[发明专利]一种薄壁环形钣金件装配装置和方法

说明书

本申请提供了一种薄壁环形钣金件装配装置和方法，属于航空制造装配技术领域，所述薄壁环形钣金件装配装置包括：模具，所述模具与低温环境中收缩的所述钣金件匹配，所述模具上设有多个沿径向滑动的定位插销，不同的所述定位插销能同时插入不同的所述钣金孔中；底座，所述零件放置于所述底座上；夹具组件，固定在所述底座上并分布于零件外周，所述夹具组件用于稳定零件在底座上的位置；所述底座的上设有引导轴，所述引导轴上设有第一引导平面，所述模具上设有芯轴内孔，所述芯轴内孔内壁抵接所述引导轴的侧壁，且所述芯轴内孔上设有与第一引导平面贴合的第二引导平面。通过本申请的方案，减少钣金件装配过程的变形同时满足对装配角向的要求。

技术领域

本申请涉及航空制造装配的领域，尤其是涉及一种薄壁环形钣金件装配装置和方法。

背景技术

现阶段航空发动机装配技术要求越来越高，装配难度也随之增加，技能水平高的操作者也未必能够通过传统的手动装配方式完成，这就需要更多的创新技术应用航空发动机装配，仅通过传统的敲击法、热装法、冷装法已不能够解决此问题，扩散器壳体组件需要过盈装配大直径钣金件，装配又具有角向要求，致使装配难度大，同时零件基体材料为高温合金，冷却速度快，传统的装配方法无法满足装配要求，存在以下缺点：钣金件圆度较大且为异型结构，装配过程中钣金件受力变形大且不规律，变形无法控制；装配过盈量较大，零件收缩量恢复时间快，装配过程中钣金件一旦倾斜，就会出现卡滞；装配过程中钣金孔与基体零件具有角向要求，传统的装配方法角向无法控制，装配效率和成功率低。国外部分自动化厂家在汽车等领域有使用装配机自动化装配方案，但是由于航空类零件精度要求较高，型面复杂，该装配机自动化装配技术尚未成功应用于航空类零件的批产加工。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种薄壁环形钣金件装配装置和方法，解决了现有技术中的问题，减少钣金件装配过程的变形同时满足对装配角向的要求。

一方面，本申请提供的一种薄壁环形钣金件装配装置采用如下的技术方案：

一种薄壁环形钣金件装配装置，所述钣金件周向侧壁上设有若干均匀分布的钣金孔，所述钣金件装配于环形零件中，所述零件外壁设有沿径向凸出的凸台，所述薄壁环形钣金件装配装置包括：

模具，所述模具的外侧面与低温环境中收缩的所述钣金件的内侧面匹配，所述模具上设有多个沿径向滑动的定位插销，不同的所述定位插销能同时插入不同的所述钣金孔中；

底座，所述零件放置于所述底座上；

夹具组件，固定在所述底座上并分布于零件外周，所述夹具组件用于稳定零件在底座上的位置；

其中，所述底座的上设有与固定位置后的所述零件同轴的引导轴，所述引导轴上设有第一引导平面，所述模具上设有供所述引导轴穿过的芯轴内孔，所述芯轴内孔的中心与所述模具的轴心重合，所述芯轴内孔内壁抵接所述引导轴的侧壁，且所述芯轴内孔上设有与第一引导平面贴合的第二引导平面。

可选的，所述钣金件低温环境中直径收缩量至0.3-0.38mm。

可选的，所述钣金孔的数量为偶数个，所述钣金件和所述零件正确装配时，所述凸台与其中一个所述钣金孔的夹角角度为α，垂直于所述第一引导平面且经过引导轴轴线的直线与固定位置后的所述零件的凸台轴心的夹角角度为α，任一所述插销的轴线方向垂直于所述第二引导平面。

可选的，所述夹具组件包括分布底座上的多个抵压块，所述抵压块通过螺栓固定在所述底座上时，所述抵压块将所述零件外缘上的工艺外环压紧在所述底座上。

可选的，所述夹具组件包括固定在底座上的周向定位块，所述零件在底座上周向转动至所述凸台抵紧所述周向定位块时，垂直于所述第一引导平面且经过所述引导轴轴心的直线与所述凸台轴心的夹角角度为α。