技术领域
[0001] 本发明涉及复材筒体装配技术领域,特别涉及一种复材筒体法兰装配装置及装配方法。
相关背景技术
[0002] 现有技术中此类法兰粘接常使用单一装配定位夹具辅助定位粘接,粘接调整过程因残余应力及工装受力变形影响导致法兰粘接完成后粘接精度往往无法满足设计精度要求。其中一种改善方法为在粘接过程中使用三维检测设备辅助调节法兰相对于筒体环筋的平行度与距离。而三维检测设备作为一种高成本检测设备,用于产品大批量生产时,往往成为生产效率的短板。
具体实施方式
[0021] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0022] 实施例1如图所示的一种复合材料筒体法兰高精度装配装置,包括多个调节组件100和校验组件200;
调节组件100用以连接待装配的法兰400和筒体300的环筋301,包括法兰400连接机构101、调节拉杆机构102以及环筋连接机构103,法兰400连接机构101与法兰400相连,环筋连接机构103与环筋301相连,调节拉杆机构102将法兰400连接机构101与环筋连接机构
103连接在一起、并可调节两者之间的距离;
检验组件用以检测法兰400端面与环筋301端面之间的平行度,包括支架201和校棍202,支架201与法兰400相连,校棍202安装在支架201上。
[0023] 具体的,环筋301与筒体300通过铺贴工艺一体成型形成,筒体300上的环筋301为车加工结构,作为法兰400的定位基准,筒体300与法兰400的套接面通过车加工制成,与法兰400成配合关系,法兰400端面与环筋301端面的相对位置如平面度、垂直度要求为需调节保证的精度要求,调节组件100和校验组件200分别设置有四组,本实施例中的法兰400为方形,调节组件100与法兰400的连接处位于法兰400的四个角上,校验组件200与法兰400的连接处位于法兰400的四条边处。
[0024] 进一步的,法兰400连接机构101包括法兰连接件1011和法兰连接杆1012,法兰连接件1011与法兰400固定连接,法兰连接杆1012的一端与法兰连接件1011铰接,另一端与调节拉杆机构102相连。
[0025] 具体的,法兰连接件1011包括法兰螺栓1011a、法兰套管1011b、法兰垫片1011c,法兰螺栓1011a的端部设有法兰铰座1011d,法兰连接杆1012的一端铰接在法兰铰座1011d内,法兰螺栓1011a穿过法兰400后配合法兰垫片1011c与法兰套管1011b连接固定,法兰螺栓1011a、法兰套管1011b上设有贯穿的手动旋转杆500。
[0026] 需要说明的是,采用法兰400四个圆筒安装孔进行连接,从而保证了装配的可靠性,手动旋转杆500的设计使得工作人员可轻松实现法兰螺栓1011a与法兰套管1011b的装配。
[0027] 进一步的,环筋连接机构103包括环筋连接件1031和环筋连接杆1032,环筋连接杆1032与环筋301固定连接,环筋连接杆1032的一端与环筋连接件1031的一端交接,另一端与调节拉杆机构102相连。
[0028] 具体的,环筋连接件1031包括C形卡板1031a,C形卡板1031a的上部内侧设有垫板1031b,垫板1031b通过螺栓1031c配合上C行卡板1031a的下部夹紧固定在环筋301上,C形卡板1031a的下端设有环筋301铰座,环筋连接杆1032的一端铰接在环筋301铰座内。
[0029] 需要说明的是,使用C形卡板1031a与垫板1031b的配合可保证环筋连接件1031与环筋301固定的可靠性,同时也避免了螺栓1031c与环筋301直接接触对环筋301端面造成损伤。
[0030] 进一步的,调节拉杆机构102包括螺纹连接在连接套1021两端外周的螺套1022,法兰连接杆1012、环筋连接杆1032的端部均与螺套1022螺纹连接后插入连接套1021设置,连接套1021两端外周的螺纹采用正反螺纹设计。
[0031] 具体的,连接套1021的中部贯穿设有手动旋转杆500。
[0032] 安装时,先将两螺纹螺纹连接在连接套1021的两端,再通过手动旋转杆500将螺套1022与法兰连接杆1012螺纹连接,旋转连接套1021时可实法兰连接杆1012、环筋连接杆
1032靠近或远离。
[0033] 进一步的,校棍202的一端固定连接在支架201上,另一端连接有尖端球头203。
[0034] 具体的,尖端球头203螺纹连接在胶辊的端部。
[0035] 需要说明的是,尖端球头203结构在测距是为点接触,测量精度更高。
[0036] 实施例2一种复合材料筒体300法兰400高精度装配方法,采用实施例1的装配装置,包括以下步骤:
步骤1)在筒体300与法兰400的套接面均匀涂抹胶粘剂,并将法兰400预套接至筒体300上;
步骤2)将多组调节组件100的法兰400连接机构101与法兰400连接固定、环筋连接机构103与环筋连接固定;
步骤3)对调节拉杆机构102进行初步调节,初步调节法兰400与环筋301之间的相对位置;
步骤4)在法兰400上安装检验组件,检验组件通过螺栓1031c与法兰400连接固定;
步骤5)再次对调节拉杆机构102进行调节,法兰400受调节拉杆机构102拉力影响向环筋301移动,同时检验组件随着法兰400移动;
步骤6)使用量具检验多组检验组件尖端球头203与环筋301的间隙,当间隙完全一致且满足设计间隙要求时即法兰400到位,静置待胶粘剂固化即可;
步骤7)拆卸工装,完成法兰400粘接。
[0037] 进一步的,步骤6)在检验间隙时,在法兰400端面与尖端球头203之间放置标准量块,球头与标准两块的端面接触。
[0038] 需要说明的是,环筋301机加后粗糙度较高,直接用尖端球头203进行测距会影响测量精度,存在误差,因此使用标准量块可解决该问题。
[0039] 本发明通过调节组件100与检验组件配合装配的方式安装法兰400,利用了检验工装尺寸的一致性及稳定性,将法兰400端面通过3组以上检验组件转换成与法兰400端面平面完全平行的空间平面,当检验工装尖端球头203与环筋301端面(标准量块)刚好能接触时,法兰400端面平面与环筋301端面平面达到平行状态。
[0040] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。