决了蜂窝夹层结构已成型后也可安装部件的功能和结构刚度强度的要求的难题
。
[0007]本专利技术的技术解决方案是：
[0008]一种可调节高度内外螺纹配合的蜂窝补强衬套连接于蜂窝夹层面板的通孔处，包括内部外螺纹金属衬套
、
外部内螺纹金属衬套
、
缝隙填充物，内部外螺纹金属衬套螺纹旋合配合于外部内螺纹金属衬套的内侧，缝隙填充物位于蜂窝夹层面板与内部外螺纹金属衬套和外部内螺纹金属衬套之间的间隙；内部外螺纹金属衬套的一端连接衬肩
、
外部内螺纹金属衬套的一端连接衬肩，蜂窝夹层面板包括一次连接的蜂窝夹层结构上面板
、
蜂窝夹层中间芯材
、
蜂窝夹层结构下面板，衬肩分别抵接于蜂窝夹层结构上面板
、
蜂窝夹层结构下面板
。
[0009]进一步的，蜂窝补强衬套的装配过程包括：将内部外螺纹金属衬套
、
外部内螺纹金属衬套安装至蜂窝夹层面板的通孔处之后，采用定位工装对内部外螺纹金属衬套
、
外部内螺纹金属衬套进行定位
、
并用缝隙填充物进行定位固化；定位固化完成后，拆除定位工装，安装用于连接器件的安装装置
。
[0010]进一步的，所述定位工装包括定位固化用工装
、
固化用垫片
、
定位固化用螺栓
、
定位固化用螺母，定位固化用螺栓依次穿过固化用垫片
、
内部外螺纹金属衬套和外部内螺纹金属衬套
、
定位固化用工装，定位固化用螺母螺纹连接于定位固化用螺栓
、
并抵紧定位固化用工装；使用定位工装对衬套进行压紧，确保整体结构的固化效果；缝隙填充物为结构粘接用胶；固化前后应清理表面多余的缝隙填充物；在缝隙填充物完全固化后可进行后续操作
。
[0011]进一步的，所述衬肩开设有灌注孔，灌注孔连通至蜂窝夹层面板与内部外螺纹金属衬套和外部内螺纹金属衬套之间的间隙
。
[0012]进一步的，一个所述定位固化用工装连接至少两个定位固化用工装
。
[0013]进一步的，所述安装装置包括安装部件
、
安装部件用垫片
、
安装部件用螺栓
、
安装部件用螺母，安装部件用垫片分别位于蜂窝夹层面板的两侧，用于减少单位面积的受力，保护安装部件和周围结构，安装部件用螺栓依次穿过安装部件用垫片
、
内部外螺纹金属衬套和外部内螺纹金属衬套
、
安装部件用垫片
、
安装部件，安装部件用螺母螺纹连接于安装部件用螺母外侧
。
[0014]进一步的，内部外螺纹金属衬套
、
外部内螺纹金属衬套为用一种材料，材料为
2A14
铝合金
。
[0015]进一步的，内部外螺纹金属衬套
、
外部内螺纹金属衬套按安装部件螺钉规格有3种规格
(M3、M4、M5)
，可以安装
M3、M4、M5
的紧固件组合，
M3、M4、M5
紧固件可以涵盖绝大部分安装部件的紧固件规格
。
[0016]进一步的，内部外螺纹金属衬套
、
外部内螺纹金属衬套按定位工装的结构安装，蜂窝夹层高度有7种规格
(
‑
1、
‑
2、
‑
3、
‑
4、
‑
5、
‑
6、
‑
7)
，可以适用于蜂窝夹层高度
11
‑
50mm
的蜂窝是等厚的位置，
11
‑
50mm
可以涵盖绝大部分飞行器的蜂窝夹层厚度，如表4所示
。
[0017]进一步的，内部外螺纹金属衬套
、
外部内螺纹金属衬的衬肩与螺纹部分外周面之间设置倒圆角，为
0.5mmx45
度
。
[0018]进一步的，内部外螺纹金属衬套
、
外部内螺纹金属衬套的衬肩上设有两条平行的直线段，长度大于
10mm
，在安装时可以适用六角扳手或直接用手进行将衬套进行旋合操作，提高了工艺实施性，解决了传统圆形衬套不好旋合装配的问题
。
[0019]进一步的，缝隙填充物可以贴合蜂窝夹层结构和铝合金，对使用环境在
‑
40
至
80
摄氏度的位置选用
J
‑
133
胶进行填充
。
[0020]定位工装包括，定位固化用工装
、
固化用垫片
、
定位固化用螺栓
、
定位固化用螺母
。
[0021]进一步的，定位固化用工装单组安装孔的间距公差
±
0.2mm
，保证安装部件安装孔之间的相对位置度要求，确保安装部件可安装
。
[0022]进一步的，定位固化用工装在一组安装部件位置使用，数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可调节高度内外螺纹配合的蜂窝补强衬套，其特征在于：连接于蜂窝夹层面板的通孔处，包括内部外螺纹金属衬套
(4)、
外部内螺纹金属衬套
(5)、
缝隙填充物
(6)
，内部外螺纹金属衬套
(4)
螺纹旋合配合于外部内螺纹金属衬套
(5)
的内侧，缝隙填充物
(6)
位于蜂窝夹层面板与内部外螺纹金属衬套
(4)
和外部内螺纹金属衬套
(5)
之间的间隙；内部外螺纹金属衬套
(4)
的一端连接衬肩
、
外部内螺纹金属衬套
(5)
的一端连接衬肩，蜂窝夹层面板包括一次连接的蜂窝夹层结构上面板
(1)、
蜂窝夹层中间芯材
(2)、
蜂窝夹层结构下面板
(3)
，衬肩分别抵接于蜂窝夹层结构上面板
(1)、
蜂窝夹层结构下面板
(3)。2.
根据权利要求1所述的可调节高度内外螺纹配合的蜂窝补强衬套，其特征在于：其装配过程包括将内部外螺纹金属衬套
(4)、
外部内螺纹金属衬套
(5)
安装至蜂窝夹层面板的通孔处之后，采用定位工装对内部外螺纹金属衬套
(4)、
外部内螺纹金属衬套
(5)
进行定位
、
并用缝隙填充物
(6)
进行定位固化；定位固化完成后，拆除定位工装，安装用于连接器件的安装装置
。3.
根据权利要求2所述的可调节高度内外螺纹配合的蜂窝补强衬套，其特征在于：所述定位工装包括定位固化用工装
(7)、
固化用垫片
(8)、
定位固化用螺栓
(9)、
定位固化用螺母
(10)
，定位固化用螺栓
(9)
依次穿过固化用垫片
(8)、
内部外螺纹金属衬套
(4)
和外部内螺纹金属衬套
(5)、
定位固化用工装
(7)
，定位固化用螺母
(10)
螺纹连接于定位固化用螺栓
(9)、
并抵紧定位固化用工装
(7)
；使用定位工装对衬套进行压紧，确保整体结构的固化效果；缝隙填充物
(6)
为结构粘接用胶；固化前后应清理表面多余的缝隙填充物
(6)
；在缝隙填充物
(6)
完全固化后可进行后续操作
。4.
根据权利要求2所述的可调节高度内外螺纹配合的蜂窝补强衬套，其特征在于：所述衬肩开设有灌注孔，灌注孔连通至蜂窝夹层面板与内部外螺纹金属衬套
(4)
和外部内螺纹金属衬套
(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐喆，姚纳新，顾春辉，吴迪，程锋，郑义，崔占东，李晓乐，李丹圆，张帆，吴迪，陈飞，成磊，李昊男，邓云飞，熊艳丽，王锦峰，许健，唐青春，肖凯，
申请(专利权)人：中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：