一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置，采用橫梁、豎支梁、連接梁和連接板組成支撐框架結構，四根豎支梁分別與四根橫梁固連，多根連接梁平行固定在支撐框架的上橫梁上表面和下橫梁上表面，上橫梁上表面的連接梁與下橫梁上表面的連接梁相對錯位安裝，夾持器兩兩固定在支撐框架的上連接梁側面，定位器兩兩固定在支撐框架的下連接梁側面，夾持器的夾持頭與定位器的定位頭同軸，相對實現對薄壁件定位夾持；四個調平支座分別對稱安裝在支撐框架下部橫梁下表面，用于調節支撐框架至水平位姿。實驗裝置結構簡單，可實現不同形狀、不同大小的薄壁件的不同定位及夾持；模塊化配置定位器與夾持器，具有較強的適應性、可重構性。

【技術實現步驟摘要】
一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置
本專利技術屬于飛機制造裝配與工藝裝備領域，具體地說,涉及一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置。
技術介紹
飛機薄壁件是構成飛機氣動外形的主要結構件，具有尺寸大、外形復雜、剛度弱的特點。飛機部件裝配過程主要包括定位、夾緊、制孔、連接各工序。薄壁件尺寸大易變形，合理的定位布局及夾持力是控制其變形及后續工序精確裝配的前提。因此，需要研究定位器布局及夾持力大小對薄壁件變形的影響，相應地，需要一種實驗裝置用于分析各定位布局及夾持力設計方案的可行性和有效性。目前國內航空工業多采用傳統的剛性型架工裝，型架占地面積大、裝配時間長、不便于操作人員作業；其模塊化程度低，可重構性差，剛性工裝采用模擬量形式的內型卡板來定位，因此無法適應不同形狀、不同大小的薄壁件的不同定位布局及夾持力分析。柔性工裝技術和數字化控制技術是解決上述問題的良好途徑。柔性工裝通過采用數字量形式的工裝定位數據，結合數字化控制技術，實現工裝數字化定位，其設備制造成本較高。在專利CN202169481U中公開了“一種立柱陣列式機身壁板裝配定位裝置”，壁板各定位點坐標信息從各移動部件的位移傳感器傳輸到集成控制系統,由集成控制系統進行數值計算并生成定位元件的移動方案輸出給伺服馬達,伺服馬達驅動安裝在工裝基座上的承載立柱以及安裝在承載立柱上的蒙皮邊界定位單元、可移動蒙皮內形定位夾持單元移動。整個裝置結構復雜，成本較高不利于廣泛應用于實驗。專利CN102721563A中提出了“一種飛機機翼長桁裝配模擬實驗裝置”，對飛機機翼長桁裝配過程模擬，確定長桁裝配變形與不同加工變形、不同定位誤差、不同夾緊力、不同夾緊區域的關系。但對于飛機薄壁件裝配變形與定位布局及夾持力關系未給予說明，因此研究飛機薄壁件裝配變形與定位布局及夾持力關系的實驗裝置成為迫切需求。
技術實現思路
為了避免現有技術存在的不足，本專利技術提出一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置，該實驗裝置結構簡單，模塊化配置定位器及夾持器，實現不同形狀、不同大小的薄壁件的不同定位布局及夾持力分析，具有較強的適應性、可重構性。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:包括支撐框架、調平支座、多個定位器、多個夾持器，采用橫梁、豎支梁、連接梁和連接板組成支撐框架結構，四根豎支梁分別與四根橫梁固連，多根連接梁平行固定在支撐框架的上橫梁上表面和下橫梁上表面，上橫梁上表面的連接梁與下橫梁上表面的連接梁相對錯位安裝，夾持器兩兩固定在支撐框架的上連接梁側面，定位器兩兩固定在支撐框架的下連接梁側面，夾持器的夾持頭與定位器的定位頭同軸，四個調平支座分別對稱安裝在支撐框架下橫梁的下表面；所述定位器包括定位頭、導向板、彈簧、壓力傳感器、定位器立柱，兩個導向板分別固定在定位器立柱端部兩側，兩導向板之間有導向塊，定位頭一端安裝在導向板的導向塊圓孔內，支撐平板固定在定位器立柱上，位于導向板的導向塊同側，壓力傳感器固定在導向板下方的支撐平板上，彈簧位于壓力傳感器與定位頭下端之間；所述夾持器包括夾持頭、自鎖螺母、夾持器立柱，夾持頭通過支撐平板安裝在夾持器立柱端部側面，自鎖螺母固定在支撐平板上，夾持頭上有螺紋，夾持頭與自鎖螺母配合。有益效果本專利技術提出的一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置,實驗裝置采用橫梁、豎支梁、連接梁和連接板組成支撐框架結構,四根豎支梁分別與四根橫梁固定連接,多根連接梁平行固定在支撐框架的上橫梁上表面和下橫梁上表面,上橫梁上表面的連接梁與下橫梁上表面的連接梁相對錯位安裝,夾持器兩個一組固定在支撐框架的上連接梁側面，定位器兩個一組固定在支撐框架的下連接梁側面，夾持器的夾持頭與定位器的定位頭同軸，相對實現對薄壁件定位夾持；四個調平支座分別對稱安裝在支撐框架下橫梁的下表面,用于調節支撐框架位姿，從而保持實驗裝置水平狀態。定位器與夾持器配合適應不同曲率薄壁件要求。夾持頭為螺桿與定位頭下面壓力傳感器配合，實現不同夾持力施加，同時可實現夾持力數據可視化讀取。本專利技術用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置，結構簡單，成本低，可實現不同形狀、不同大小的薄壁件的不同定位及夾持要求；根據不同尺寸薄壁件不同定位布局靈活搭建支撐框架結構，模塊化配置定位器與夾持器，具有較強的適應性、可重構性。附圖說明下面結合附圖和實施方式對本專利技術一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置作進一步的詳細說明。圖1為本專利技術用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置示意圖。圖2為本專利技術的定位器示意圖。圖3為本專利技術的夾持器示意圖。圖4為本專利技術的上連接板示意圖。圖5為本專利技術的中間連接板示意圖。圖中:1.橫梁2.連接梁3.調平支座4.定位器5.夾持器6.定位頭7.導向板8.彈簧9.壓力傳感器10.定位器立柱11.夾持頭12.自鎖螺母13.夾持器立柱14.上連接板15.中間連接板16.下連接板17.豎支梁具體實施方式本實施例是一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置。參閱圖1～圖5，本實施例實驗裝置由多個定位器4、多個夾持器5、調平支座3和支撐框架組成。采用橫梁1、豎支梁17、連接梁2和連接板組成支撐框架結構，連接板包括上連接板14、中間連接板15和下連接板16，上連接板14與下連接板16結構相同；四根豎支梁17分別與四根橫梁1固定連接,多根連接梁2平行固定安裝在支撐框架的上橫梁1上表面和下橫梁1上表面，上橫梁1上表面的連接梁2與下橫梁1上表面的連接梁2相對錯位安裝。夾持器5兩個一組固定安裝在支撐框架的上連接梁2側面，定位器4兩個一組固定安裝在支撐框架的下連接梁2側面，夾持器5的夾持頭11與定位器4的定位頭6同軸安裝，相對實現對薄壁件定位夾持。四個調平支座3分別對稱安裝在支撐框架下部橫梁1的下表面；調平支座3用于調節支撐框架位姿，從而保持實驗裝置水平狀態。定位器4包括定位頭6、二個導向板7、彈簧8、壓力傳感器9、定位器立柱10,二個導向板7通過螺栓分別固定連接在定位器立柱10端部兩側面，二個導向板7之間有導向塊，定位器立柱10側面固定焊接有支撐平板,支撐平板位于導向板7的導向塊同側，定位頭6一端安裝在導向板7的導向塊圓孔內,壓力傳感器9通過螺栓固定安裝在導向板7下方的支撐平板上，彈簧8放置在壓力傳感器9與定位頭6下端之間。實驗過程中通過調節定位器立柱10高度以滿足不同曲率形狀薄壁件的定位需求。薄壁件所受夾持力通過定位頭6、彈簧8傳遞給壓力傳感器9，通過壓力傳感器9讀取薄壁件所受夾持力，從而實現對夾持力有效控制。夾持器5由夾持頭11、自鎖螺母12、夾持器立柱13組成，夾持器立柱13一端側面焊接有支撐平板，自鎖螺母12固定安裝在支撐板上；夾持頭11上有螺紋，夾持頭11與安裝在夾持器立柱端部側面支撐平板上的自鎖螺母12配合安裝；實驗過程中通過轉動夾持頭11,實現對薄壁件施加夾持力。本實施例中，支撐框架由橫梁1、豎支梁17、連接梁2和上連接板14、中間連接板15、下連接板16組成。通過上連接板14、、下連接板16和中間連接板15實現橫梁1、豎支梁17、連接梁2之間,連接梁與立柱之間的連接，連接板凹槽尺寸與梁、立柱外形尺寸一致。安裝時梁、立柱卡在連接板凹槽中，連接板所在梁、立柱長度方向的位置根據實驗具體情況通過輔助測量儀器調節,實現精確定位。安裝時，各連接板對應孔同軸，通過四個長螺栓進行連接構成實驗裝置基本本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置，其特征在于:包括支撐框架、調平支座、多個定位器、多個夾持器，采用橫梁、豎支梁、連接梁和連接板組成支撐框架結構，四根豎支梁分別與四根橫梁固連，多根連接梁平行固定在支撐框架的上橫梁上表面和下橫梁上表面，上橫梁上表面的連接梁與下橫梁上表面的連接梁相對錯位安裝，夾持器兩兩固定在支撐框架的上連接梁側面，定位器兩兩固定在支撐框架的下連接梁側面，夾持器的夾持頭與定位器的定位頭同軸，四個調平支座分別對稱安裝在支撐框架下橫梁的下表面；所述定位器包括定位頭、導向板、彈簧、壓力傳感器、定位器立柱，兩個導向板分別固定在定位器立柱端部兩側，兩導向板之間有導向塊，定位頭一端安裝在導向板的導向塊圓孔內，支撐平板固定在定位器立柱上，位于導向板的導向塊同側，壓力傳感器固定在導向板下方的支撐平板上，彈簧位于壓力傳感器與定位頭下端之間；所述夾持器包括夾持頭、自鎖螺母、夾持器立柱，夾持頭通過支撐平板安裝在夾持器立柱端部側面，自鎖螺母固定在支撐平板上，夾持頭上有螺紋，夾持頭與自鎖螺母配合。

【技術特征摘要】
1.一種用于飛機薄壁件定位夾持實驗裝置，其特征在于:包括支撐框架、調平支座、多個定位器、多個夾持器，采用橫梁、豎支梁、連接梁和連接板組成支撐框架結構，四根豎支梁分別與四根橫梁固連，多根連接梁平行固定在支撐框架的上橫梁上表面和下橫梁上表面，上橫梁上表面的連接梁與下橫梁上表面的連接梁相對錯位安裝，夾持器兩兩固定在支撐框架的上連接梁側面，定位器兩兩固定在支撐框架的下連接梁側面，夾持器的夾持頭與定位器的定位頭同軸，四個調平支座分別對稱安裝在支撐框架下橫梁的下表面；所述定位器包括定位頭、導向板、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王仲奇，李暉，康永剛，徐蘭，夏曉嬌，
申請(專利權)人：西北工業大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61