[发明专利]适用于舵面类再制造蜂窝结构件的胶接工装及其胶接方法

说明书

本发明涉及一种适用于舵面类再制造蜂窝结构件的胶接工装，蜂窝结构件包括操纵接头、悬挂接头以及分别与操纵接头和悬挂接头固定连接的前梁以及上蒙皮、下蒙皮、后缘条、端肋与蜂窝芯，该胶接工装包括工装底座，设于工装底座上的能够与操纵接头连接的操纵接头定位工装、能够与悬挂接头连接的悬挂接头定位工装、梁芯模定位块以及肋芯模定位块，与前梁连接的梁芯模，与端肋连接的肋芯模，与梁芯模滑动连接的梁外罩以及与肋芯模滑动连接的肋外罩。通过固定操纵接头定位工装与悬挂接头定位工装的位置，使得旧前梁、旧操纵接头与旧悬挂接头的位置固定，从而固定再制造蜂窝结构件的其余新制零件的位置，提高了旧零件与胶接工装的装配适应性与胶接质量。

技术领域

本发明涉及舵面类全高度蜂窝结构胶接技术领域，特别是涉及一种适用于舵面类再制造蜂窝结构件的胶接工装及其胶接方法。

背景技术

如图1所示，舵面类蜂窝结构件一般由1个操纵接头1、数个悬挂接头2和数块蜂窝单元体装配连接而成，蜂窝单元体的典型结构为楔形全高度蜂窝胶接结构，分别由上蒙皮3、下蒙皮4、前梁5、后缘条6、端肋7和蜂窝芯8共胶接而成。现有舵面类蜂窝结构胶接技术针对新件研制而研发，现有技术基于数字模型设计制造胶接工装、成型加工胶接组件，胶接工装和胶接组件按照技术要求进行容差分配，零组件的偏差可控，能够保证结构胶接质量，部分或全部关键装机接口在后续装配中形成，降低了胶接过程的定位要求；而对于需进行深度修理的舵面类蜂窝结构件，首选再制造修理模式进行恢复，所需技术不同于新件研制：再制造修理胶接时，需保留操纵接头1、悬挂接头2和前梁5，其余零件视情换新，再制造修理后，需恢复上述旧件的装机接口，以满足装机要求；从上可以看出，舵面类蜂窝结构件的再制造修理是一个新旧件混杂的胶接过程，胶接过程的组件定位状态决定了蜂窝单元体的接口特性，最终影响着再制造舵面蜂窝结构的装机接口恢复程度，因此，舵面类蜂窝结构的胶接方法影响着再制造修理后产品是否能够装机使用。

综上可以看出，现有方法适用于新制胶接组件的共胶接,对需恢复关键特性的新旧组件混杂胶接有所不同。

待深度修理的舵面类蜂窝结构件，一般经长期日历使用，蒙皮和蜂窝芯8普遍存在较严重损伤和腐蚀，再制造修理过程中一般对其进行换新处理，而保留沿用操纵接头1、悬挂接头2和前梁5等与机体连接的骨架，如果骨架存在损伤，则修理后沿用，后缘条6和端肋7由于分解过程中易产生变形，一般也进行换新处理；旧零件由于经过长期使用，不可避免地存在应力变形，部分还存在损伤后的修补区，进一步增加了尺寸偏差。

因此，对于需再制造修理的舵面类蜂窝结构件，其胶接组件在胶接装配时，存在着较多新旧零件的过渡界面，如采用常规舵面类蜂窝结构的胶接方法，一方面，胶接工装和旧件的不匹配显著增加了脱粘和弱粘风险，另一方面，基于数字模型设计制造的工装不具备恢复旧件关键接口特性的功能

因此，发明人提供了一种适用于舵面类再制造蜂窝结构件的胶接工装及其胶接方法，解决再制造蜂窝结构件的旧零件和胶接工装的匹配适应性差、胶接组件重新定位难度大和新旧零件难以协调统一等不足，保证再制造蜂窝结构件的胶接质量。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种适用于舵面类再制造蜂窝结构件的胶接工装及其胶接方法，通过旧的操纵接头以及旧的悬挂接头在工装底座上确定操纵接头定位工装悬挂接头定位工装的固定位置，能够定位再制造的蜂窝结构件的安装位置，保证再制造的蜂窝结构件上旧的操纵接头以及旧的悬挂接头的接口位置，通过将梁芯模与肋芯模分别滑设于梁外罩与肋外罩内，给梁芯模与肋芯模提供了的运动空间，使旧前梁在外压、组合状态下能够回弹复原，实现了自适应定位，通过对再制造的蜂窝结构件先进行预装确保蜂窝结构件的各组成零件能够全部安装到该胶接工装上，确保胶接工装的所有安装孔的适用性，通过在前梁与端肋的过渡区铺放楔形补片，提高了再制造蜂窝结构件的新旧零件混杂胶接时各零件的过渡区的补偿准确率，实现了高质量胶接。

(2)技术方案