一种飞机长桁边缘微缺陷的检测工装的制作方法

本实用新型涉及飞机长桁生产技术领域，尤其涉及一种飞机长桁边缘微缺陷的检测工装。

背景技术：

复合材料的应用比例已成为衡量飞机先进性的重要指标之一，为满足飞机的结构强度和安全性能，在机身壁板、机翼壁板等结构大量采用长桁，长桁已成为飞机复合材料结构不可或缺的重要零件，其形式通常为工字形、帽形、T型或C型等复杂形式。复合材料的长桁在制造过程中需要对其边缘进行机械加工，机加时由于力热的交互作用，长桁边缘易出现微分层、气孔等小尺寸缺陷，其尺寸一般在1-2mm，该缺陷在飞行过程中易发生扩展，极大危害了飞机安全性，因此在制造阶段必须采用无损检测手段发现此类缺陷。但由于结构的特殊性、缺陷尺寸较小等原因，目前广泛采用的是楔块为φ6的超声波探头进行检测，但是存在检测效率低、检测准确度差、检测重复性不高等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种飞机长桁边缘微缺陷的检测工装，提高了对微缺陷的敏感度、对微缺陷检测的准确度以及检测的效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种飞机长桁边缘微缺陷的检测工装，包括：

工装支架，所述工装支架放置在长桁的检测区域上；

超声波探测组件，与所述工装支架连接且设置于所述检测区域的上方，所述超声波探测组件连接有用于调节所述超声波探测组件位置使探测信号对准所述长桁边缘的调节组件；

定位组件，与所述长桁接触，使所述长桁的边缘与移动的所述探测信号耦合。

作为优选技术方案，所述工装支架包括平行且间隔设置的第一U型支架和第二U型支架，所述第一U型支架的两端与所述第二U型支架的两端分别通过连接块对应连接，两个所述连接块之间的区域能容纳所述长桁的所述检测区域。

作为优选技术方案，两个所述连接块的底部均开有能容纳所述长桁穿过的凹槽。

作为优选技术方案，所述定位组件包括设置在所述凹槽的竖向侧壁上的水平滚轮，所述水平滚轮与所述长桁的侧面接触，且所述水平滚轮沿所述长桁的长度方向滚动。

作为优选技术方案，所述水平滚轮内设有压力传感器。

作为优选技术方案，所述定位组件包括设置在所述凹槽的横向侧壁上的竖向滚轮，所述竖向滚轮与所述长桁的表面接触，且所述竖向滚轮沿所述长桁的长度方向滚动。

作为优选技术方案，所述竖向滚轮内设有压力传感器。

作为优选技术方案，所述长桁移动的起始端的所述连接块上开有耦合剂管路连接孔，所述耦合剂管路连接孔连接有耦合剂管路。

作为优选技术方案，所述超声波探测组件包括探头和与所述探头连接的楔块，所述楔块的一端与所述探头连接，所述楔块的另一端与所述长桁的边缘接触，且所述楔块的另一端的直径小于或等于3mm。

作为优选技术方案，所述调节组件包括可移动支架，所述可移动支架通过弹性件与所述探头弹性连接，所述可移动支架相对的两侧分别连接有能调节所述可移动支架移动的蝶型螺母，所述蝶型螺母的一端穿过所述第一U型支架或所述第二U型支架，且与所述第一U型支架或所述第二U型支架螺纹连接，所述蝶型螺母的端部与所述可移动支架螺纹连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的飞机长桁边缘微缺陷的检测工装，在对长桁的检测过程中，使探测信号对准长桁的待检测边缘，提高了对长桁的微缺陷的敏感度、对微缺陷检测的准确度以及检测的效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的飞机长桁边缘微缺陷的检测工装的主视图；

图2是本实用新型实施例所述的飞机长桁边缘微缺陷的检测工装的俯视图；

图3是本实用新型实施例所述的飞机长桁边缘微缺陷的检测工装的右视图。

图中：

1、工装支架；11、第一U型支架；12、第二U型支架；13、连接块；131、凹槽；

2、超声波探测组件；21、探头；22、楔块；

3、调节组件；31、可移动支架；32、弹性件；33、蝶型螺母；

4、定位组件；41、水平滚轮；42、竖向滚轮；

5、耦合剂管路连接孔；

6、长桁。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

如图1-3所示，本实施例提供了一种飞机长桁边缘微缺陷的检测工装，用于检测长桁6边缘的缺陷。飞机长桁边缘微缺陷的检测工装包括工装支架1、超声波探测组件2和定位组件4。工装支架1放置在长桁6的检测区域上；超声波探测组件2与工装支架1连接且设置在检测区域的上方，超声波探测组件2连接有用于调节超声波探测组件2位置使探测信号对准长桁6边缘的调节组件3；定位组件4与长桁6接触，使长桁6的边缘始终与超声波探测组件2的移动探测信号耦合。

本实施例提供的飞机长桁边缘微缺陷的检测工装在对长桁6的检测过程中，使探测信号对准长桁6的待检测边缘，提高了对长桁6的微缺陷的敏感度、对微缺陷检测的准确度以及检测效率。

如图1和图2所示，工装支架1包括第一U型支架11和第二U型支架12，第一U型支架11和第二U型支架12平行且间隔设置，第一U型支架11的一端通过连接块13与第二U型支架12的一端连接，第一U型支架11的另一端通过连接块13与第二U型支架12的另一端连接，两个连接块13平行设置，两个连接块13之间的区域能容纳长桁6的检测区域。

在长桁6检测过程中，是需要不断移动检测工装，使长桁6的边缘依次通过检测区域，为了使检测信号垂直射到长桁6的检测边缘上，具有较好的耦合度，在连接块13的底部开有能容纳长桁6穿过的凹槽131，检测工装在移动过程中，长桁6待检测的侧边与凹槽131的侧壁贴合。

为了使检测工装能平稳地移动，同时也保证检测信号垂直入射到长桁6待检测的边缘上，在凹槽131的竖向侧壁上设置水平滚轮41，水平滚轮41与长桁6的侧面接触，且水平滚轮41沿长桁6的长度方向滚动。在凹槽131的横向侧壁上设置竖向滚轮42，竖向滚轮42与长桁6的表面接触，竖向滚轮42沿长桁6的长度方向滚动。

水平滚轮41和竖向滚轮42内均安装有压力传感器，通过监测水平滚轮41和竖向滚轮42的压力值，提高了检测工装在移动过程中检测信号与长桁6待检测边缘的位置的稳定性和耦合性。

长桁6的一端依次穿过两个连接块13上的凹槽131，在长桁6检测的起始端的连接块13上开有耦合剂管路连接孔5，耦合剂管路连接孔5连接有耦合剂管路，耦合剂通过耦合剂管路输送至耦合剂管路连接孔5内，然后滴落到长桁6的待检测边缘，保证工装在移动的过程中，长桁6待检测边缘始终有耦合剂，长桁6与检测信号有持续的耦合效果。

如图1所示，本实施例中的超声波探测组件2包括探头21和与探头21连接的楔块22，楔块22的一端与探头21连接，楔块22的另一端与长桁6的边缘接触，且与长桁6边缘接触的一端的直径小于或等于3mm。设置较小的楔块22，对长桁6上的微缺陷比较敏感，检测的准确度高，极大地提高了超声耦合效果和检测的可靠性。

在检测过程中，需要使楔块22与长桁6的边缘接触，因此设置了调节楔块22位置的调节组件3。如图1所示，调节组件3包括可移动支架31，在本实施例中，可移动支架31优选为圆盘支架。可移动支架31通过弹性件32与探头21弹性连接，优选弹性件32为弹簧，设置弹簧保证了小直径的楔块22与粗糙的长桁6表面的耦合性，长桁6表面的粗糙度不同，弹簧能保证楔块22始终与长桁6的表面接触，保证检测的精度。

如图3所示，可移动支架31相对的两侧分别连接有能调节可移动支架31移动的蝶型螺母33，蝶型螺母33的一端穿过第一U型支架11或第二U型支架12，蝶型螺母33与第一U型支架11或第二U型支架12螺纹连接，蝶型螺母33的端部与可移动支架31螺纹连接。调节可移动支架31两侧的蝶型螺母33，使楔块22对准长桁6的待检测边缘，提高了检测精确度。此外，上述的调节组件3还可以是其它结构，在此不再详细叙述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。