一种型面可调式连接环拼接装置的制作方法

本发明涉及工装，涉及一种型面可调式连接环拼接装置。

背景技术：

1、雷达罩复材罩体内型面与金属环框的外型面为配合型面，金属环框为钣金件，由三段拼接而成。装配过程中，以复材罩体的内型面及装配工装上的刻线为基准，进行三段环框的修配，将拼接缝位置处的余量消除，然后进行铆接。因钣金件外形精度较低，工装刻线与内环的端面对其偏差较大，为保证环框外形面与罩体内型面的贴合间隙要求0.5mm，以及三段环框之间的拼缝要求不大于1mm，在装配过程中需要对环框的位置进行反复调整，且对内环及罩体的型面进行局部修配。

2、在环框拼缝连接的过程中，工件余量去除时，目前采用的是手工切割余量并打磨对缝面的方式，该方法难以保证去除量恰好达到装配要求，且加工面的精度也不够高，因此，所得环框外轮廓外形会与罩体内型面存在一定偏差，在装配时会产生一定的干涉，增加了装配难度，降低了装配精度。而且，在金属环框无有效固定装置的的情况下，无固定装置的情况下连接三段环框时，使用根部钻模进行制孔时，会使环框产生沿雷达罩轴线方向上的位移，导致制孔精度超差。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的主要目的是为了解决环框拼接过程中的定位问题，提高定位精度及定位效率，同时提高环框拼接的精度及效率。

2、技术方案：

3、本发明提供一种型面可调式连接环拼接装置，包括：

4、工装支腿、工装法兰台、刻线、制孔钻模、轴向压钳、径向压钳组件；

5、工装支腿为钢管焊接结构，支腿设计高度复合人机工程学设计原则，便于操作者操作。支腿底部设置可调支撑，用于工装安装过程中的调平。工装调平后，使用环氧腻子在支腿处进行固定。

6、工装法兰台为钢质数控加工零件，法兰台厚度30mm，有足够的刚性，以保证定位块布置的精度要求。法兰台为钢制环状结构，法兰台中间部分设置减重孔，一是可降低工装的整理重量，二是可提供更多的操作空间，便与操作者的拼环操作。法兰台上布置由多组快速夹钳及环框定位块，下方设置有立柱结构，用于支撑工作面平整。

7、法兰台工作面上设置有四个基准面，用于调平台面的四个基准，基准面平面度0.03mm。在其中两处基准面上设置2-φ10基准孔，基准孔位置度φ0.1mm，孔径公差h7，基准孔主要用于工作型面检测时的坐标系建立。立柱下端的地脚上设置有调节装置，用于对工作面进行调平。

8、法兰台表面上根据环框的形状在局部位置设置对称线及拼接线，对称线用于环框沿周向的定位，拼接线用于两处环框拼接时的定位及环框的修配。对称线及拼接线的轮廓度要求为0.2mm，线宽0.5mm。在对称线位置及拼接线位置处进行文字标识，区分环框对称线及拼接线。

9、多组快速夹钳沿工作台法兰周向均布安装于工作法兰台的工作面上，快速夹钳用于从法向和径向两个方向夹持环框，多组快速夹钳所构成的轮廓与环框轮廓一致。

10、快速夹钳包括：两个轴向夹钳和一个径向夹钳；

11、其中，径向夹钳沿工作台法兰周向安装于两个轴向夹钳之间。径向夹钳用于夹持环框的侧壁；轴向夹钳用于夹持环框的底壁。

12、径向夹钳包括：定位块和压紧机构；

13、定位块的工作型面为数控加工面，设计为与环框外形面符形的结构形式，其型面公差为定位块粗加工后在法兰盘上进行型面的整体精加工，以保证多出定位块型面的相对位置关系，提高环框的定位精度。

14、定位块位于压紧机构之外，用于对放入的环框进行定位。将环框通过对称刻线初步定位后，通过轴向的压钳，将内环压紧在定位块上。定位块与法兰台的定位为可微调时结构，通过两处腰形孔，实现定位块沿径向的0.5mm范围的局部调整。环框压紧过程中，若局部的环框型面与定位块型面有干涉或间隙，可通过腰形孔对定位块的型面进行调整，保证环框与定位块无干涉或过大的间隙。定位完成后，径向压钳用于从环框的内侧壁将环框压紧在定位块上。

15、轴向压钳用于沿轴向将环框压紧在法兰台上，保证环框与法兰台之间的间隙不大于0.2mm。

16、在法兰台的拼缝线两侧还设置连接孔制孔钻模。制孔钻模用于钻制环框与角片的连接孔，钻模孔位置度φ0.2mm。钻模内设置钢制热处理钻套，提高钻模的耐磨性。钻套导向30mm，保证制孔时的法向要求。配备快速把紧销，用于连接环制孔后的快速把紧。

17、有益效果：

18、本发明为环框的拼接提供了有效的定位及支撑，有效地提高了三段环框的拼缝精度及拼缝质量，提高了拼接后的环框外形面精度，该发明已成功应用于对应型号产品的环框拼接，取得了很好的质量效益和经济效益。

技术特征：

1.一种型面可调式连接环拼接装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，快速夹钳包括：两个径向夹钳和一个法向夹钳；

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，法向夹钳包括：定位块和压紧机构，

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，定位块的位置可调。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，环框为三段环框，工装法兰台的工作面对应位置上刻有拼缝定位线，在拼缝线两侧还设置连接孔的连接孔制孔钻模。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，工装法兰台下方设置有立柱结构，用于支撑工作面平整。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，工作面上设置有四个基准面，用于调平台面的四个基准，立柱下端的地脚上设置有调节装置，用于对工作面进行调平，调平后，胶接地面。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，工装法兰台为合金材料。

技术总结
本发明涉及工装技术领域，涉及一种型面可调式连接环拼接装置。装置包括：工装法兰台、多组快速夹钳；多组快速夹钳沿工作台法兰周向均布安装于工作法兰台的工作面上，快速夹钳用于从法向和径向两个方向夹持环框，多组快速夹钳所构成的轮廓与环框轮廓一致。

技术研发人员：王琦,王奉晨,张德伟
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司济南特种结构研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4