CN204604274U - 一种飞机腹鳍装配型架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞机腹鳍装配型架，包括支撑框架以及安装在支撑框架上的定位限位装置，所述定位限位装置包括：依次排布的用以夹持飞机腹鳍的多对卡板，每对卡板之间形成飞机腹鳍的容置空间，所述卡板摆动定位地安装在所述支撑框架上；每对卡板上对称设有与飞机腹鳍配合定位的肋板限位器和中间外缘限位器；安装在支撑框架前后两侧分别用于定位飞机腹鳍前后端部的前缘限位器和后缘限位器；安装在支撑框架顶部用于与飞机腹鳍顶部相配合的腹鳍接头限位器前缘限位器、后缘限位器。本实用新型的飞机腹鳍装配型架便于使用及维护，可以提高生产效率，保证产品装配质量，并具有更好地适用性。

Description

一种飞机腹鳍装配型架

技术领域

本实用新型属于飞机部件制造技术领域，具体是涉及一种飞机腹鳍装配型架。

背景技术

飞机腹鳍是在飞机机身尾部下面顺气流方向设置的刀状翼片，腹鳍也叫下垂尾，位于机身尾部，垂尾下方对应的位置。图14所示为一种典型的飞机腹鳍结构，包括框架，固定在框架顶部的腹鳍接头201，固定支撑在框架内的肋板205以及包裹在框架外周的蒙皮。蒙皮一般包括前缘蒙皮202、中间蒙皮203和后缘蒙皮204。

在飞机腹鳍部件制造过程中，需要使用装配型架对零部件进行精确定位，以保证飞机腹鳍与飞机机身的协调配合关系，实现飞机部件的互换性要求。另外，飞机接触气流表面外形尺寸和形状的制造公差要求严格，需要在装配过程中进行控制。现有的腹鳍装配型架，肋***较多，结构复杂，开敞性差，导致装配作业效率低，完成后不便下架。

实用新型内容

为解决现有技术存在的飞机腹鳍安装不便的技术问题，本实用新型提供了一种飞机腹鳍装配型架，能够实现飞机腹鳍的快速定位，且飞机腹鳍装配完成易下架，提高了飞机腹鳍的作业效率。

一种飞机腹鳍装配型架，包括支撑框架以及安装在支撑框架上的定位限位装置，所述定位限位装置包括：

依次排布的用以夹持飞机腹鳍的多对卡板，每对卡板之间形成飞机腹鳍的容置空间，所述卡板摆动定位地安装在所述支撑框架上；

每对卡板上对称设有与飞机腹鳍配合定位的肋板限位器和中间外缘限位器；

安装在支撑框架前后两侧分别用于定位飞机腹鳍前后端部的前缘限位器和后缘限位器；

安装在支撑框架顶部用于与飞机腹鳍顶部相配合的腹鳍接头限位器。

所述飞机腹鳍包括框架，固定在框架顶部的腹鳍接头，固定支撑在框架内的肋板以及包裹在框架外周的蒙皮，所述肋板限位器与肋板配合定位，所述前缘限位器和后缘限位器分别与前缘蒙皮和后缘蒙皮配合定位，所述腹鳍接头限位器与腹鳍接头配合。

本实用新型中，多对卡板采用摆动方式安装在支撑框架上，方便了飞机腹鳍的定位和装配完成后的下架。肋板限位器、中间外缘限位器、前缘限位器、后缘限位器、接头限位器设置的位置按照飞机腹鳍的三维数字模型尺寸数控机械加工成型的，定位精度高。

作为优选，所述支撑框架包括前立柱、后立柱，以及水平连接在前立柱、后立柱之间的上、下纵梁；

腹鳍接头限位器安装在上纵梁上；

前缘限位器、后缘限位器分别安装在前立柱、后立柱上；

各卡板的顶部铰接在上纵梁上，各卡板的底部与下纵梁定位配合。

采用该技术方案，通过前立柱、后立柱、上纵梁、下纵梁方便实现腹鳍接头限位器、前缘限位器、后缘限位器以及各卡板的安装固定，同时保证了整个型架的强度。

作为优选，上纵梁顶面排布有若干悬挂横梁，各悬挂横梁上设有与摆动上翻后的卡板相配合的吊挂件。所述吊挂件可采用多种结构，例如可采用挂钩的形式，此时，所述卡板上可根据需要设置用于与所述吊挂件配合的挂耳结构等。悬挂横梁和吊挂件的设置，方便在飞机腹鳍下架过程中，对卡板的定位，避免卡板对飞机腹鳍产生碰撞干涉。

作为优选，所述腹鳍接头限位器包括与上纵梁相固定的安装座以及与该安装座可拆卸连接的挂板，所述挂板的底部设有与腹鳍接头相配合的定位孔。对腹鳍接头进行固定时，腹鳍接头顶面与挂板底部面贴合，同时其上的定位孔与挂板上的定位孔对正，通过螺母螺栓锁紧。

作为进一步优选，同属一对的两块卡板之间为用于放置飞机腹鳍的安装空间，安装在该两块卡板上的肋板限位器以及中间外缘限位器分别处在安装空间两侧。该技术方案中，安装在该两块卡板上的肋板限位器设置在安装空间两侧，分别与两块卡板的一侧固定，用于限定肋板的位置；装在该两块卡板上的中间外缘限位器，设置在安装空间两侧，分别与两块卡板的一侧固定，用于限定蒙皮的位置。

作为优选，所述前缘限位器、后缘限位器均包括连接在对应立柱上的支座，以及摆动安装在支座上的至少一对夹臂。该技术方案中，一对夹臂采用摆动安装方式，方便了飞机腹鳍的定位和拆卸。定位过程中，夹臂分别通过定位销与所述支座相对固定；需要拆卸飞机腹鳍时，仅需将定位销取下，打开夹臂即可。

作为优选，所述肋板限位器包括活动连接在卡板上用以贴合肋板板面的第一定位板，以及设置在卡板上用以保持第一定位板角度的第一锁紧机构。该技术方案中，第一定位板对肋板板面进行定位，避免装配过程中肋板发生偏移。

作为优选，所述中间外缘限位器包括活动连接在卡板上用以贴合飞机腹鳍中间蒙皮的第二定位板，以及设置在卡板上用以保持第二定位板角度的第二锁紧机构。该技术方案中，第二定位板与蒙皮相抵，用于限定蒙皮的位置，避免装配过程中蒙皮发生偏移。

作为优选，所述第一锁紧机构以及第二锁紧机构均包括固定在卡板上的限位柱以及与限位柱螺纹配合的锁紧螺母，所述第一定位板和第二定位板上均设有穿套在对锁紧螺母上的条形孔，且第一定位板和第二定位板分别压紧在对应的锁紧螺母和卡板之间。

作为优选，所述前立柱、后立柱底部均设有调平器。所述调平器与所述的前立柱、后立柱底部螺旋连接，用于框架整体的粗略调平。

作为优选，所述卡板上刻有蒙皮理论外边缘的刻线，卡板内型面为蒙皮的理论外形。

作为优选，上纵梁两端部的两侧设置有光学***，共四个，用于定位型架在飞机全机坐标系中的空间位置，用作激光跟踪仪定位基准，以检测各项零件定位及限位器、卡板的安装位置是否精确。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型的飞机腹鳍装配型架，工作开敞性好；其工作台面采用可拆卡板，减少了型架的重量；采用全数控机械加工方式制造各项零件定位及限位装置，使得腹鳍零件与定位装置配合时的精度高；同时，框架上安装有调平器和滚轮，便于型架安放，而无需进行土建施工。因此，本实用新型的飞机腹鳍装配型架便于使用及维护，可以提高生产效率，保证产品装配质量，并具有更好地适用性。

附图说明

图1是本实用新型的飞机腹鳍装配型架的整体主视图。

图2是图1所示装配型架的侧视图。

图3是图1所示装配型架的俯视图。

图4是图1中卡板的A-A视图。

图5是图1所示装配型架中腹鳍接头限位器106的结构示意图。

图6是图1所示装配型架中前缘限位器107的结构示意图。

图7是图1所示装配型架中后缘限位器108的结构示意图。

图8是图1所示装配型架中腹鳍接头限位器106与腹鳍接头201的装配图。

图9是图1所示装配型架中肋板限位器112、中间外缘限位器113与腹鳍肋板205的装配图。

图10是图1所示装配型架与飞机腹鳍的一侧装配图。

图11是图1所示装配型架与飞机腹鳍的另一侧装配图。

图12是图1所示装配型架的立体结构示意图(包括卡板105的两种状态结构示意图)。

图13是图12所示装配型架的B部分的局部放大图。

图14是飞机腹鳍的结构示意图。

上述附图中：

100、挂钩；101、前立柱组件；1a、前底座；1b、前立柱；1c、前支撑；102、后立柱组件；2a、后底座；2b、后立柱；2c、后支撑；103、下纵梁；104、上纵梁；105、卡板；106、腹鳍接头限位器；6a、安装座；6b、挂板；6c、定位孔；107、前缘限位器；7a、前支座；7b、前夹臂；7c、限位块；108、后缘限位器；8a、后支座；8b、后夹臂；109、悬挂横梁；110、调平器；111、光学***；112、肋板限位器；12a、第一定位板；113、中间外缘限位器；13a、第二定位板；14、锁紧螺母；15、条形孔；114、夹紧器；115、圆孔板；116、长孔板；117、定位销；201、腹鳍接头；202、前缘蒙皮；203、中间蒙皮；204、后缘蒙皮；205、肋板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1-图12所示，一种飞机腹鳍装配型架，包括：

(1)支撑框架，为型架承力结构支撑型架重量，包括：

前立柱组件101和后立柱组件102，分别固定安装于支撑框架的前后两侧。前立柱组件101包括水平设置的前底座1a、与前底座1a垂直固定的前立柱1b以及两个前支撑1c，两个前支撑1c分别设置于前立柱1b两侧与前底座1a组成三角支撑结构，给前立柱1b提供稳固的支撑。后立柱组件102包括水平设置的后底座2a、与后底座2a垂直固定的后立柱2b以及两个后支撑2c，两个后支撑2c分别设置于后立柱2b两侧与后底座2a组成三角支撑结构，给后立柱2b提供稳固的支撑。

调平器110，共四个，分别设置于前立柱组件101的前底座1a和后立柱组件102的后底座2a的底部两端，调平器110与前底座1a、后底座2a两端底部通过螺旋连接。安装时，根据型架与地面的水平度，可以通过调整底部的四个调平器110来手动粗略调平型架。

支撑纵梁，包括水平且相互平行设置的上纵梁104和下纵梁103，固定安装于支撑框架的上下两侧。上纵梁104两端分别与前立柱1b、后立柱2b的顶部焊接固定，下纵梁103两端分别与前立柱1b、后立柱2b的下部焊接固定。

悬挂横梁109，共7根，相互平行，焊接固定于上纵梁104的上方，悬挂横梁109与上纵梁104垂直且水平设置。悬挂横梁109的两端各设有一个挂钩100。

(2)腹鳍骨架定位与限位装置，用于腹鳍骨架零件的定位和限位，其包括：卡板105、零件***及限位器和光学***111。

卡板105，共7对，每对2根，每对卡板105设置于悬挂横梁109下方，位于上纵梁104和下纵梁103所在平面的两侧，每根卡板105顶部与上纵梁104铰接，底部与下纵梁103通过螺栓连接。每对两根卡板105之间设有锁定件，该锁定件包括与其中一个卡板105固定的带有圆孔的圆孔板115、与另一个卡板105固定的带有条形孔的长孔板116，以及用于固定长孔板116和圆孔板115的定位销117。每对卡板105之间形成一V型容置空间，用于放置飞机腹鳍。当卡板105扬起时，位于悬挂横梁109两端的挂钩100用于悬挂卡板105，参见图12，图12中同时标注出卡板105的两种工作状态图。

零件定位及限位器，通过孔对齐、面接触等方式确定零件的空间位置，包括腹鳍接头限位器106、肋板限位器112、前缘限位器107、中间外缘限位器113以及后缘限位器108。各项零件定位及限位器是按飞机腹鳍的三维数字模型尺寸经过数控机械加工成型的。同属一对的两根卡板105之间为用于放置飞机腹鳍的安装空间，每对卡板105上对称设有肋板限位器112和中间外缘限位器113，飞机腹鳍的肋板205通过面贴合的方式与肋板限位器112和中间外缘限位器113配合定位。

结合图5和图8，腹鳍接头限位器106包括与上纵梁104相固定的安装座6a以及与该安装座6a可拆卸连接的挂板6b，挂板6b的底部设有与腹鳍接头201相配合的定位孔6c。

结合图4、图9和图13，肋板限位器112包括活动连接在卡板105上用以贴合肋板205板面的第一定位板12a，以及设置在卡板105上用以保持第一定位板12a角度的第一锁紧机构。中间外缘限位器113包括活动连接在卡板105上用以贴合飞机腹鳍中间蒙皮的第二定位板13a，以及设置在卡板105上用以保持第二定位板13a角度的第二锁紧机构。第一锁紧机构以及第二锁紧机构均包括固定在卡板105上的限位柱(图中被第一定位板12a或第二定位板13a遮挡)以及与限位柱螺纹配合的锁紧螺母14，第一定位板12a和第二定位板13a上均设有穿套在对应限位柱上的条形孔15，且第一定位板12a和第二定位板13a分别压紧在对应的锁紧螺母14和卡板105之间(图中以肋板限位器112为例标注)。

结合图6、图10和图11，前缘限位器107包括连接在前立柱1b上的前支座7a，以及摆动安装在前支座7a上的一对前夹臂7b。两个前夹臂7b之间设有用于限位支撑飞机腹鳍前缘蒙皮202的近似V形的空间；同时两个前夹臂7b顶面对应设有两个限位块7c，两个限位块7c之间设有用于限位支撑飞机腹鳍前缘蒙皮202端部的楔形空间。同时，上纵梁104底部固定有将飞机腹鳍前缘蒙皮202端部压紧在两个限位块7c之间楔形空间内的夹紧器114(图1中所示)。

同样，结合图7、图10和图11，后缘限位器108为上下设置的两个，均包括连接在后立柱2b上的后支座8a，以及摆动安装在后支座8a上的一对后夹臂8b。两个后夹臂8b之间设有用于限位支撑飞机腹鳍后缘蒙皮204的近似V形的空间。

光学***111，共四个，支撑框架的四个角落处，表述了型架在飞机全机坐标系中的空间位置，用作激光跟踪仪定位基准，以检测各项零件定位及限位器、卡板的安装位置是否精确。

如图8所示，腹鳍接头201通过孔对齐和面贴合方式与腹鳍接头限位器106配合而定位，并用插销锁紧。

如图9所示，肋板205通过面贴合的方式与肋板限位器112和中间外缘限位器113配合定位。

如图10所示，腹鳍前缘蒙皮202通过面贴合的方式与前缘限位器107和卡板105配合定位，腹鳍中间蒙皮203通过面贴合的方式与中间外缘限位器113和卡板105配合定位，腹鳍后缘蒙皮204通过面贴合的方式与后缘限位器108配合定位。

(3)蒙皮零件定位与限位装置，用于腹鳍蒙皮零件的定位和安装，其包括：

卡板105上刻有蒙皮理论外边缘的刻线，卡板105内型面为蒙皮的理论外形。

如图10、图11所示，腹鳍蒙皮在装配型架中的装配实施例。腹鳍中间左右蒙皮通过线对齐方式与卡板105内缘配合定位，并用锁紧件锁紧。通过肋板限位器112、中间外缘限位器113与飞机腹鳍面接触的方式确定蒙皮的空间位置，通过夹紧器114将柔性的蒙皮夹紧。从而，各工作单元的零件定位与限位器都可以拆卸；各项零件定位及限位器是按飞机腹鳍的三维数字模型尺寸数控机械加工成型的。

本实用新型根据飞机腹鳍的结构形式，将骨架零件的定位安装和蒙皮零件的定位安装分解到不同工作单元上完成，使得工作开敞性好，绝大部分钻铆工作都可在该装配型架上完成。另外，采用可拆式卡板的工作台面使得结构简单合理、重量较轻。同时，结合模块化的设计理念，将工作单元中各项零件的定位和限位器分开设计、数字化制造、组合安装。因此，当飞机部件设计更改时，可以仅对发生更改部位的零件***进行拆卸、返工调整。

本实用新型飞机腹鳍装配型架运用于飞机腹鳍部件装配中，实现了腹鳍零件的精确定位、协调及快速装配。经对腹鳍部件的数字化检测，其装配协调部位的形位精度满足飞机设计部门提出的腹鳍部件互换性的要求，达到了缩短装配定位时间、提高产品质量的目标，为实现飞机腹鳍批产期按时保质的交付提供了保障。

应当指出，虽然通过上述实施例对本实用新型进行了描述，然而本实用新型还有其它多种实施例。在不脱离本实用新型构想和范围的前提下，本领域的普通技术人员显然可以对本实用新型做出各种相应的改变和变形，而这些改变和变形都落入本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种飞机腹鳍装配型架，包括支撑框架以及安装在支撑框架上的定位限位装置，其特征在于，所述定位限位装置包括：

依次排布的用以夹持飞机腹鳍的多对卡板（105），每对卡板（105）之间形成飞机腹鳍的容置空间，所述卡板（105）摆动定位地安装在所述支撑框架上；

每对卡板（105）上对称设有与飞机腹鳍配合定位的肋板限位器（112）和中间外缘限位器（113）；

安装在支撑框架前后两侧分别用于定位飞机腹鳍前后端部的前缘限位器（107）和后缘限位器（108）；

安装在支撑框架顶部用于与飞机腹鳍顶部相配合的腹鳍接头限位器（106）。

2.根据权利要求1所述的飞机腹鳍装配型架，其特征在于，所述飞机腹鳍包括框架，固定在框架顶部的腹鳍接头（201），固定支撑在框架内的肋板（205）以及包裹在框架外周的蒙皮，所述肋板限位器（112）与肋板（205）配合定位，所述前缘限位器（107）和后缘限位器（108）分别与前缘蒙皮（202）和后缘蒙皮（204）配合定位，所述腹鳍接头限位器（106）与腹鳍接头（201）配合。

3.根据权利要求2所述的飞机腹鳍装配型架，其特征在于，所述支撑框架包括前立柱（1b）、后立柱（2b），以及水平连接在前立柱（1b）、后立柱（2b）之间的上纵梁（104）、下纵梁（103）；

腹鳍接头限位器（106）安装在上纵梁（104）上；

前缘限位器（107）、后缘限位器（108）分别安装在前立柱（1b）、后立柱（2b）上；

各卡板（105）的顶部铰接在上纵梁（104）上，各卡板（105）的底部与下纵梁（103）定位配合。

4.根据权利要求3所述的飞机腹鳍装配型架，其特征在于，上纵梁（104）顶面排布有若干悬挂横梁（109），各悬挂横梁（109）上设有与摆动上翻后的卡板（105）相配合的吊挂件。

5.根据权利要求3所述的飞机腹鳍装配型架，其特征在于，所述腹鳍接头限位器（106）包括与上纵梁（104）相固定的安装座（6a）以及与该安装座（6a）可拆卸连接的挂板（6b），所述挂板（6b）的底部设有与腹鳍接头（201）相配合的定位孔（6c）。

6.根据权利要求3所述的飞机腹鳍装配型架，其特征在于，所述前缘限位器（107）、后缘限位器（108）均包括连接在对应立柱上的支座，以及摆动安装在支座上的至少一对夹臂。

7.根据权利要求2所述的飞机腹鳍装配型架，其特征在于，所述肋板限位器（112）包括活动连接在卡板（105）上用以贴合肋板板面的第一定位板（12a），以及设置在卡板（105）上用以保持第一定位板（12a）角度的第一锁紧机构。

8.根据权利要求7所述的飞机腹鳍装配型架，其特征在于，所述中间外缘限位器（113）包括活动连接在卡板（105）上用以贴合飞机腹鳍中间蒙皮（203）的第二定位板（13a），以及设置在卡板（105）上用以保持第二定位板（13a）角度的第二锁紧机构。

9.根据权利要求8所述的飞机腹鳍装配型架，其特征在于，所述第一锁紧机构以及第二锁紧机构均包括固定在卡板（105）上的限位柱以及与限位柱螺纹配合的锁紧螺母（14），所述第一定位板（12a）和第二定位板（13a）上均设有穿套在对应锁紧螺母（14）上的条形孔（15），且第一定位板（12a）和第二定位板（13a）分别压紧在对应的锁紧螺母（14）和卡板（105）之间。

10.根据权利要求3-4任一权项所述的飞机腹鳍装配型架，其特征在于，所述前立柱（1b）、后立柱（2b）底部均设有调平器（110）。