用于飞机桶段装配定位的自适应膨胀定位机构的制作方法

1.本发明涉及飞机装配相关技术领域，具体涉及用于飞机桶段装配定位的自适应膨胀定位机构。


背景技术：

2.随着飞机产品的不断升级换代，产品性能不断升级，随之而来的是对于装配标准要求的不断提升，在飞机飞行过程中，飞机的结构强度与气动外形是影响飞机性能的关键性能指标，而在装配过程中，由于在零部件装配过程中不断累计误差，与飞机产品本身的庞大体积，在总装吊装入位过程中的大型桶段往往会出现关键定位孔无法顺利落入定位销中，以及插入后无法拔出的情况在传统装配过程中出现上述情况将会采取二次吊装或施加外力引导桶段插入定位孔，这一过程将直接或间接的导致装配过程中的应力集中，以及飞机桶段外形的偏差。
3.在装配过程中由于桶段定位孔的加工误差，传统圆柱形定位销在定位孔直径较小时将无法顺利插入，而在定位孔直径较大时又将导致无法起到准确定位作用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述不足问题，提供一种用于飞机桶段装配定位的自适应膨胀定位机构。
5.本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：用于飞机桶段装配定位的自适应膨胀定位机构，包括定位销，所述定位销下部安插在外壳内，二者开设有相对应的销孔，当二者的销孔在同一轴线时安插有高度插销，所述定位销与外壳之间套装有丝母，所述定位销与丝母螺纹连接，所述丝母下端支撑在外壳内的台阶上，所述丝母上套装有托板，所述托板下端面支撑在外壳上，所述丝母外周的拨槽位于托板上方，所述托板上安装有升降手柄、拨片，且所述拨片设置在拨槽内，所述定位销上部外侧套装有垫片，所述定位销上部内侧安插有芯轴，所述芯轴外侧套装有锥柱，所述锥柱上部的锥面外侧套装有膨胀套，所述膨胀套支撑在定位销上端面，所述锥柱下部与定位销之间套装有螺母，所述锥柱与螺母螺纹连接，所述螺母上开设有安装孔，所述定位销上开设有与安装孔对应的安装移动槽，所述螺母上安装有定位手柄，所述定位手柄一端穿过安装移动槽安插在安装孔上，所述膨胀套、锥柱上方设置有顶盖，所述顶盖安装在芯轴上。
6.所述外壳安装在过渡板上。
7.所述丝母下端与外壳内的台阶处安装有推力轴承，所述推力轴承套装在定位销与外壳之间。
8.所述螺母上端安装有限位环，所述限位环套装在定位销与锥柱之间。
9.所述定位销下部开设有导向槽，所述导向槽内安插有导向键，所述导向键另一端安装在外壳上。
10.本发明的特点是：通过机械结构传动，使操作人员通过简单操作即可实现在飞机
桶段吊装入位时，定位销直径为小于桶段定位孔直径，在飞机桶段落入到位时，人员操作机构使定位套膨胀，将桶段固定在准确位置，同时其机构不与桶段结构干涉，而在飞机桶段定位孔直径大于或效率理论值时均可以保持准确定位状态。在飞机桶段装配完成吊装离开时，其结构应能通过人员操作将定位销直径缩小，并降低定位面高度，使定位销主动离开桶段内部，从而全面防止吊装时对产品产生顿挫拉扯的情况。
附图说明
11.图1是本发明的结构示意图。
12.图2是本发明的剖视图。
13.图3是本发明的爆炸图。
14.其中：1、定位手柄2、拨片3、升降手柄4、高度插销5、过渡板6、外壳7、推力轴承8、托板9、丝母10、定位销11、垫片12、螺母13、限位环14、膨胀套15、锥柱16、芯轴17、顶盖18、导向套19、导向槽20、安装孔21、安装移动槽22、拨槽。
具体实施方式
15.如图1-3所示，本发明为一种用于飞机桶段装配定位的自适应膨胀定位机构，包括定位销10，所述定位销10下部安插在外壳6内，所述定位销10下部开设有导向槽19，所述导向槽19内安插有导向键18，所述导向键18另一端安装在外壳6上，通过导向键18防止定位销10沿轴线旋转，使其只能沿轴向运动，所述外壳6作为主要承力结构件采用高强度材料制作，其承担上部零件传导的力量，同时内部起到定位作用与定位销10起到配合作用限制其只能沿轴向运动，所述外壳6下端安装在过渡板5上，所述过渡板5过渡将本发明安装至工作位置并保证足够的支撑强度，并通过定位基面确保上层安装零件高度基准与同轴度基准。
16.所述定位销10与外壳6之间套装有丝母9，所述定位销10与丝母9螺纹连接，所述丝母9下端与外壳6内的台阶处安装有推力轴承7，所述推力轴承7套装在定位销10与外壳6之间，所述丝母9上套装有托板8，所述托板8下端面支撑在外壳6上，所述丝母9外周的拨槽22位于托板8上方，所述托板8上安装有升降手柄3、拨片2，且所述拨片2设置在拨槽22内，上述结构形成棘轮机构，通过其机械传动实现升降，从而带动上方膨胀定位机构到达理论位置，所述推力轴承7用于保持托板8、丝母9与外壳6的理论空间，防止因上部零件承力导致两零件贴合过紧无法旋转，人员在操作升降手柄3时，带动托板8通过拨片2传递回转力至丝母9，由于丝母9内部与定位销10外部设有高强度螺纹用于传力，从而使丝母带动定位销10进行升降运动，所述定位销10上部外侧套装有垫片11，所述定位销10、外壳6开设有相对应的销孔，当二者的销孔同轴时，二者的销孔内安插有高度插销4，此时垫片11上端面为与飞机产品接触面理论高度。
17.所述定位销10上部内侧安插有芯轴16，二者之间安装有防转销，防止芯轴16沿轴向旋转，所述芯轴16外侧套装有锥柱15，二者之间安装有防转销，防止锥柱15沿轴向旋转，所述锥柱15上部的锥面外侧套装有膨胀套14，所述膨胀套14支撑在定位销10上端面，所述锥柱15下部与定位销10之间套装有螺母12，所述锥柱15与螺母12螺纹连接，所述螺母12上端安装有限位环13，所述限位环13套装在定位销10与锥柱15之间，所述限位环13用于限制螺母12的上下运动，从而将升降传动至锥柱15，所述螺母12上开设有安装孔20，所述定位销
10上开设有与安装孔20对应的安装移动槽21，所述螺母12上安装有定位手柄1，所述定位手柄1一端穿过安装移动槽21安插在安装孔20上，所述膨胀套14、锥柱15上方设置有顶盖17，所述顶盖17安装在芯轴16上，所述顶盖17采用高强度材料，耐磨抗冲击，设置在本发明最上方，且设有引导锥面便于吊装入位，并通过高度设计使其下端面不与膨胀套14接触，保护膨胀套14不受吊装冲击影响防止变形失效，上述结构形成膨胀定位机构，通过操作定位手柄1进行膨胀定位操作，由于螺母12内部螺纹与锥柱15外部下侧设置的螺纹相配合，当人员将定位手柄1插入安装孔20内，推动定位手柄1带动螺母12旋转，螺母12的旋转运动转换为锥柱15的升降运动，在需要膨胀时通过螺母12旋转使锥柱15下降，锥柱15上部的锥面因膨胀套14下端面与定位销10上端面贴合无法下降，最终通过锥柱15上部锥面带动膨胀套14内侧锥面向远离轴线的法线方向运动，从而实现外侧直径的变化，膨胀套14采用特制弹性材料在兼顾刚性的同时具有较好的弹性特征，结合在膨胀套14上的弹性释放槽与应力消减孔，来确保在锥柱15上升其锥面与膨胀套14锥面分离后，膨胀套14可依靠自身弹性回弹至理论尺寸。
18.本发明使用操作过程如下：1、在桶段产品吊装入位前人员通过操作定位手柄1顺时针转动使膨胀套14直径变大进行定位；2、在桶段产品吊装离开前人员通过操作定位手柄1逆时针转动使膨胀套直径缩小；3、在桶段产品吊装离开前人员通过操作拔出高度插销4；4、在桶段产品吊装离开前人员通过操作升降手柄3逆时针转动使定位销10下降，脱离桶段定位孔；5、在桶段产品吊装离开后人员通过操作拨片2进行升降换向操作；6在桶段产品吊装离开后人员通过操作升降手柄3顺时针转动使定位销10升起到标准高度；7、在桶段产品吊装离开后人员通过操作插入高度插销4定位上端面理论高度。
19.当膨胀定位机构处于定位孔内部时，垫片11与产品接触限制理论高度，这时操作使膨胀套14膨胀可将定位孔轴线引导至与定位机构同轴，定位孔加工公差范围内的所有尺寸都可通过膨胀套进行定位，尺寸配合设计使最终膨胀外圆轴线与理论轴线同轴。
20.本发明将全面减小飞机桶段产品吊装风险，避免装配过程中施加外力带来的应力集中，通过创新性设计将机构融合，使操作人员便捷操作实现定位机构的快速定位与脱离。
21.本发明的应用解决了传统定位工装产品的使用痛点，提升了产品生产质量，降低了废品率，提高了生产节拍效率，为飞机产品的快速生产提供了有力支持。
22.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。