[发明专利]一种大型飞机地板焊接前航向位置控制装置及方法

说明书

本申请公开了一种大型飞机地板焊接前航向位置控制装置及方法，其结构主要包含焊接平台、定位组件、压紧组件；飞机地板两端头设有工艺端头，定位组件的推板与定位角板通过调整螺杆和导向销连接，调整螺杆伸缩带动推板推动工艺端头从而调整飞机地板的在航向上的位置，通过定位销和精调销对飞机地板上的系留环孔进行精确定位，确定好位置的飞机地板由另一端的压紧组件压紧，压紧后进行焊接。

技术领域

本申请涉及大型飞机货舱地板在搅拌摩擦焊装夹的航向精确定位。

背景技术

飞机货舱地板主要是指机舱内部用于货物运输的平板结构，其安装在飞机机身内下壁板框上表面，框位300-700mm左右不等，对于大型货机或运输机等往往地板十几米二十米不等，框位会有几十个，框与地板的连接孔称为系留环孔，由于这些框都是在机身下壁板部件已经安装好了，系留环孔在框和地板上都分别提前开制好了初孔，其初孔到终孔之间的余量非常小，要把这么长的地板这么多的系留环孔与下壁板框上的系留环孔准确的连接起来，框的系留环孔位置装配定位精度和地板上的系留环孔位置精度都非常重要。

受限于飞机机身筒段结构和加工能力/工艺水平的影响，大型飞机地板一般沿宽度方向分为几大块，每大块地板由整体机械加工或分块组合而成两种，组合地板有架下装配组合和整体焊接等方式，本申请主要说明由搅拌摩擦焊整体焊接而成的大型单块地板。由于搅拌摩擦焊焊接特性，由搅拌摩擦焊整体焊接而成的单块地板在焊接时，展向收缩0-0.2mm左右，而且非常均匀，焊接后的地板完全满足展向精度要求，影响至关重要的就集中在地板分块航向位置精度上，往往由于两分块错位误差叠加分块本身的机加工误差，组合后的地板分块上的系留环孔航向相对位置精度很难保证，传统飞机地板焊接定位方式引起的变形导致质量问题甚至产品报废经常发生。所以，在搅拌摩擦焊焊接时，大型飞机地板分块在航向方向的位置定位精度非常重要和迫切，而其精确定位方式直接影响位置定位精度，值得花大力气深入重点研究。

发明内容

本申请的目的是提供一种搅拌摩擦焊飞机地板系留环孔航向位置精度控制方法，该方法可以适用于采用搅拌摩擦焊组合的飞机地板的系留环孔在航向上位置精度的控制。

为达到以上目的，本申请采取如下技术方案予以实现：

一种大型飞机地板焊接前航向位置控制装置，包括焊接平台、定位组件、压紧组件，在待焊接的飞机地板两端头设有工艺端头，工艺端头的外端面与飞机基准框的系留环孔位置精度保证在±0.1mm内，定位组件包括定位角板、推板、导向销、调整螺杆、定位销、精调销，定位角板固定在焊接平台上飞机地板工艺端头的一端，推板设置在工艺端头和定位角板之间，与定位角板通过调整螺杆和导向销连接，调整螺杆长度带动推板推动工艺端头从而调整飞机地板的在航向上的位置，精调销为按0.1mm直径阶差逐级设置的一系列的高精度销子，定位销和精调销直径最大阶差控制飞机地板装配余量的1/3，定位销和精调销对飞机地板上的系留环孔进行精确定位，确定好位置的飞机地板由设置在工艺端头另一端的压紧组件压紧后进行焊接。

一种大型飞机地板焊接前航向位置控制方法，包含以下步骤：

1将飞机地板沿长向放置在焊接平台上定位组件和压紧组件之间，根据工艺端头端面位置进行初定位；

2通过压紧组件的松紧和定位组件的伸缩，选取飞机地板靠近中间位置的一个框位作为基准框位，依据基准框的系留环孔在焊接平台的位置进行调整飞机地板航向位置，插入定位销；

3按长细比在50左右将飞机地板全长分为数段，每段就近位置选取一个框位作为定位框，观察各定位框系留环孔位置偏差，插入不同直径精调销；

4拔出定位销，根据精调销和定位销的直径最大差值，通过压紧组件和定位组件调整飞机地板具体位置，逐渐减小这个差值直到无法再减少。

5插入所有能插入的精调销，固定飞机地板位置，完成定位和压紧。