一种喷丸工装的制作方法

1.本实用新型涉及飞机制造技术领域，尤其涉及一种喷丸工装。


背景技术：

2.飞机大型蒙皮是包围在机身骨架外的大型维形构件,用粘接剂或铆钉固定于机身骨架上。飞机大型蒙皮的厚度一般为2mm～5mm，其作用是维持飞机外形，使之具有很好的空气动力特性。蒙皮承受空气动力作用后将作用力传递到相连的机身骨架上，由于受力复杂，加之蒙皮直接与外界接触，因此，不仅要求蒙皮材料强度高、塑性好，还要求表面光滑，有较高的抗蚀能力。
3.机身蒙皮的窗框及门框连接区域抗疲劳强度要求较高，在生产中常对窗框及门框周围区域进行喷丸强化处理，以提升蒙皮的疲劳强度。喷丸强化工艺是利用高硬度、高强度运动的弹丸冲击零件表面，使零件表面产生强烈的塑性变形，在零件表层形成组织强化层和残余压应力层，从而提高零件的疲劳强度，进而提高零件的使用寿命。因此，喷丸强化工艺在国内外航空工业中得到广泛应用。
4.在喷丸加工过程中，需要对机身蒙皮进行固定，目前的固定工装通常是对机身蒙皮的边沿进行夹持，由于机身蒙皮尺寸较大，喷丸强化处理过程中蒙皮型面容易发生变形，严重影响产品质量，甚至产生不良品。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种喷丸工装，解决了现有喷丸强化装置在对蒙皮处理过程中蒙皮型面容易发生变形的问题。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种喷丸工装，所述喷丸工装包括：
8.支撑组件，所述支撑组件具有支撑面；及
9.夹持组件，设置有两组，两组所述夹持组件设置于所述支撑组件上且分别位于工件的两侧，所述夹持组件能够夹持所述工件并使所述工件的表面贴合在所述支撑面上。
10.作为可选方案，所述喷丸工装还包括安装架，所述支撑组件设置有多组，多组所述支撑组件间隔设置于所述安装架上。
11.作为可选方案，所述支撑组件与所述安装架之间通过定位件可拆卸连接。
12.作为可选方案，所述定位件包括呈夹角设置的第一连接板和第二连接板，所述第一连接板与所述安装架相连，所述第二连接板与所述支撑组件相连。
13.作为可选方案，所述安装架上沿多个所述支撑组件的排布方向设置有多个均匀间隔的定位孔，所述第一连接板选择性地与部分所述定位孔配合连接，以调节所述支撑组件在所述安装架上的位置。
14.作为可选方案，所述支撑组件的下端设置有凸台，所述工件的下端抵接在所述凸台上。
15.作为可选方案，所述夹持组件包括：
16.夹持本体，与所述支撑组件相连；及
17.锁紧件，连接于所述夹持本体，所述锁紧件能够选择性地抵接在所述工件上或离开所述工件。
18.作为可选方案，所述锁紧件与所述夹持本体相连的一端设置有螺纹，所述夹持本体上对应设置有螺纹孔，所述锁紧件在所述螺纹孔内旋进旋出，以使所述锁紧件抵接或离开所述工件。
19.作为可选方案，所述夹持本体与所述支撑组件之间通过多个连接件相连接。
20.作为可选方案，所述支撑组件的上端设置有多个连接孔，所述夹持本体与其中一部分所述连接孔配合相连时，所述夹持组件位于能夹持所述工件的位置，所述夹持本体与其中另一部分所述连接孔配合相连时，所述夹持组件位于避让所述工件的位置。
21.本实用新型的有益效果：
22.本实用新型提出的喷丸工装，包括支撑组件和夹持组件，夹持组件能够夹持工件，从而对工件进行固定，保证喷码工作的顺利进行；支撑组件具有支撑面，工件贴合于支撑面上，支撑面对工件提供支撑作用，有效减少工件在喷丸过程中的变形。
附图说明
23.图1是本实用新型提供的喷丸工装夹持工件的组装示意图；
24.图2是本实用新型提供的喷丸工装的整体结构示意图；
25.图3是本实用新型提供的定位件的结构示意图；
26.图4是本实用新型提供的夹持组件的结构示意图一；
27.图5是本实用新型提供的夹持组件的结构示意图二；
28.图6是本实用新型提供的喷丸工装的局部结构示意图。
29.图中：
30.100、支撑组件；110、凸台；
31.200、夹持组件；210、夹持本体；220、锁紧件；230、连接件；
32.300、定位件；310、第一连接板；320、第二连接板；
33.400、安装架；410、定位孔；
34.500、工件。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
36.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、“左”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
39.飞机大型蒙皮在强度、波纹度等方面均优于小型蒙皮的拼接结构，因此，在大型飞机设计中普遍采用大型蒙皮。大型蒙皮尺寸长约6000mm，宽约2000mm，生产过程中，要求对蒙皮内外侧窗框及门框周围进行喷丸强化，以提高蒙皮的抗疲劳、拉应力腐蚀、延缓裂纹生产扩展及抗磨削的能力，从而提高飞机零件的使用寿命。喷丸过程中需要良好的工装设计控制蒙皮的变形。
40.为此，如图1所示，本实施例提供一种喷丸工装，用于对工件500(飞机机身蒙皮)进行夹持固定。该喷丸工装包括支撑组件100和夹持组件200，支撑组件100具有支撑面。夹持组件200设置有两组，两组夹持组件200间隔设置于支撑组件100上且分别位于工件500的两侧，夹持组件200能够夹持工件500并使工件500的表面贴合在支撑面上。通过设置支撑组件100，对工件500提供支撑作用，有效防止工件500在喷丸强化处理过程中受力变形，保证工件500较好的成品质量。
41.在本实施例中，如图1所示，喷丸工装还包括安装架400，安装架400为竖直放置的长方体框架，支撑组件100的两端分别连接于长方体框架的两条长边，工件500位于长方体框架内，安装比较方便，且稳定性较好。
42.优选地，如图1所示，支撑组件100设置有多组，多组支撑组件100间隔设置于安装架400上。多组支撑组件100共同对工件500提供支撑作用，能够更好地支撑工件500，使工件500不易产生变形。。另外，单个支撑组件100重量轻，便于操作人员独立操作，大大提高人员利用率，解决了人员短缺问题。
43.安装多组支撑组件100时，为了支撑组件100能够更好的发挥支撑作用，最好避开机门、窗口位置；同时，需要避开喷丸区域，以避免因支撑组件100的遮挡而影响喷丸效果。在其他实施例中，根据工件500的结构及喷丸区域灵活设置支撑组件100在安装架400上的位置。
44.进一步地，如图2所示，支撑组件100的下端与工件500贴合的一侧设置有凸台110，工件500的下端抵接在凸台110上，凸台110为工件500提供向上的支撑力，配合夹持组件200将工件500稳定固定于支撑组件100上。
45.在本实施例中，支撑组件100采用硬聚氯乙烯板制造而成，硬聚氯乙烯材料成本低廉，加工难度小，具备喷丸工艺所需的强度与硬度，有利于现场作业反复使用，减少了材料的过度消耗，节约了生产成本。
46.进一步地，如图2所示，支撑组件100与安装架400之间通过定位件300可拆卸连接，
一方面，方便支撑组件100的更换；另一方面，安装支撑组件100前，先将定位件300安装于安装架400上的特定位置，起到定位作用，再将对应的支撑组件100与定位件300相连，以确保对支撑组件100安装的定位准确。
47.具体而言，如图3所示，定位件300包括呈夹角设置的第一连接板310和第二连接板320，第一连接板310与安装架400相连，第二连接板320与支撑组件100相连。本实施例中，支撑组件100与安装架400之间成90
°
夹角相连，因此，第一连接板310和第二连接板320相互垂直设置，方便对支撑组件100与安装架400进行连接。需要说明的是，在其他实施例中，可以合理设置第一连接板310和第二连接板320之间的夹角，并不限定为两者相互垂直。
48.优选地，参照图1，安装架400上沿支撑组件100的排布方向设置有多个均匀间隔的定位孔410，第一连接板310可选择性地与部分定位孔410配合连接，以调节支撑组件100在安装架400上的位置。具体地，如图3所示，第一连接板310上设置有多个连接孔，螺栓穿过第一连接板310上的连接孔和安装架400上的定位孔410将第一连接板310和安装架400连接在一起。同样地，第二连接板320与支撑组件100之间也采用螺栓连接。
49.需要说明的是，定位件300可连接于支撑组件100的左侧或右侧，根据安装的便利性选择连接位置即可。必要时，可在支撑组件100两侧均设置定位件300，能够更好地保证支撑组件100与安装架400连接的稳固性。
50.可选地，定位件300采用铝合金材质，例如6061铝合金，具有良好的可成型性，质量较轻，且结构强度能够满足稳固连接的需求。
51.进一步地，为了使支撑组件100更稳定地安装于安装架400上，如图2所示，支撑组件100的下端设置有
“┒”
型卡槽，
“┒”
型卡槽与安装架400卡接，使安装架400为支撑组件100提供支撑，减小定位件300的受力，有利于提高支撑组件100与安装架400连接的安全性。
52.优选地，参照图1，工件500安装于支撑组件100上时，保持工件500的端面与两侧的支撑组件100的外端面平齐，以方便对工件500进行定位，使自动化喷丸设备更精准的对准喷丸区域。
53.进一步地，如图4所示为设置于支撑组件100上端的夹持组件200，图5所示为设置于支撑组件100下端的夹持组件200，夹持组件200包括夹持本体210和锁紧件220，夹持本体210的一端与支撑组件100相连，锁紧件220连接于夹持本体210的另一端，锁紧件220能够选择性地抵接在工件500上或离开工件500。
54.具体而言，锁紧件220与夹持本体210相连的一端设置有螺纹，夹持本体210上对应设置有螺纹孔，锁紧件220在螺纹孔内旋进旋出，以使锁紧件220抵接或离开工件500。优选地，锁紧件220与工件500抵接的一端的直径大于与夹持本体210相连的一端的直径，以增大锁紧件220与工件500的接触面积，从而使锁紧件220更稳固地抵接在工件500表面，而且在相同的抵持力作用下，较大的接触面积能够减小对工件500的压痕。
55.进一步地，夹持本体210与支撑组件100之间通过多个连接件230相连接，以使夹持本体210与支撑组件100之间的连接更加牢固。本实施例中，连接件230采用螺栓，结构简单，操作较为方便。
56.喷丸作业完成后，需要将工件500向上吊起移至下一工序，为了防止夹持组件200与工件500产生干涉，此时，需要将夹持组件200固定于远离工件500的位置。为此，支撑组件100的上端设置有多个连接孔，夹持本体210与其中一部分连接孔配合相连时，夹持组件200
位于能夹持工件500的位置，夹持本体210与其中另一部分连接孔配合相连时，夹持组件200位于避让工件500的位置。
57.本实施例中，如图6所示，支撑组件100上端与夹持组件200相连的位置设置有三个呈三角形排布的连接孔，夹持组件200与靠近支撑面的两个连接孔连接时，夹持本体210的设置锁紧件220的一端远离支撑面，此时，方便将工件500从支撑组件100上吊入或吊出。当需要夹持组件200对工件500进行夹持时，拧松上侧的螺栓，并将下侧的螺栓拧下，逆时针旋转夹持组件200，使夹持本体210下侧的连接孔与支撑组件100上的另一个连接孔对齐，并穿入螺栓进行固定，此时，夹持本体210的设置锁紧件220的一端靠近支撑面，只需微调锁紧件220即可将工件500夹紧。
58.需要说明的是，本实用新型提出的喷丸工装并不局限于夹持飞机蒙皮，对于其他材质和形状的工件同样适用，只需根据需要设计支撑组件200的支撑面的形状即可。
59.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。