专利名称：基于不同膨胀系数材质组成的飞机装配型架的制作方法
技术领域：
本发明涉及飞机产品装配型架的设计与制造，特别适用于由不同膨胀系数材质组成飞机装配型架。
背景技术：
在飞机的制造过程中，飞机的组件、部件以及大部件的装配都是在装配型架上进行装配作业的；因此，装配型架的形位公差会直接影响到飞机的装配精度。为保证装配型架的刚性和形位公差与飞机机体的尽量一致，型架的设计制造及其材质的选择非常重要，型架如果采用全钢材，因其热膨胀系数与飞机机体差异较大而无法使用，如果采用全铝框架方式，材料成本是钢材料的数倍，截面相应于钢材料也要大，焊接或铸造难度大，制造周期长，制造成本高，因此较少采用。还有ー种装配型架采用钢质框架和铝合金型面结合的形式，采用型架安装定位器·的部位局部安装膨胀板。此种方式，必须保证膨胀板(材料为铝)和骨架梁(材料为钢)上导向槽的直线度，槽ロ宽度尺寸，加工难度很大，费时费エ，零件合格率低，其次膨胀板和骨架梁之间连接螺栓预紧カ的大小，目前没有明确的值，另外定位器的安装位置限于梁上安装有膨胀板的面上，而エ装设计时定位器并非分布在梁的同一个面内。而现有飞机中组件、部件以及大部件装配过程中，需要协调的交点、定位基准面很多，装配关系复杂，装配准确度要求比较高。针对目前采用的两种解决大尺寸型架钢材料、铝材料热膨胀差的方法，因各有其局限性和不便，不能满足需求，因此需要一种既能弥补以上两种方法中的不足与不便，又能解决大尺寸型架钢材料、铝材料热膨胀差这个实际问题的方法。
发明内容
本申请的目的是提供一种基于不同膨胀系数材质组成的飞机装配型架，可以解决大尺寸飞机装配型架中钢材料、铝材料热膨胀差的问题，既能保证产品精度要求，又能有效的兼顾エ艺装备成本和工作效率问题。为达到以上目的，本发明提出ー种解决结构中两种材料热膨胀量差的方法。该方法包括由材料A组成的第一结构，由材料B组成的第二结构，材料A和材料B的热膨胀量不同，其特征在于将第一结构和第二结构的ー侧端头相对固定，第一结构和第二结构之间米用安装面滑动连接方式，第一结构和第二结构的另ー侧端头可分别膨胀伸展。上述的安装面之间的活动连接方式具体最好是在第一结构上设有第一安装面，在第二结构上设有第二安装面，第一安装面与第二安装面对应且平行，在第一安装面与第二安装面之间通过导轨和滑块镶嵌滑动连接。上述发明方案的优点在于，第一结构和第二结构ー侧端头固定可以保证两种结构之间具有共同一致的測量基准点，第一结构和第二结构之间的滑动连接和另ー侧端头的开敞，避免了两种结构之间不同膨胀量的相互制约，该方法特别适合用于飞机的装配型架，采用钢质材料用作第一结构，即钢质支撑架，确保支撑架的刚性和降低成本，采用与飞机机体材质近似的铝质材料用作第二结构，即装配型架，用于和飞机机体的连接。基于上述发明方案的描述，本申请同时公开ー种飞机装配型架，含有钢质支撑架和铝质型架，其特征在于有ー个固定支座将钢质支撑架与铝质型架的一侧端头位置固定，在钢质支撑架上设有第一安装面，铝质型架上设有第二安装面，第一安装面与第二安装面对应且平行，在第一安装面与第二安装面之间通过滚柱重载直线滑轨结构滑动连接。该滚柱重载直线滑轨结构包括导轨和与之镶嵌的滑块，导轨和滑块分别安装在第一安装面或第二安装面上。上述飞机装配型架的优点在于两种不同热膨胀系数的材料之间采用滑动连接的方式，分别平衡了不同材质的膨胀量，保证整体结构的稳定性。特别是型架的一端固定，以此保证飞机装配型架的測量基准，具有结构简单可靠，制造成本低，制造周期短的优点。以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。
图I为ー种飞机装配型架的总结构2为刚质支撑架与铝质型架的连接结构示意图3为图I的右上角局部放大示意图4为刚质支撑架与铝质型架滑动连接示意图5为第一安装面和第二安装面的相对位置示意图中编号说明1钢质支撑架；2铝质型架；3固定支座；4滚柱重载直线滑轨；5第一安装面；6第二安装面；7导轨；8滑块；9上横梁；10下横梁；11安装座。
具体实施例方式实施例选用飞机机翼翼盒总装的装配型架，如图I所示，装配型架由钢质支撑架I和铝质型架2组成，钢质支撑架I是由多个钢质横梁、钢质纵梁焊接的大型框架结构，主要作用是承载和支撑铝质型架2和飞机机翼翼盒，铝质型架2是用于直接定位飞机机翼翼盒的型架，包括上横梁9和下横梁10。为了保证测量基准的一致性，铝质型架的上横梁9和下横梁的端头分别通过固定支座3固定在钢质支撑架I上，如图2、图3所示。实施中，因飞机机翼翼盒尺寸比较大，上横梁和下横梁分别由多段梁对接而成。铝质型架与钢质支撑架的滑动连接，是在沿铝质型架的上横梁9和下横梁10的伸展方向，在钢质支撑架的安装座11上设有安装铝质型材的第一安装面5，如图4、图5所示，第二安装面6是铝质型材的安装面，第一安装面5与第二安装面6对应且平行，铝质型架2通过滚柱重载直线滑轨4固定在钢质支撑架的安装座11上，滚柱重载直线滑轨4包括导轨7和滑块8，值得说明的是，根据铝质型架2与钢质支撑架I的相对位置关系，导轨7和滑块8可以分别固定在第一安装面或第二安装面上。铝质型架2的另一端头相对钢质支撑架I自由伸縮，以此平衡铝质型架与钢质支撑架之间的不同膨胀那个系数，实现飞机的精确装配。
权利要求
1.一种解决结构中两种材料热膨胀量差的方法，方法包括由材料A组成的第一结构，由材料B组成的第二结构，材料A和材料B的热膨胀量不同，其特征在于将第一结构和第二结构的一侧端头相对固定，第一结构和第二结构之间采用安装面滑动连接方式，第一结构和第二结构的另一侧端头可分别膨胀伸展。
2.如权利要求I所述的解决结构中两种材料热膨胀量差的方法，其特征在于，上述的安装面之间的活动连接方式具体最好是在第一结构上设有第一安装面，在第二结构上设有第二安装面，第一安装面与第二安装面对应且平行，在第一安装面与第二安装面之间通过导轨和滑块镶嵌滑动连接。
3.一种飞机装配型架，含有钢质支撑架和铝质型架，其特征在于有一个固定支座将钢质支撑架与铝质型架的一侧端头位置固定，在钢质支撑架上设有第一安装面，铝质型架上设有第二安装面，第一安装面与第二安装面对应且平行，在第一安装面与第二安装面之间通过滚柱重载直线滑轨结构滑动连接。
全文摘要
本申请提供一种基于不同膨胀系数材质组成的飞机装配型架，可以解决大尺寸飞机装配型架中钢材料、铝材料热膨胀差的问题，将第一结构钢材料和第二结构铝材料的一侧端头相对固定，第一结构和第二结构之间采用安装面滑动连接方式，第一结构和第二结构的另一侧端头可分别膨胀伸展。该方法结构既能保证产品精度要求，又能有效的兼顾工艺装备成本和工作效率问题。
文档编号B23P21/00GK102699843SQ20121011665
公开日2012年10月3日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者刘德刚, 孙朝辉, 惠增胜, 蒋馨, 郝巨 申请人:西安飞机工业(集团)有限责任公司