[发明专利]一种用于复合材料机翼壁板的保形定位工装

说明书

本发明公开了一种用于复合材料机翼壁板的保形定位工装，包括保形框架以及安装在保形框架上的吸附支撑组件，其特征在于，所述保形框架上设有伸入机翼壁板的工艺开孔的自适应支撑组件；本发明的用于复合材料机翼壁板的保形定位工装设有自适应支撑组件利用机翼壁板工艺开孔辅助支撑机翼壁板，无需对机翼壁板添加额外的支撑设备，同时有效防止机翼壁板支撑处产生应力集中。

技术领域

本发明涉及飞机制造技术领域，特别涉及一种用于复合材料机翼壁板的保形定位工装。

背景技术

复合材料具有比强度高、比模量高、耐热性好、热膨胀系数小、抗腐蚀性能好等优点，因此非常适合作为飞机的制造材料。目前复合材料已经用于新一代飞机的制造并显著提升了飞机性能，可以预见复合材料在飞机上的使用会更为广泛和重要。

对于典型复合材料机翼壁板，在装配到翼盒上时需要经过制定位孔、预连接、制孔、壁板分解、冷挤压强化、壁板对合、制终孔、锪窝及最终连接等工序，其中壁板分解过程中，为了避免复合材料机翼壁板型面发生变形造成难以准确对合回翼盒的状况，机翼壁板装配系统配有专用的复合材料机翼壁板保形定位工装，而机翼壁板保形定位工装采用真空吸盘吸附和辅助支撑的方法固定机翼壁板。

例如公开号为CN 203937867U的专利文献公开了一种用于机翼壁板姿态调整的精确调控装置，所述用于机翼壁板姿态调整的精确调控装置包括依次层叠设置的保形框架、X向框架、Y向框架、Z向框架和Z向固定圆盘，保形框架和X向框架固定连接，保形框架上设有用于机翼壁板定位的壁板定位盖，所述用于机翼壁板姿态调整的精确调控装置还包括能够使Z向框架以垂直于Z向固定圆盘的第一转轴旋转的Z向驱动组件、能够使Y向框架以平行于Z向框架的第二转轴旋转的Y向驱动组件和能够使X向框架以平行于Y向框架的第三转轴旋转的X向驱动组件，该第一转轴、该第二转轴和该第三转轴之间相互垂直。

上述的用于机翼壁板姿态调整的精确调控装置可用于中、小型飞机机翼壁板的装配，能够实现在装配过程中翼壁板的姿态精确调整，可有效提高装配效率以及装配质量。

但是上述结构在实际使用时，特别在大型飞机的制造过程中，仅依靠保形框架对翼壁板进行支撑往往不够，需要增加辅助的支撑装置，但是附加的结构不仅增加了操作的复杂程度，并且辅助的支撑装置有时还会产生应力集中损伤支撑点附近的机翼壁板变形的问题。

发明内容

本发明提供了一种用于复合材料机翼壁板的保形定位工装，无需对机翼壁板添加额外的支撑设备，有效防止机翼壁板支撑处产生应力集中，提高装配质量。

一种用于复合材料机翼壁板的保形定位工装，包括保形框架以及安装在保形框架上的吸附支撑组件，所述保形框架上设有伸入机翼壁板的工艺开孔的自适应支撑组件。

所述自适应支撑单元的支撑是与工艺开孔配合的，也就是说当本发明的保形定位工装与机翼壁板连接时，吸附支撑组件通过吸附机翼壁板表面的多个点进行支撑，为了提高支撑效果，所述自适应支撑组件的自适应是指可以根据工艺开孔的大小进行调整支撑点以及支撑力。

为了简化结构，提高使用的便捷性，优选的，所述自适应支撑组件包括：

安装支架，与所述保形框架连接；

安装座，固定在所述安装支架上；

第一滑道，设置在所述安装座上，延伸方向与所述工艺开孔垂直；

推块，安装在所述第一滑道上；

驱动机构，安装在所述安装座用于驱动所述推块，所述推块远离所述保形框架的一端为斜楔结构；

第二滑道，固定安装在所述第一滑道远离所述保形框架的一侧；

活动支撑爪，安装在所述第二滑道上，底端设有与所述斜楔结构配合的斜面。