用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置及檢測方法
2023-07-29 11:49:16 3
用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置及檢測方法
【專利摘要】本發明提供一種用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置，包括L形定位塊、加力螺栓、限位螺母；所述限位螺母安裝在所述L形定位塊的底邊的上表面，該底邊的下表面安裝有調節螺母，該調節螺母的上法蘭安裝在所述安裝孔內；緊貼所述調節螺母的上法蘭，限位塊安裝在所述L形定位塊的底邊的下表面；所述L形定位塊的底邊上設有安裝孔；所述加力螺栓依次穿過所述限位螺母、安裝孔以及調節螺母，與所述限位螺母、調節螺母螺紋連接。本發明還提供一種複合材料壁板貼模間隙的檢測方法，該方法不需要採用手持檢測的方式，而是在加壓卡板上安裝施力裝置，採用可攜式測力器的方式，節省了人力，提高了工作效率。
【專利說明】用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於複合材料壁板檢測工裝【技術領域】，具體涉及一種用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置及壁板貼模間隙的檢測方法。
【背景技術】
[0002]先進複合材料具有高比強度、高比模量的特點，在滿足結構強度和剛度的前提下能夠減輕航空太空飛行器械的重量，因而已逐步取代金屬材料在航空航天領域得到廣泛應用，大尺寸先進複合材料零件在航空航天領域的應用也越來越廣。
[0003]大尺寸複合材料零件在成型後存在一定的變形，其變形是否滿足裝配的要求需要進一步的檢測。目前對於大尺寸壁板零件外形的檢測只是簡單的藉助推拉力計，在零件上施加一定的力，檢查零件和工裝的貼模面間隙，通過檢測貼模間隙的方式來監測大尺寸壁板的形變。推拉力計由於尺寸較大，只能採用手持的方式進行檢測，同一人只能施加兩點的力，如果同一截面多點測量，還需要配備較多人手，給測量帶來很多的不便。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施壓裝置及檢測方法，本發明可以減少人力的操作，能夠更高效的檢查大尺寸復材壁板的貼模間隙。
[0005]本發明所提供的用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置，其特徵在於:包括L形定位塊、加力螺栓、限位螺母；所述限位螺母安裝在所述L形定位塊的底邊的上表面，該底邊的下表面安裝有調節螺母，該調節螺母的上法蘭安裝在所述安裝孔內；緊貼所述調節螺母的上法蘭，限位塊安裝在所述L形定位塊的底邊的下表面；所述L形定位塊的底邊上設有安裝孔；所述加力螺栓依次穿過所述限位螺母、安裝孔以及調節螺母，與所述限位螺母、調節螺母螺紋連接。
[0006]由於限位螺母的作用，當加力螺栓在施加壓力時，加力螺栓不會出現跟轉的情況，並且所施加的力的方向都是上下移動；限位塊用於確保在調節螺母的使用過程中，不會出現調節螺母移動而加力螺栓不動的情況，防止調節螺母向下移動。
[0007]優選地，所述限位螺母中設置有限位凸起，所述加力螺栓上設置有與限位凸起配合的限位凹槽。
[0008]優選地，所述加力螺栓的底端安裝有測力器。
[0009]優選地，所述加力螺栓與測力器螺紋連接。螺紋連接方式便於更換測力器。
[0010]本發明還提供一種使用權利要求1所述的施力裝置檢測複合材料壁板貼模間隙的方法，其特徵在於包括以下步驟:
(1)複合材料壁板定位:採用定位耳片將複合材料壁板在檢測工裝上定位，並且用檢測工裝上的壁板的外形輪廓線來確認定位是否準確；
(2)加壓卡板的安裝:將加壓卡板按設定位置架設在複合材料壁板檢測工裝中，所述加壓卡板位於複合材料壁板內形面的上方；加壓卡板的位置一般位於複合材料壁板沿展向方向的裝配連接區，裝配連接區需要鉚接，所以需要施加壓力；
(3)施力裝置的安裝:利用所述L形定位塊的側邊將施力裝置安裝在所述加壓卡板上，將測力器安裝在加力螺栓上；
(4)向複合材料壁板施壓:擰動加力螺栓，向所述複合材料壁板施加小於或等於設計允許用力的壓力，壓力值通過測力器的顯示儀來讀取，確保單個加壓卡板上的加力螺栓施加的力都不大於設計允許用力；
(5)間隙大小測量:利用塞尺來檢測複合材料壁板外形面和檢測工裝中的外形卡板貼合處間隙的大小。
[0011]優選地，同一加壓卡板上，所述施力裝置的安裝間隔多300mm，根據該間隔來計算施力裝置的數量。
[0012]優選地，所述設計允許用力的壓力值為45N。
[0013]優選地，所述間隙彡0.2_。
[0014]優選地，所述步驟(4)還包括:利用調節螺母對加力螺栓向所述複合材料壁板施加的壓力進行微調。
[0015]本發明對大尺寸複合材料壁板貼模間隙進行施加壓力檢測時，不需要採用手持檢測的方式，而是在加壓卡板上固定安裝施力裝置，採用可攜式測力器的方式，節省了人力，提高了工作效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明所述施力裝置結構示意圖；
圖2為本發明所述施力裝置俯視圖；
圖3為本發明所述調節螺母示意圖；
圖4為本發明所述限位螺母示意圖；
圖5為本發明所述方法實施時型架正示圖；
圖6為本發明所述方法實施時型架側視圖。
[0017]圖中:1_測力器；2_限位塊；3_調節螺母；4_加力螺栓；5_定位塊；6_固定螺栓；7-限位螺母；8_上法蘭；9_限位凸起；10-施力裝置；11-加壓卡板；12_壁板；13-檢測工裝；14_外形卡板；15_限位凹槽。
【具體實施方式】
[0018]如圖1-4所示，本發明所提供的用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置，包括L形定位塊5、加力螺栓4、限位螺母7、調節螺母3 ;L形定位塊5的底邊上設有安裝孔；限位螺母7安裝在L形定位塊5的底邊的上表面，該底邊的下表面安裝有調節螺母3，調節螺母3的上法蘭8安裝在L形定位塊5的安裝孔內；緊貼調節螺母3的上法蘭8，限位塊2安裝在L形定位塊5的底邊的下表面；加力螺栓4依次穿過限位螺母7、安裝孔以及調節螺母3，與限位螺母7、調節螺母3螺紋連接，在加力螺栓4的底端螺紋連接有測力器I。限位螺母7中設置有限位凸起9，加力螺栓4上設置有與限位凸起9配合的限位凹槽15。擰動加力螺栓施加壓力時，由於限位螺母的作用，加力螺栓不會出現跟轉的情況，並且所施加的力的方向都是上下移動；限位塊2用於確保在調節螺母3的使用過程中，不會出現調節螺母3移動而加力螺栓4不動的情況，同時，在擰動加力螺栓過程中，限位塊可避免調節螺母向下移動。
[0019]本發明所提供的檢測複合材料壁板貼模間隙的方法，包括以下步驟:
(1)複合材料壁板定位:採用定位耳片將複合材料壁板12在檢測工裝13上定位，並且用檢測工裝上的壁板的外形輪廓線來確認定位是否準確；
(2)加壓卡板的安裝:將加壓卡板11按設定位置架設在複合材料壁板檢測工裝13中，加壓卡板11位於複合材料壁板12內形面的上方；加壓卡板的位置一般位於複合材料壁板沿展向方向的裝配連接區，裝配連接區需要鉚接，所以需要施加壓力；
(3)施力裝置的安裝:利用L形定位塊的側邊將施力裝置10安裝在加壓卡板11上，通過固定螺栓6固定安裝；將測力器I安裝在加力螺栓4上；同一加壓卡板上，施力裝置10的安裝間隔多300mm,根據間隔大小來計算施力裝置的數量；
(4)向複合材料壁板施壓:擰動加力螺栓4，向複合材料壁板12施加小於或等於設計允許用力的壓力，該設計允許用力的壓力值一般為45N，壓力值通過測力器I的顯示儀來讀取；必要時，可通過調節螺母對加力螺栓向複合材料壁板12的壓力進行微調；由於施力裝置安裝時，加力螺栓的底端與測力器距離複合材料壁板都比較近，可以不擰動加力螺栓4，而是直接通過調節螺母來調整加力螺栓，使測力器作用在複合材料壁板上，對複合材料壁板施加壓力；
(5)間隙大小測量:利用塞尺來檢測複合材料壁板12外形面和檢測工裝中的外形卡板14貼合處間隙的大小，該間隙< 0.2mm。
[0020]如圖4、5所示，在複合材料壁板的上方架設多個加壓卡板，加壓卡板上安裝有多個連接有測力器的施力裝置，在同一截面上可以設置多個加壓點。同一截面上如需多點測量，只需要一人依次對加力螺栓施加壓力，用測力器的顯示儀在全部加力完成後觀察壓力值是否符合設計要求，如不符合要求，採用調節螺母來進行微調，就可以完成操作全部操作，和目前的方法相比，工作效率可以得到很大提高。
【權利要求】
1.一種用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置，其特徵在於:包括L形定位塊、加力螺栓、限位螺母；所述限位螺母安裝在所述L形定位塊的底邊的上表面，該底邊的下表面安裝有調節螺母，該調節螺母的上法蘭安裝在所述安裝孔內；緊貼所述調節螺母的上法蘭，限位塊安裝在所述L形定位塊的底邊的下表面；所述L形定位塊的底邊上設有安裝孔；所述加力螺栓依次穿過所述限位螺母、安裝孔以及調節螺母，與所述限位螺母、調節螺母螺紋連接。
2.如權利要求1所述的用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置，其特徵在於:所述限位螺母中設置有限位凸起，所述加力螺栓上設置有與限位凸起配合的限位凹槽。
3.如權利要求1或2所述的用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置，其特徵在於:所述加力螺栓的底端安裝有測力器。
4.如權利要求3所述的用於檢測複合材料壁板貼模間隙的施力裝置，其特徵在於:所述加力螺栓與測力器螺紋連接。
5.一種使用權利要求1所述的施力裝置檢測複合材料壁板貼模間隙的方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)複合材料壁板定位:採用定位耳片將複合材料壁板在檢測工裝上定位，並且用檢測工裝上的壁板的外形輪廓線來確認定位是否準確； (2)加壓卡板的安裝:將加壓卡板按設定位置架設在複合材料壁板檢測工裝中，所述加壓卡板位於複合材料壁板內形面的上方； (3)施力裝置的安裝:利用所述L形定位塊的側邊將施力裝置安裝在所述加壓卡板上，將測力器安裝在加力螺栓上； (4)向複合材料壁板施壓:擰動加力螺栓或者使用調節螺母調整加力螺栓的位置，向所述複合材料壁板施加小於或等於設計允許用力的壓力，壓力值通過測力器的顯示儀來讀取； (5)間隙大小測量:利用塞尺來檢測複合材料壁板外形面和檢測工裝中的外形卡板貼合處間隙的大小。
6.如權利要求5所述的檢測複合材料壁板貼模間隙的方法，其特徵在於:同一加壓卡板上，所述施力裝置的安裝間隔彡300mm。
7.如權利要求5所述的檢測複合材料壁板貼模間隙的方法，其特徵在於:所述設計允許用力的壓力值為45N。
8.如權利要求5所述的檢測複合材料壁板貼模間隙的方法，其特徵在於:所述間隙
0.2mm。
9.如權利要求5所述的檢測複合材料壁板貼模間隙的方法，其特徵在於:所述步驟(4)還包括:利用調節螺母對加力螺栓向所述複合材料壁板施加的壓力進行微調。
【文檔編號】G01B5/14GK104482840SQ201410666837
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月20日 優先權日:2014年11月20日
【發明者】路建軍, 嚴方超, 鄧延, 高志強, 黎玉欽, 魏洪峰, 強宏軍 申請人:航天海鷹(鎮江)特種材料有限公司