一種可調式機翼整體壁板噴丸強化模擬試驗工裝的製作方法
2023-06-01 19:43:21 1
專利名稱：一種可調式機翼整體壁板噴丸強化模擬試驗工裝的製作方法
技術領域：
本發明屬於航空零件的模擬試驗裝備，特別涉及一種機翼噴丸強化模擬試驗的工
乙裝備O
背景技術：
現代飛機的機翼整體壁板為整體結構件典型零件類型之一，一般機翼整體壁板均包含了蒙皮、長桁、橫向肋這三種典型特徵單元，而某型機機翼整體壁板在這三種典型特徵單元外，還包含了對接凸緣口框這種特徵單元(見圖1)。由於不同型號飛機的總體設計差異，長桁間距尺寸存在較大差異，長桁分布呈單向型、「 r 」和「I」三種型式(見圖2)。機翼整體壁板噴丸強化是一種以提高機翼整體壁板抗疲勞性能為目的，利用彈丸高速撞擊在機翼整體壁板表面，使之產生有利的塑性變形的工藝過程方法。機翼整體壁板必須通過專用工裝進行噴丸強化。模擬件是檢驗和控制機翼整體壁板噴丸強化質量的一種重要手段。目前，國內的機翼整體壁板噴丸強化前必須通過噴打模擬件來檢查和調整噴丸設備的工作狀態、評價工裝設計的合理性以及確定零件噴丸時間。原來使用的模擬方法均為一對一形式，即一項零件對應一個模擬試驗工裝，這種模擬方法造成噴丸強化模擬試驗工裝種類繁多、試驗工裝靈活性差，更換頻率高，試驗成本投入高，時間周期長，效率低。
發明內容
本發明的目的為了克服現有技術的不足，提供一種用於可調整長桁間距尺寸的模擬試驗工裝，以滿足不同長桁間距機翼整體壁板噴丸強化模擬試驗要求的專用裝備。本發明的技術方案是一種可調式機翼整體壁板噴丸強化模擬試驗工裝，包括夾具體1、左側梁2、螺釘3、圓柱銷4、螺栓5、螺母6、補充塊7、上橫梁8、下橫梁9、螺釘10、懸掛孔11、右側梁12、螺釘13、腰型槽14、側粱模座15、橫梁模座16，其特徵是夾具體1模擬蒙皮結構單元，為矩形鋼板；在其中間部位設置了 4組用於固定 Almen試片的螺紋孔；在夾具體1靠近其四個對角的位置處，對稱設置4個用於與噴丸強化掛架相連的懸掛孔11 ；橫粱和補充塊模擬長桁結構單元；在左、右測梁與上、下橫梁交匯處，對稱設置4 個腰型槽7 ；每根橫梁可以沿著腰型槽14上下調整，達到所需間距後通過左右兩端的螺栓固定安裝於夾具體1上；通過螺釘和圓柱銷將補充塊7與上橫梁8固定安裝，可模擬「 Γ，， 型長桁結構單元；將補充塊7取下後，上橫梁模擬「I」型長桁結構單元；下橫梁模擬單向型的長桁結構單元；上、下橫梁內側中間部位各設置2個用於模擬不同角度長桁的橫梁模座 16，每根橫梁的內側和橫梁模座16通過螺釘穿過螺紋孔安裝Almen試片；側梁模擬橫向肋結構單元；左、右側梁的上下兩端各設置了 2個螺釘，將側梁固定於夾具體上；每根側梁的外側中間處各設置了一個用於模擬不同角度橫向肋的側粱模座 15 ；左、右側梁的內側和側梁模座15通過螺釘穿過螺紋孔安裝Almen試片。
本發明的優點和有益效果本發明結構簡單，靈活性強，使用方便，可以實現機翼整體壁板不同長桁間距、形狀的噴丸強化的模擬試驗。
圖1為機翼整體壁板結構示意圖；圖2為整體壁板長桁的三種型式示意圖；圖3為本發明工裝示意圖；圖4為圖3的A-A剖面圖。
具體實施例方式下面結合附圖與實施方式對本發明作進一步詳細描述一種可調式機翼整體壁板噴丸強化模擬試驗工裝，包括夾具體1、左側梁2、螺釘 3、圓柱銷4、螺栓5、螺母6、補充塊7、上橫梁8、下橫梁9、螺釘10、懸掛孔11、右側梁12、螺釘13、腰型槽14、側粱模座15、橫梁模座16，其特徵是夾具體1模擬蒙皮結構單元，為矩形鋼板；在其中間部位設置了 4組用於固定 Almen試片的螺紋孔；在夾具體1靠近其四個對角的位置處，對稱設置4個用於與噴丸強化掛架相連的懸掛孔11 ；橫粱和補充塊模擬長桁結構單元；在左、右測梁與上、下橫梁交匯處，對稱設置4 個腰型槽7 ；每根橫梁可以沿著腰型槽14上下調整，達到所需間距後通過左右兩端的螺栓固定安裝於夾具體1上；通過螺釘和圓柱銷將補充塊7與上橫梁8固定安裝，可模擬「 Γ，， 型長桁結構單元；將補充塊7取下後，上橫梁模擬「I」型長桁結構單元；下橫梁模擬單向型的長桁結構單元；上、下橫梁內側中間部位各設置2個用於模擬不同角度長桁的橫梁模座 16，每根橫梁的內側和橫梁模座16通過4組螺釘穿過螺紋孔安裝A Imen試片；側梁模擬橫向肋結構單元；左、右側梁的上下兩端各設置了 2個螺釘，將側梁固定於夾具體上；每根側梁的外側中間處各設置了一個用於模擬不同角度橫向肋的側粱模座 15 ；左、右側梁的內側和側梁模座15通過4個螺釘穿過螺紋孔安裝Almen試片。具體實施例說明如下參見圖3和附圖4，夾具體1是一種矩形鋼板，通過其上、下邊緣端的2個懸掛孔 11，使用4個Φ20πιπι的螺栓和螺母將其與設備固定連接，根據所需強化整體長桁間距尺寸， 鬆開固定螺栓5和螺母6，沿導向槽口移動調整橫梁8和橫梁9間距尺寸，模擬不同長桁間距的整體壁板真實狀態；在夾具體的中間部位，放置4片Almen試片，並通過安裝4組螺釘10，固定Almen 試片，模擬蒙皮；在左側梁2和右側梁12的左右兩端放置4片Almen試片，通過安裝4組螺釘10，固定Almen試片，模擬橫向肋；在橫梁8的下端和橫梁9的上端，分別安裝4片Almen 試片，通過安裝4組螺釘10，固定Almen試片，模擬長桁。完成所有Almen試片的安裝後，啟動噴丸強化設備，調用噴丸強化效果驗證程序完成模擬件的驗證噴丸強化過程，拆卸Almen試片並編號，使用標準Almen試片測量工具對編號Almen試片測量，記錄噴丸強度值，將噴丸強度值與設計、工藝標準進行比對，若符合設計、工藝標準要求，則完成該模擬試驗，若不符合設計、工藝標準要求，分析原因並繼續調整噴丸參數，直至符合設計、工藝標準要求，最終將獲取的試驗參數應用於產品的噴丸強化。
權利要求
1. 一種可調式機翼整體壁板噴丸強化模擬試驗工裝，包括夾具體1、左側梁2、螺釘3、 圓柱銷4、螺栓5、螺母6、補充塊7、上橫梁8、下橫梁9、螺釘10、懸掛孔11、右側梁12、螺釘 13、腰型槽14、側粱模座15、橫梁模座16，其特徵是夾具體1模擬蒙皮結構單元，為矩形鋼板；在其中間部位設置了 4組用於固定Almen試片的螺紋孔；在夾具體1靠近其四個對角的位置處，對稱設置4個用於與噴丸強化掛架相連的懸掛孔11 ；橫粱和補充塊模擬長桁結構單元；在左、右測梁與上、下橫梁交匯處，對稱設置4個腰型槽7 ；每根橫梁可以沿著腰型槽14上下調整，達到所需間距後通過左右兩端的螺栓固定安裝於夾具體1上；通過螺釘和圓柱銷將補充塊7與上橫梁8固定安裝，可模擬「 Γ 」型長桁結構單元；將補充塊7取下後，上橫梁模擬「I」型長桁結構單元；下橫梁模擬單向型的長桁結構單元；上、下橫梁內側中間部位各設置2個用於模擬不同角度長桁的橫梁模座16，每根橫梁的內側和橫梁模座16通過螺釘穿過螺紋孔安裝Almen試片；側梁模擬橫向肋結構單元；左、右側梁的上下兩端各設置了 2個螺釘，將側梁固定於夾具體上；每根側梁的外側中間處各設置了一個用於模擬不同角度橫向肋的側粱模座15 ； 左、右側梁的內側和側梁模座15通過螺釘穿過螺紋孔安裝Almen試片。
全文摘要
本發明公開了一種可調式機翼整體壁板噴丸強化模擬試驗工裝，包括夾具體1、左側梁2、螺釘3、圓柱銷4、螺栓5、螺母6、補充塊7、上橫梁8、下橫梁9、螺釘10、懸掛孔11、右側梁12、螺釘13、腰型槽14、側粱模座15、橫梁模座16，每根橫梁可以沿著腰型槽14上下調整，達到所需間距後通過左右兩端的螺栓固定安裝於夾具體1上。本發明結構簡單，靈活性強，使用方便，可以實現機翼整體壁板不同長桁間距、形狀的噴丸強化的模擬試驗。
文檔編號B24C1/10GK102513941SQ201110427009
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月16日 優先權日2011年12月16日
發明者吳慧, 張新華, 李羽中, 牛潤軍, 王梅 申請人:陝西飛機工業(集團)有限公司