飞机集气室定型修复工装结构的制作方法

本实用新型涉及航空维修领域，特别是飞机集气室定型修复工装结构。

背景技术：

由于先进复合材料具有很高的比强度、比刚度，耐腐蚀、抗疲劳，减震吸能，可设计性强，易修复等优异性能，使先进复合材料在航空领域获得了更加广泛的应用。随着世界航空工业的迅猛发展，先进复合材料在飞机制造工业中所占的比重越来越大。各类航空复合材料零部件的恢复性维修工作也越来越多，维修中遇到的问题与困难也就越来越突出。

飞机在长期飞行过程中空调集气室是冷热气流进行热量交换、温度调节以及气量分配的一个重要空间，复合材料零部件长期经受高低温气流频繁冲击、振动等复杂因素作用，零部件分、集气的边口部复合材料产生了基体树脂老化、增强纤维材料松脱分层、变形、断裂等不同破坏情况。常规维修通常采用树脂浸渍、局部定型和加温固化的措施进行修复，通常带来了复合材料零部件失型和增重的隐患，同时还存在复合材料表面质量粗糙不好处理的现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种飞机集气室定型修复工装结构。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：飞机集气室定型修复工装结构，包括工作台、定型组件、胀紧组件、卡箍和方形内衬定位块，所述工作台上固定有待修复工件，所述待修复工件包括设于待修复工件两侧的圆形口部以及设于待修复工件底部的方形口部，所述方形内衬定位块固定在工作台上，所述方形内衬定位块与方形口部卡接，所述定型组件固定在工作台上，且所述定型组件的工作部分伸入圆形口部内侧，所述胀紧组件配合安装在定型组件上，所述胀紧组件的工作部分伸入定型组件的工作部分内侧，并撑起圆形口部，所述卡箍扎紧固定在圆形口部的外表壁上。

进一步地，所述工作台上开有贯穿其上下表面的螺纹固定孔。

进一步地，所述定型组件包括定型支撑座和薄壁伸出导管，所述定型支撑座为L型支撑板，所述定型支撑座的水平面上开有贯穿其上下表面的固定通孔，固定螺栓穿过该固定通孔，并锁入对应的螺纹固定孔内，所述薄壁伸出导管垂直于定型支撑座的竖直面设置，所述薄壁伸出导管伸入圆形口部内侧。

进一步地，所述定型支撑座与薄壁伸出导管一体成型。

进一步地，所述薄壁伸出导管伸入圆形口部的部分沿薄壁伸出导管的轴向开有多个开口，相邻两个开口之间形成瓣片。

进一步地，所述胀紧组件包括一体成型的法兰板和胀紧管，所述胀紧管垂直于法兰板设置，将胀紧管插入所述薄壁伸出导管内，直至伸入圆形口部内侧，所述法兰板能够紧贴定型支撑座的竖直面。

进一步地，所述法兰板的同一圆周上开有多个顶出螺纹孔，在该顶出螺纹孔内配合安装有顶出螺栓，所述顶出螺栓抵接在定型支撑座的竖直面上。

进一步地，所述胀紧管与所述薄壁伸出导管之间为间隙配合。

进一步地，还包括将待修复工件固定在工作台上的压紧组件，所述压紧组件包括槽型压板和压紧螺栓，所述槽型压板的前端下表面压在待修复工件的底部边缘处，所述槽型压板的后端下表面压在工作台上，所述槽型压板的中部开有贯穿其上下表面的连接通孔，所述压紧螺栓穿过连接通孔，并锁入位于其正下方的螺纹固定孔内。

进一步地，所述槽型压板的前端下表面与所述槽型压板的后端下表面之间的高度差为待修复工件的壁厚。

本实用新型具有以下优点：

1、根据集气室产品标准尺寸要求，在一个水平工作台面上设置了一套分体组合、固定式定型修复工装，在修正集气室因使用产生的型变的同时保证受损复合材料部分修复的工艺实施，达到定型修复的维修目标。

2、本工装结构简单，成本低。

附图说明

图1为本实用新型的剖视结构示意图；

图2为图1中沿A-A剖视结构示意图；

图中：1-工作台，1a-螺纹固定孔，2-待修复工件，2a-圆形口部，2b-方形口部，3-定型组件，3a-定型支撑座，3a1-固定通孔，3b-薄壁伸出导管，3b1-开口，3b2-瓣片，4-胀紧组件，4a-法兰板，4a1-顶出螺纹孔，4b-胀紧管，5-固定螺栓，6-卡箍，7-顶出螺栓，8-方形内衬定位块，9-压紧组件，9a-槽型压板，9a1-连接通孔，9b-压紧螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1和图2所示，飞机集气室定型修复工装结构，包括工作台1、定型组件3、胀紧组件4、卡箍6和方形内衬定位块8，所述工作台1上固定有待修复工件2，所述待修复工件2包括设于待修复工件2两侧的圆形口部2a以及设于待修复工件2底部的方形口部2b，其中一个圆形口部2a为冷气流入口，另一个圆形口部2a为热气流入口，方形口部2b为混合气流出口，圆形口部2a和方形口部2b是复合材料变形、纤维分层松脱、树脂老化最集中的待修复部位，所述方形内衬定位块8固定在工作台1上，所述方形内衬定位块8与方形口部2b卡接，方形内衬定位块8对方形口部2b进行内宽度定型，待修复工件2的底面整体与工作台1贴合，保证修复后的底部整面水平光滑，所述定型组件3固定在工作台上，且所述定型组件3的工作部分伸入圆形口部2a内侧，所述胀紧组件4配合安装在定型组件3上，所述胀紧组件4的工作部分伸入定型组件3的工作部分内侧，并撑起圆形口部2a，所述卡箍6扎紧固定在圆形口部2a的外表壁上。

进一步地，所述工作台1上开有贯穿其上下表面的螺纹固定孔1a，供定位、固定之需。

进一步地，为了防止在修复过程中，圆形口部2a发生变形，需要对圆形口部2a进行复原定型，所述定型组件3包括定型支撑座3a和薄壁伸出导管3b，所述定型支撑座3a为L型支撑板，所述定型支撑座3a的水平面上开有贯穿其上下表面的固定通孔3a1，固定螺栓5穿过该固定通孔3a1，并锁入对应的螺纹固定孔1a内，所述薄壁伸出导管3b垂直于定型支撑座3a的竖直面设置，所述薄壁伸出导管3b伸入圆形口部2a内侧。

进一步地，为了增强定型组件3的刚性，所述定型支撑座3a与薄壁伸出导管3b一体成型。

进一步地，为了将薄壁伸出导管3b顺利伸入圆形口部2a内侧，所述薄壁伸出导管3b伸入圆形口部2a的部分沿薄壁伸出导管3b的轴向开有多个开口3b1，相邻两个开口3b1之间形成瓣片3b2。薄壁伸出导管3b伸入圆形口部2a内侧时，用力将开口3b1收缩，使得多块瓣片3b2所形成的圆管的外形缩小，便可轻松地放入圆形口部2a内，松开开口3b1，开口3b1扩张，撑起圆形口部2a。

进一步地，为了防止薄壁伸出导管3b伸入圆形口部2a内侧的部分恢复不完全，所述胀紧组件4包括一体成型的法兰板4a和胀紧管4b，所述胀紧管4b垂直于法兰板4a设置，将胀紧管4b插入所述薄壁伸出导管3b内，直至伸入圆形口部2a内侧，所述法兰板4a能够紧贴定型支撑座3a的竖直面。

进一步地，为了便于拔出胀紧管4b，所述法兰板4a的同一圆周上开有多个顶出螺纹孔4a1，在该顶出螺纹孔4a1内配合安装有顶出螺栓7，所述顶出螺栓7抵接在定型支撑座3a的竖直面上，需要拔出胀紧管4b时，均匀地旋动顶出螺栓7，将顶出螺栓7向前锁进，将胀紧组件4顶出，同时胀紧管4b从圆形口部2a内退出。

进一步地，所述胀紧管4b与所述薄壁伸出导管3b之间为间隙配合，优选地，胀紧管4b与薄壁伸出导管3b之间的间隙为0～0.5mm，确保胀紧管4b与薄壁伸出导管3b能顺利地相对滑动。

进一步地，为了便于将待修复工件2进行固定，该工装结构还包括将待修复工件2固定在工作台1上的压紧组件9，所述压紧组件9包括槽型压板9a和压紧螺栓9b，所述槽型压板9a的前端下表面压在待修复工件2的底部边缘处，所述槽型压板9a的后端下表面压在工作台1上，所述槽型压板9a的中部开有贯穿其上下表面的连接通孔9a1，所述压紧螺栓9b穿过连接通孔9a1，并锁入位于其正下方的螺纹固定孔1a内。

进一步地，所述槽型压板9a的前端下表面与所述槽型压板9a的后端下表面之间的高度差为待修复工件2的壁厚。

本实用新型的工作过程如下：待修复工件2(即集气室)在经过表面清理、打磨除尘后进入整体涂刷树脂工序，重点对圆形口部2a、方形口部2b进行局部纤维增补填充及树脂饱和浸渍预处理，将方形口部2b对准方形内衬定位块8，方形内衬定位块8对方形口部2b进行内宽度定型，待修复工件2的底面整体与工作台1贴合，保证修复后的底部整面水平光滑，通过压紧组件9将待修复工件2压紧固定，将薄壁伸出导管3b放入对应的圆形口部2a内，并通过固定螺栓5将定型组件3整体固定在工作台1上，将胀紧组件4的胀紧管4b推入薄壁伸出导管3b内，使得失型边口内壁形体尺寸恢复原态，用卡箍6扎紧固定，完成圆形口部2a部分复合材料压实定型，整个组合体送入加热室加热，使树脂固化定型，完成复合材料的性能恢复性维修工作。固化完成后，整个组合体从加热室中取出，冷却后，旋转顶出螺栓7，将胀紧组件4取下，拆除定型组件3，进行后期表面处理。整个过程中凡是与复合材料接触的表面都必须进行彻底的脱模剂处理保证不发生粘接现象。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。