[发明专利]一种复合材料翼面整体构件骨架或加筋的定位工装及其使用方法

权利要求书

1.一种复合材料翼面整体构件骨架或加筋的定位工装，包括钢材制造的蒙皮模具[1]和骨架或加筋固化模[2]，在蒙皮模具[1]上有蒙皮型面，在蒙皮型面上有未固化的蒙皮毛坯或者固化的蒙皮，在未固化的蒙皮毛坯或者固化的蒙皮上排列有带有骨架或加筋毛坯的固化模[2]，骨架或加筋固化模[2]的数量和位置由复合材料翼面整体构件图纸确定；其特征在于：在蒙皮模具[1]的纵向两端、蒙皮型面以外的蒙皮模具上各有一个骨架或加筋固化模定位装置，邻接蒙皮型面翼根一侧的定位装置为翼根定位装置，邻接蒙皮型面翼尖一侧的定位装置为翼尖定位装置；翼根定位装置由若干个翼根定位组件和一个翼根横梁[5]连接组成，翼根定位组件的数量与骨架或加筋固化模[2]的数量相同，每个翼根定位组件由翼根定位器[3]、翼根连接段[4]、翼根定位器固定螺栓、翼根定位器销钉、翼根连接段螺栓和翼根连接段销钉组成；翼根定位器[3]由一个底板[3a]、与底板[3a]上表面垂直连接为整体的、相互平行的两个立板[3b]以及挡板[3c]构成，挡板[3c]位于两个立板[3b]之间、靠近两个立板[3b]的外边缘，挡板[3c]分别与立板[3b]和底板[3a]垂直，挡板[3c]通过挡板螺栓和挡板销钉固定在底板[3a]上；底板[3a]上有翼根定位器固定螺栓孔和翼根定位器销钉孔，在蒙皮模具[1]上对应的位置有相应的翼根定位器固定螺纹孔和翼根定位器销钉孔，通过翼根定位器固定螺栓和翼根定位器销钉将翼根定位器[3]固定在蒙皮模具[1]上，翼根定位器[3]的材料与蒙皮模具[1]的材料相同；翼根连接段[4]是一个长方体，翼根连接段[4]的内端面与骨架或加筋固化模[2]的翼根端连接，在骨架或加筋固化模[2]的翼根端有一个翼根连接板[2a]，翼根连接段[4]的内端面通过翼根连接段螺栓和翼根连接段销钉与翼根连接板[2a]连接为整体，翼根连接段[4]的外端位于两个立板[3b]之间，翼根连接段[4]的外端与两个立板[3b]间隙配合，翼根连接段[4]的外端面与挡板[3c]的内表面贴合，翼根连接段[4]的材料与蒙皮模具[1]的材料相同；翼根横梁[5]是一个长板，它位于翼根定位器[3]的外侧，翼根横梁[5]的内表面与所有翼根定位器[3]的立板[3b]的外端面贴合，在翼根定位器[3]立板[3b]的外端面上有翼根横梁螺纹孔和翼根横梁销钉孔，在翼根横梁[5]上与立板[3b]外端面上的翼根横梁螺纹孔和翼根横梁销钉孔对应的位置有相应的翼根横梁螺栓孔和翼根横梁销钉孔，通过翼根横梁螺栓和翼根横梁销钉将翼根横梁[5]固定在所有翼根定位器[3]的立板[3b]的外端面上；翼根横梁[5]由热膨胀系数与复合材料蒙皮相同的材料制造；

翼尖定位装置由若干个翼尖定位组件和一个翼尖横梁[8]连接组成，翼尖定位组件的数量与骨架或加筋固化模[2]的数量相同，每个翼尖定位组件由翼尖定位器[6]、翼尖连接段[7]、翼尖定位器固定螺栓、翼尖定位器销钉、翼尖连接段螺栓和翼尖连接段销钉组成；翼尖定位器[6]由一个底板[3a]和与底板[3a]上表面垂直连接为整体的、相互平行的两个立板[3b]构成，底板[3a]上有翼尖定位器固定螺栓孔和翼尖定位器销钉孔，在蒙皮模具[1]上对应的位置有相应的翼尖定位器固定螺纹孔和翼尖定位器销钉孔，通过翼尖定位器固定螺栓和翼尖定位器销钉将翼尖定位器[6]固定在蒙皮模具[1]上，翼尖定位器[6]的材料与蒙皮模具[1]的材料相同；翼尖连接段[7]是一个长方体，翼尖连接段[7]的内端面与骨架或加筋固化模[2]的翼尖端连接，在骨架或加筋固化模[2]的翼尖端有一个翼尖连接板[2b]，翼尖连接段[7]的内端面通过翼尖连接段螺栓和翼尖连接段销钉与翼尖连接板[2b]连接为整体，翼尖连接段[7]的外端位于两个立板[3b]之间，翼尖连接段[7]的外端与两个立板[3b]间隙配合，翼尖连接段[7]的材料与蒙皮模具[1]的材料相同；翼尖横梁[8]是一个长板，它位于翼尖定位器[6]的外侧，翼尖横梁[8]的内表面与所有翼尖定位器[6]的立板[3b]的外端面贴合，在翼尖定位器[6]立板[3b]的外端面上有翼尖横梁螺纹孔和翼尖横梁销钉孔，在翼尖横梁[8]上与立板[3b]外端面上的翼尖横梁螺纹孔和翼尖横梁销钉孔对应的位置有相应的翼尖横梁螺栓孔和翼尖横梁销钉孔，通过翼尖横梁螺栓和翼尖横梁销钉将翼尖横梁[8]固定在所有翼尖定位器[6]的立板[3b]的外端面上；翼尖横梁[8]由热膨胀系数与复合材料蒙皮相同的材料制造。

2.如权利要求1所述的定位工装的使用方法，其特征在于，使用的步骤如下：

2.1、在带有铺叠好的蒙皮毛坯或固化后蒙皮的蒙皮模具[1]上安装翼根定位器[3]和翼尖定位器[6]；在蒙皮模具[1]上将翼根定位器[3]和翼尖定位器[6]分别用翼根定位器销钉和翼尖定位器销钉定位连接，并用翼根定位器固定螺栓和翼尖定位器固定螺栓紧固；

2.2、将翼根连接段[4]和翼尖连接段[7]与骨架或加筋固化模[2]装配连接；将所有的翼根连接段[4]和翼尖连接段[7]与相应的骨架或加筋固化模[2]上的翼根连接板[2a]和翼尖连接板[2b]分别用翼根连接段销钉和翼尖连接段销钉连接定位，用翼根连接段螺栓和翼尖连接段螺栓紧固；

2.3、骨架或加筋固化模[2]的定位；将带有骨架或加筋毛坯的骨架或加筋固化模[2]通过两端的翼根连接段[4]和翼尖连接段[7]分别与两端的翼根定位器[3]和翼尖定位器[6]装配，保证翼根连接段[4]的外端面与翼根定位器[3]的挡板[3c]内表面贴合定位，翼根连接段[4]的两侧面与翼根定位器[3]的两平行立板[3b]的内侧面配合定位，翼尖连接段[7]的两侧面与翼尖定位器[4]的两平行立板[3b]的内侧面配合定位；

2.4、安放软模；在骨架或加筋毛坯需要安放软模的位置安放相应的软模；

2.5、封装真空袋，保证定位装置位于真空袋外，并抽真空；

2.6、在所有翼根定位器[3]的外侧端面上安装翼根横梁[5]；在所有翼尖定位器[6]的外侧端面上安装翼尖横梁[8]；用翼根横梁销钉通过所有翼根定位器[3]两平行立板[3b]的外端面上翼根横梁销钉孔和翼根横梁[5]上的翼根横梁销钉孔将翼根定位器[3]和翼根横梁[5]定位，并用翼根横梁螺栓通过所有翼根定位器[3]两平行立板[3b]的外端面上的翼根横梁螺纹孔和翼根横梁[5]上的翼根横梁螺栓孔将翼根定位器[3]和翼根横梁[5]连接紧固；用翼尖横梁销钉通过所有翼尖定位器[6]两平行立板[3b]的外端面上翼尖横梁销钉孔和翼尖横梁[8]上的翼尖横梁销钉孔将翼尖定位器[6]和翼尖横梁[8]定位，并用翼尖横梁螺栓通过所有翼尖定位器[6]两平行立板[3b]的外端面上的翼尖横梁螺纹孔和翼尖横梁[8]上的翼尖横梁螺栓孔将翼尖定位器[6]和翼尖横梁[8]连接紧固；

2.7、保持任意一个骨架或加筋固化模[2]两端的翼根定位器[3]和翼尖定位器[6]与蒙皮模具[1]的连接关系，拆除其余的骨架或加筋固化模[2]两端的翼根定位器[3]与蒙皮模具[1]连接的翼根定位器销钉和翼根定位器固定螺栓以及翼尖定位器[6]与蒙皮模具[1]连接的翼尖定位器销钉和翼尖定位器固定螺栓。