制造飞机机身外壳的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种经济地制造飞机整个机身外壳的方法以及一种执行所述方法的场地。不同于传统的各段组装，按照本发明专利技术，单独的壳体（壳体部件）紧固于基本完成的驾驶舱段和／或后段。这里，半壳体结构和四壳体结构以及其组合均可使用。可选地，可将所述驾驶舱段和所述后段以及所述中央翼厢段在场地中对正并彼此定位以形成纵向上的间隙。随后，所述壳体部件以及所述地板框架段在所述各段之间凭借至少四横向接缝和多个纵向接缝被环向转动地调整并完美地同时连接于这些段。通过使用所述方法，避免了连接预制机身段时的公差补偿问题。除此之外，所述方法允许制造机身外壳而无需在制造步骤之间使用相应的装配场地改变场地，由此，制造成本降低且制造精度提高。此外，本发明专利技术设计在一种用于执行所述方法不同变形的场地。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有至少部分预制的驾驶舱段和至少部分预制的后段的飞机机身外壳的制造方法。 此外，本专利技术涉及一种执行所述方法的场地。
技术介绍
如今，在飞机制造中，广泛使用分段建造法制造飞机机身外壳。按照这种机身壳 体，特别是两侧壳体、上、下外壳以及地板框架在形成纵向接缝的同时连接为一个机身段 ("筒体")。为了制造出整个机身外壳，在形成长度方向接缝的同时，将多个机身段和其他 部件，例如驾驶舱、后段和翼部厢体相连接。所述机身外壳可由铝合金、碳纤维增强塑料材 料或其他复合材料制成。 在将所述多个机身段整合为整个机身外壳的过程中，要被连接机身段之间会出现 公差补偿的问题。尤其对于具有长达10米大直径的机身段，由于制造原因，容许偏差，即尤 其是在接缝区域的所述机身段期望与实际横截面几何形之间的偏差不能完全避免。
技术实现思路
本专利技术的目的是创造一种组装机身外壳的新方法，不会存在机身段之间的公差补 偿问题。 根据本专利技术，此目的通过一种按照包括以下工作步骤的专利权利要求1所述的方 法实现 将至少两壳体部件固定到驾驶舱段和/或后段之上，以及 将地板框架段整合以形成前和/或后机身段。 环形地将至少两个壳体部件固定在已做好的驾驶舱段和/或已做好的后段会提 高生产效率，同时避免了巨大部件间的公差问题。 如果应用所谓的半壳体结构，要固定的壳体部件可以是至少一上壳体、至少一下 壳体以及至少一地板框架段。或者，也可应用所谓的四壳体结构。在这种结构中，将至少一 上壳体、至少两侧壳体、至少一下壳体以及至少一地板框架段固定于所述驾驶舱段和/或 所述后段。这两种结构还可逐段组合使用。 按照所述方法的一实施例，提供有 至少两侧壳体、至少一下壳体、至少一上壳体作为壳体部件以及至少一地板框架 段相对于所述驾驶舱段和/或所述后段定位， 当形成至少一圆周横向接缝时，所述两侧壳体、所述下壳体以及所述上壳体与所 述驾驶舱段和/或所述后段相连，以及 当形成连续纵向接缝时，所述两侧壳体、所述一下壳体以及所述一上壳体彼此相连，所述至少一地板框架段连接于所述侧壳体以产生前和/或后机身段。 由于接连或几乎同时将所述壳体部件，尤其是两侧壳体、所述上和下壳体以及所述地板框架段成直线以所述四壳体结构紧固在已完全预制和完成的驾驶舱段和/或后段 以产生前或后机身段，到此为止，当由预制机身段(所谓"机身筒")连接整个机身外壳时， 所述公差问题几乎被完全避免。在连接步骤过程中，所述壳体部件可能出现的容许偏差仍 能以相对容易的方式被补偿。到此为止，随后需要的在所述机身段("机身筒")上，尤其在 所述接缝区域的大量的公差补偿工序可以省去。 优选地，已完全完成的驾驶舱段和/或所述因而准备好的后段(然而最初仍无垂 直尾翼和水平尾翼)以所述壳体部件逐渐环向地"围绕构建"。优选地，在所述四壳体结构 中，两侧壳体以及随后的所述上下壳体首先紧固于至少一地板框架段。在所述半壳体结构 中以及在所谓的"三向"壳体分割的情况下，因此继续下去。不同于列出的所述组装次序是 可能的。所述壳体部件可包括长达30米的长度。 在制造所述前后机身段后制造所述整个机身外壳的变形中，例如所述机身段可在 两侧紧固或连接于中央翼厢段上。 在足够大的场地同时制造所述前后机身段是可能的。此外，在这样的场地中，所述 驾驶舱段和所述后段以及中间设置的中央翼厢段可在纵向上成一排定位，彼此间隔开并可 同时制造。完成直线对正工序后，所述壳体部件，尤其在所述四壳体结构情况下至少四侧 壳体、至少两上壳体、至少两下壳体以及至少两地板框架的每个同时装配在所述驾驶舱段 与所述中央翼厢段之间、所述中央翼厢段与所述后段之间的空隙中并与这些部件构成机身 外壳，同时形成至少四条连续的横向接缝以及至少八条连续的纵向接缝。假设所述半壳体 结构因此能够继续，但在该方法中仅仅至少两上壳体(上半壳体)、至少两下壳体(下半壳 体)以及至少两地板框架段需要分别位于所述驾驶舱段与所述中心翼厢部之间以及所述 中心翼厢部与所述后段之间，从而形成所述机身外壳，且仅不得不产生至少四个连续的纵 向接缝。 所述壳体部件的连接可各自以普通铆钉连接、螺栓连接、胶接或其任意组合而实现。可选地，任意焊接方法，尤其是激光焊和/或摩擦移动焊可用以连接。形成在所述壳体部件之间的所述纵向和横向接缝凭借合适的永久弹性和耐热密封剂而密封。 按照所述方法的一实施例，当形成第二横向接缝时，所述前和/或后机身段同时连接于中央翼厢段。 这里，至少所述驾驶舱段或所述后段以最简单的情形定位在所述场地。随后，所述 中央翼厢段的间隔对正参照所述驾驶舱段或所述后段而执行，为了完成装备，仅机翼不得 不紧固于所述中央翼厢段。然后，足够多的壳体部件优选环绕装配于存在于两部之间的间 隙中并在形成至少两条连续横向接缝和多条纵向接缝时与这些相连。 所述壳体部件取决于是否将所述四壳体结构或所述半壳体结构用于至少一上壳 体、至少两侧壳体和至少一下壳体或至少两半壳体。不受任一情形结构变形的影响，地板框 架段还被保留，即被定位或与所述壳体部件相连。 在足够大尺度的场地中，所述驾驶舱段、所述后段以及所述中央翼厢段在纵向上 同时间隔定位基本是可能的。随后，所述壳体部件优选分别环绕设置在所述驾驶舱段与所 述中央翼厢段或所述中央翼厢段与所述后段之间，之后通过铆接、焊接，特别是激光焊接、 摩擦移动焊接或胶接而相连。 为了能制造甚至更长的机身段，另外的侧壳体以及上下壳体可连接于已紧固于做5好的驾驶舱段和/或后段的所述壳体部。可选地，使用更长的壳体部件是可能的，所述更长 的壳体部件各自已包含所需长度以形成所述整个机身外壳。 所述新的制造方法可有利地用于由传统的铝合金材料形成的壳体部件以及由纤 维复合材料形成的这样的壳体部件。 所述方法其他有利的实施例表现在其他权利要求中。 此外，本专利技术的目的由执行按照权利要求14所述方法的场地实现，所述场地包括 以下特征 至少一紧固装置，所述紧固装置用于参照所述场地承接和定位所述驾驶舱段和/ 或所述后段，以及 至少两定位装置，所述定位装置用于对正至少两壳体部件。 由此，所述场地可用于以所述两壳体结构或半壳体结构以及以所述四壳体结构制 造机身外壳。 所述场地的一实施例提供的场地包括以下尤其用于执行所述四壳体结构的附加 部件 至少两侧定位装置，所述侧定位装置用于承接和对正所述至少两侧壳体， 至少一上定位装置，所述上定位装置用于承接和对正所述至少一上壳体， 至少一环形框架，所述环形框架用于承接和对正所述至少一下壳体， 至少一瞄准框架，所述瞄准用于承接和对正所述至少一地板框架段，以及 至少两装卸装置，尤其是伸縮臂机械人，所述壳体通过所述装卸装置可连接于所述驾驶舱段和/或所述后段以形成纵向和横向接缝。因此，所述场地允许所述方法几乎全自动的程序。优选提供所述场地以将壳体部件或壳体，尤其是至少两侧壳体和至少一上下壳体分别紧固于完全预制的驾驶舱和/或后段，从而构建机身段，其中至少一地板框架段与至少两侧壳体的连接优选同时或迅速执行。飞机的所述整个机身外壳而后通过前后机身段与中央翼厢段的两侧连接而形成。 设置在所述装置中的所述多个定位装置在与所述场地的基础区域和/或所述驾驶舱段和/或所述后段相关的各情况下允许分别接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以至少部分预制的驾驶舱段和／或以至少部分预制的后段制造飞机机身外壳的方法，包括以下步骤：将至少两个壳体部件紧固于所述驾驶舱段和／或所述后段，以及加入至少一个地板框架段以形成前机身段和／或后机身段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格福瑞恩，托马斯格瑙克，埃克克莱姆寇，
申请(专利权)人：空中客车控股有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]