一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装及方法与流程

文档序号:45107634发布日期:2026-04-03 19:10阅读:3来源:国知局

本发明涉及航空发动机,具体涉及一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装及方法。


背景技术:

1、航空发动机具有多种环形结构零件(例如风扇机匣、进气道内壁板等),尺寸大,直径通常在2100mm以上。航空发动机作为飞机飞行过程中的动力装置,其内涵道流道面的型面精度会影响飞机在飞行过程中的气流流向,进而影响到飞机的飞行安全。航空发动机中的环形零件服役状态为其轴线与地面平行,因此会对发动机的零件在其轴线与地面平行状态下的流道面的型面精度提出严格要求(例如型面轮廓度0.5)。然而对于大尺寸的环形零件,目前五轴机床只能实现零件在其轴线与地面垂直状态下加工,加工后对零件进行检测时,零件会由于自重原因,产生变形,无法满足零件的型面精度要求,因此需要借助工装对零件进行保形,确保检测状态的型面精度要求。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足,本发明提供一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装及方法,该检测方法解决了现有技术中对大尺寸环形复合材料零件型面检测困难的缺点,降低大尺寸环形复合材料零件形变的同时定位牢固且操作便捷,能够有效提高检测效率和检测质量。

2、一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装,包括定位框架、环形阵列于所述定位框架上的定位装置和矫形装置,所述定位框架围合形成用于定位所述环形复合材料零件的安装区,所述定位装置通过翻转机构安装于所述定位框架一侧,用于轴向压紧所述环形复合材料零件,所述矫形装置与所述定位装置固定连接,用于从内侧径向矫正所述环形复合材料零件。

3、作为上述技术方案的优选,所述定位框架包括平行设置的支撑架一和支撑架二及用于固定连接所述支撑架一和支撑架二的定位柱,所述支撑架二靠近所述支撑架一的一侧环形阵列有零位托板。

4、作为上述技术方案的优选,所述支撑架一和支撑架二的采用结构相同的正六边形框架,所述支撑架一背离所述支撑架二的一侧固定有可拆卸刚性支撑杆,所述支撑架二内侧固定有十字形支撑架。

5、作为上述技术方案的优选,所述定位装置包括连杆,所述连杆一端安装于所述翻转机构上并能通过锁紧件一锁紧于所述翻转机构上,另一端固定有定位板,所述定位板上垂直设有定位销和压紧器。

6、作为上述技术方案的优选,所述矫形装置设有四组,通过l型连接板与所述定位板固定连接,所述矫形装置包括螺纹丝杆、用于安装所述螺纹丝杆的定位座及用于调节螺纹丝杆的旋转摇柄,所述定位座上安装有用于锁紧所述螺纹丝杆的锁紧件二。

7、作为上述技术方案的优选,所述定位框架上对称设有吊耳。

8、一种采用上述任意一项所述的一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装的检测方法,检测流程为:

9、s1,定位辅助检测工装,以检测工装的轴线竖向设置进行放置且此时支撑架一位于上方,开启所有翻转机构并形成环形复合材料零件的装配通道;

10、s2,初定位环形复合材料零件,使用航吊辅助将环形复合材料零件初步放置在辅助检测工装的零件托板上且调整环形复合材料零件上的定位孔与定位装置一一对应设置;

11、s3,锁紧环形复合材料零件,通过定位装置和矫形装置配合将环形复合材料零件锁紧于辅助检测工装上,同时完成对定位框架的可拆卸刚性支撑杆的装配;

12、s4,调整环形复合材料零件至检测方方位,通过辅助检测工装两侧的吊环,将装配好环形复合材料零件的辅助检测工装进行翻转,翻转至辅助检测工装的轴线处于水平装置。

13、作为上述技术方案的优选,在步骤s3中,若环形复合材料零件上的定位孔与翻转之后的定位装置的定位销的位置存在偏差,通过矫形装置挤压所述环形复合材料零件至环形复合材料零件上的定位孔与定位销对齐后再插入定位销。

14、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

15、本发明使用六边形工装框架,结合前后端面的支撑架进行支撑加强,保证工装在两种姿态下的结构刚性,最大变形量≤0.02mm。在工装前后端面设置零位定位装置,配合矫形装置调节器保证零件的定位孔与辅助检测工装的零位定位销连接固定。同时在零件与工装连接处增加压紧器,确保零件与工装连接后相对位置固定。解决了现有技术中对大尺寸环形复合材料零件型面检测困难的缺点,提高检测效率和检测质量。


技术特征:

1.一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装,其特征在于:包括定位框架、环形阵列于所述定位框架上的定位装置和矫形装置,所述定位框架围合形成用于定位所述环形复合材料零件的安装区,所述定位装置通过翻转机构安装于所述定位框架一侧,用于轴向压紧所述环形复合材料零件,所述矫形装置与所述定位装置固定连接,用于从内侧径向矫正所述环形复合材料零件。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装,其特征在于:所述定位框架包括平行设置的支撑架一和支撑架二及用于固定连接所述支撑架一和支撑架二的定位柱,所述支撑架二靠近所述支撑架一的一侧环形阵列有零位托板。

3.根据权利要求2所述的一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装,其特征在于:所述支撑架一和支撑架二的采用结构相同的正六边形框架,所述支撑架一背离所述支撑架二的一侧固定有可拆卸刚性支撑杆,所述支撑架二内侧固定有十字形支撑架。

4.根据权利要求3所述的一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装,其特征在于:所述定位装置包括连杆,所述连杆一端安装于所述翻转机构上并能通过锁紧件一锁紧于所述翻转机构上,另一端固定有定位板,所述定位板上垂直设有定位销和压紧器。

5.根据权利要求4所述的一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装,其特征在于:所述矫形装置设有四组,通过l型连接板与所述定位板固定连接,所述矫形装置包括螺纹丝杆、用于安装所述螺纹丝杆的定位座及用于调节螺纹丝杆的旋转摇柄,所述定位座上安装有用于锁紧所述螺纹丝杆的锁紧件二。

6.根据权利要求1所述的一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装,其特征在于:所述定位框架上对称设有吊耳。

7.一种采用权利要求1-6任意一项所述的一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装的检测方法,其特征在于:检测流程为:

8.根据权利要求7所述的检测方法,其特征在于:在步骤s3中,若环形复合材料零件上的定位孔与翻转之后的定位装置的定位销的位置存在偏差,通过矫形装置挤压所述环形复合材料零件至环形复合材料零件上的定位孔与定位销对齐后再插入定位销。


技术总结
本发明公开了一种大尺寸环形复合材料零件型面的辅助检测工装及方法,辅助检测工装包括定位框架、环形阵列于所述定位框架上的定位装置和矫形装置,所述定位框架围合形成用于定位所述环形复合材料零件的安装区,所述定位装置通过翻转机构安装于所述定位框架一侧,用于轴向压紧所述环形复合材料零件,所述矫形装置与所述定位装置固定连接,用于从内侧径向矫正所述环形复合材料零件。采用该辅助检测工装的检测方法解决了现有技术中对大尺寸环形复合材料零件型面检测困难的缺点,降低大尺寸环形复合材料零件形变的同时定位牢固且操作便捷,能够有效提高检测效率和检测质量。

技术研发人员:魏然,刘洋,程文礼,应斌,魏东禄,王莉霞
受保护的技术使用者:中航复合材料有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2026/4/2
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