一种筒状零件的定位工装及定位方法与流程

1.本申请涉及飞机装配技术领域，特别是一种适用于飞机筒状零件的定位方法。


背景技术：

2.筒状结构是飞机装配中常见的设计结构形式，飞机的机身段、机翼盒段、油箱、进气道等结构均为筒状结构。筒状零件是飞机结构中关键的部位。筒状零件的高精度装配保证了飞机在制造过程中满足产品设计的技术指标，从而能够更好的发挥飞机的性能优势，保障了飞机在高空飞行的稳定与安全。通常情况下，传统的飞机筒状零件装配时，首先是通过筒状零件的左右侧壁定位孔来定位产品，这种定位方法要求工装必须设置足够数量的的定位器，并且对于定位器所附带的定位销精度要求极高。同时这种定位方式对于零件的制造要求也非常严格，尤其是针对定位孔的精度要求极高。一方面增加了零件制造风险，另一方面会占用大量的加工资源，提高了产品装配成本。故需要一种适用于飞机筒状零件的定位方法用以简单快速完成筒状零件的精确定位。


技术实现要素：

3.本申请的目的是提供一种适用于飞机筒状零件的定位工装及定位方法，可以实现筒状零件的快速精确定位。
4.为达到以上目的，本申请采取以下技术方案予以实现：
5.一种筒状零件的定位工装，其特征在于，定位工装的本体含有前支撑框架和后支撑框架，前支撑框架和后支撑框架的下端固定在一个平面基座上，前支撑框架和后支撑框架之间的距离与筒状零件的长度匹配，在前支撑框架的支撑立柱内侧设有前定位卡板，在后支撑框架的支撑立柱内侧设有后定位卡板，在前支撑框架和后支撑框架之间还设有支撑托架，所述的前定位卡板与筒状零件的前端内侧型面匹配，所述的后定位卡板与筒状零件的后端内侧型面匹配，所述支撑托架的上表面与筒状零件的底部外侧型面匹配。
6.所述的前定位卡板固定在前支撑框架的支撑立柱内侧，所述的后定位卡板固定在后支撑框架的支撑立柱内侧，后定位卡板相对后支撑框架的支撑立柱为可拆卸安装。
7.所述的前定位卡板含有前上定位卡板和前下定位卡板，前上定位卡板的上表面与筒状零件前端内侧上表面型面匹配，前下定位卡板的下表面与筒状零件前端内侧下表面型面匹配，前上定位卡板的上表面与前下定位卡板的下表面之间的距离小于筒状零件前端内侧上表面与下表面的垂直距离。
8.所述的后定位卡板含有后上定位卡板和后下定位卡板，后上定位卡板的上表面与筒状零件后端内侧上表面型面匹配，后下定位卡板的下表面与筒状零件后端内侧下表面型面匹配，后上定位卡板的上表面与后下定位卡板的下表面之间的距离小于筒状零件后端内侧上表面与下表面的垂直距离。
9.一种筒状零件的定位方法，其特征在于包含以下内容：1)使用上述筒状零件的定位工装；2)将定位工装后支撑框架上的后定位卡板拆除，并将支撑托架的高度调节到合适
位置；3)将筒状零件的前端内侧挂接在前上定位卡板的上表面，筒状零件本体支撑在支撑托架的上表面；4)将后定位卡板安装在后支撑框架支撑立柱的预定位置上，使筒状零件的后端内侧挂接在后上定位卡板的上表面；5)调整筒状零件姿态，使筒状零件的前、后端外侧与前、后下定位卡板的下表面之间的间隙均匀即可完成对筒状零件的装配定位。
10.本申请的有益效果在于：通过支撑托架支撑筒状零件，并通过调整支撑托架高低控制筒状零件位置使得筒状零件航向前后开口处与工装定位卡板贴合进行定位，代替传统的使用定位销及定位孔的方式，减少了工装对于定位器及定位销的使用，降低了工装的制造成本。同时取消了传统的定位孔定位方式，避免了由于定位孔孔位超差，定位销强行定位而导致的装配应力，提高产品质量，降低了产品的制造成本。同时，工装定位卡板与筒段开口之间相对位置无精确要求，工艺过程简单，操作方便，实现飞机筒状零件的快速定位，对飞机筒状零件的定位具有普遍的推广性。
11.以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。
12.说明书附图
13.图1为本申请的筒状零件的定位工装结构示意。
14.图2为本申请的筒状零件的定位方法原理示意。
15.图中编号说明：1定位工装、2平面基座、3前支撑框架、4后支撑框架、5 前上定位卡板、6前下定位卡板、7后上定位卡板、8后下定位卡板、9支撑托架、10旋转盘、11筒状零件。
具体实施方式
16.参见附图，本申请的筒状零件的定位工装，如图所示，定位工装1的本体含有前支撑框架3和后支撑框架4，前支撑框架3和后支撑框架4的下端固定在一个平面基座2上，前支撑框架3和后支撑框架4之间的距离与筒状零件11 的长度匹配，在前支撑框架3的支撑立柱内侧设有前定位卡板，所述的前定位卡板含有前上定位卡板5和前下定位卡板6，前上定位卡板5的上表面与筒状零件11前端内侧上表面型面匹配，前下定位卡板6的下表面与筒状零件11前端内侧下表面型面匹配，前上定位卡板5的上表面与前下定位卡板6的下表面之间的距离小于筒状零件11前端内侧上表面与下表面的垂直距离。
17.在后支撑框架4的支撑立柱内侧设有后定位卡板，所述的后定位卡板含有后上定位卡板7和后下定位卡板8，后上定位卡板7的上表面与筒状零件11后端内侧上表面型面匹配，后下定位卡板8的下表面与筒状零件11后端内侧下表面型面匹配，后上定位卡板7的上表面与后下定位卡板8的下表面之间的距离小于筒状零件11后端内侧上表面与下表面的垂直距离。
18.在前支撑框架3和后支撑框架4之间还设有支撑托架9，所述支撑托架9 的上表面与筒状零件11的底部外侧型面匹配，支撑托架9下方的支撑腿固定在平面基座的上表面，在支撑腿上设有可调节支撑托架9高度的旋转盘10。
19.所述的前定位卡板固定在前支撑框架的支撑立柱内侧，所述的后定位卡板固定在后支撑框架的支撑立柱内侧，后定位卡板相对后支撑框架的支撑立柱为可拆卸安装，也就是说后定位卡板包含的后上定位卡板8和后下定位卡板9与后支撑框架4的支撑立柱之间的连接方式是一种可拆卸连接。
20.筒状零件定位时，使用上述筒状零件的定位工装，具体定位方法如下：
21.首先调整旋转盘10，降低支撑托架9的高度，使其处于非支撑状态；
22.将筒状零件11吊运至工装上方，在筒状零件11入位前拆除后支撑框架4 上的后上定位卡板8和后下定位卡板9；
23.将筒状零件11从工装上方吊运入位，使筒状零件11前端开口处内壁与前上定位卡板5的上表面贴合，将筒状零件11的前端内侧挂接在前上定位卡板5 的上表面，并将支撑托,9的高度调节到合适位置，筒状零件11本体支撑在支撑托架9的上表面，同时调整筒状零件左右位置；
24.将后定位卡板的后上定位卡板8和后下定位卡板9安装在后支撑框架4 支撑立柱的预定位置上，使筒状零件11的后端内侧挂接在后上定位卡板8的上表面；
25.调整筒状零件姿态，使筒状零件的前、后端外侧与前、后下定位卡板的下表面之间的间隙均匀即可完成对筒状零件的装配定位。


技术特征：
1.一种筒状零件的定位工装，其特征在于，定位工装的本体含有前支撑框架和后支撑框架，前支撑框架和后支撑框架的下端固定在一个平面基座上，前支撑框架和后支撑框架之间的距离与筒状零件的长度匹配，在前支撑框架的支撑立柱内侧设有前定位卡板，在后支撑框架的支撑立柱内侧设有后定位卡板，在前支撑框架和后支撑框架之间还设有支撑托架，所述的前定位卡板与筒状零件的前端内侧型面匹配，所述的后定位卡板与筒状零件的后端内侧型面匹配，所述支撑托架的上表面与筒状零件的底部外侧型面匹配。2.如权利要求1所述的筒状零件的定位工装，其特征在于，所述的前定位卡板固定在前支撑框架的支撑立柱内侧，所述的后定位卡板固定在后支撑框架的支撑立柱内侧，后定位卡板相对后支撑框架的支撑立柱为可拆卸安装。3.如权利要求1或2所述的筒状零件的定位工装，其特征在于，所述的前定位卡板含有前上定位卡板和前下定位卡板，前上定位卡板的上表面与筒状零件前端内侧上表面型面匹配，前下定位卡板的下表面与筒状零件前端内侧下表面型面匹配，前上定位卡板的上表面与前下定位卡板的下表面之间的距离小于筒状零件前端内侧上表面与下表面的垂直距离。4.如权利要求1或2所述的筒状零件的定位工装，其特征在于，所述的后定位卡板含有后上定位卡板和后下定位卡板，后上定位卡板的上表面与筒状零件后端内侧上表面型面匹配，后下定位卡板的下表面与筒状零件后端内侧下表面型面匹配，后上定位卡板的上表面与后下定位卡板的下表面之间的距离小于筒状零件后端内侧上表面与下表面的垂直距离。5.如权利要求1或2所述的筒状零件的定位工装，其特征在于，所述的支撑托架的高度可以调节。6.一种筒状零件的定位方法，其特征在于包含以下内容：1)使用如权利要求1至5任意一项筒状零件的定位工装；2)将定位工装后支撑框架上的后定位卡板拆除，并将支撑托架的高度调节到合适位置；3)将筒状零件的前端内侧挂接在前上定位卡板的上表面，筒状零件本体支撑在支撑托架的上表面；4)将后定位卡板安装在后支撑框架支撑立柱的预定位置上，使筒状零件的后端内侧挂接在后上定位卡板的上表面；5)调整筒状零件姿态，使筒状零件的前、后端外侧与前、后下定位卡板的下表面之间的间隙均匀即可完成对筒状零件的装配定位。

技术总结
一种筒状零件的定位工装及定位方法，定位工装的本体含有前支撑框架和后支撑框架，前支撑框架和后支撑框架的下端固定在一个平面基座上，前支撑框架和后支撑框架之间的距离与筒状零件的长度匹配，在前支撑框架的支撑立柱内侧设有前定位卡板，在后支撑框架的支撑立柱内侧设有后定位卡板，在前支撑框架和后支撑框架之间还设有支撑托架，所述的前定位卡板与筒状零件的前端内侧型面匹配，所述的后定位卡板与筒状零件的后端内侧型面匹配，所述支撑托架的上表面与筒状零件的底部外侧型面匹配。通过支撑托架支撑筒状零件，并通过调整支撑托架高低控制筒状零件位置使得筒状零件航向前后开口处与工装定位卡板贴合进行定位。处与工装定位卡板贴合进行定位。处与工装定位卡板贴合进行定位。


技术研发人员：骆迎昕 梁青霄 祝太福 翟玉正
受保护的技术使用者：中航西安飞机工业集团股份有限公司
技术研发日：2021.05.19
技术公布日：2021/12/30