一种飞机襟翼滑轨校扭装置

技术领域

本发明属于机械制造工艺装备技术领域，涉及一种飞机襟翼滑轨校扭装置。

背景技术

飞机襟翼滑轨作为飞机重要承力件，该构件材料为40CrNiMoA(DM)，其加工工艺为整体机加成形。该材料在热处理后受应力作用会发生不同程度的弯曲和扭曲，随机抽样5架机共50根襟翼滑轨进行测量，其扭曲变形量从0.3mm至3.8mm不等，对后期的车削加工存在较大影响，因此需要对滑轨进行校正来保证后续加工。现有扭曲校形方法是无专用襟翼滑轨校形装置，车间使用自制校形夹具，滑轨一端固定在夹紧块上，需要校形的一端由3～5人配合杠杆施力进行校正，校形结果通过目视检测和模胎测量进行检查。

整个校形操作过程中存在几方面不足：(1)校形过程中施力不可控，校形状态不稳定；(2)襟翼滑轨批量大、规格多、变形量均不同，实际操作中技术难度较大，需要数人同时协同配合，对操作工的经验水平依赖度高、劳动强度大，校形效率低；(3)自制校形夹具规格种类少、装夹不便，结构易变形难以维护。因此迫切需要专用校形装置来提高滑轨校形过程的稳定性和可控性，减轻劳动强度，提高滑轨的校形效率。

发明内容

1.解决的技术问题

本发明解决现有技术手段的不足，提供了一种全新的工艺装备结构，采用机电一体化结构，搭配可控制操作系统，襟翼滑轨在校扭过程中的施力由电动推杆完成，可实现自由设置转动速度、位移，代替现有人工操作，使整个校形过程中速度可控、平稳，运动位置准确，降低对操作工技术水平依赖度，实现襟翼滑轨高效、高质量的校形。

2.技术方案

一种飞机襟翼滑轨校扭装置，所述校扭装置由框架、基座、活动式固定夹头、转动夹头和动力控制总成组成；所述框架由底座和支撑架组成，所述支撑架上端铺设有导轨；所述基座固定在框架的侧面，转动夹头装配在基座的上端；所述动力控制总成固定在底座上，用于控制转动夹头的转动行程；活动式固定夹头安装在导轨上；校扭时，襟翼滑轨的固定端与待校扭端分别夹持在活动式固定夹头和转动夹头上，位姿调正后压紧固定；启动动力控制总成，实施校扭作业。

上述结构中，基座通过螺栓、销钉连接固定在框架上；所述转动夹头通过深沟球轴承与基座装配连接，活动式固定夹头通过框架上的T型槽滑轨连接。

上述结构中，所述框架主要由T型槽滑轨、槽钢、平板、加强筋板组成。框架分为上中下三层，中层铺设的平板用来放置触屏显示控制柜，通过控制柜可自主设置电动推杆的速度和扭矩，另外基座也通过销钉和螺钉固定在平板延长段上。上层为工作平台，工作平台铺设两段平行的T型槽滑轨，给活动式固定夹头在工作平台上提供活动空间，能适应不同长度的襟翼滑轨夹紧校扭作业。下层铺设厚钢板，三层之间通过槽钢焊接，中间连接加强筋板，保证框架的整体稳定性。

上述结构中，所述基座采用高强度韧性好的ZG45材料整体铸造，增加襟翼滑轨在校扭过程中工装的稳定性。

上述结构中，所述活动式固定夹头由翻转架、压板、第一活动垫块、第二活动垫块、底板组成；其中翻转架通过铰链轴连接在底板上，所述翻转架为龙门式结构；所述活动垫块由两部分通过铰链连接而成，用于咬合夹持襟翼滑轨的上下两个平面，压板压紧活动垫块，保证了襟翼滑轨的非扭曲部位在工作平台上的固定。

上述结构中，所述转动夹头由衬套、深沟球轴承、从动轮、盖板、第三活动垫块、第四活动垫块组成；两个活动垫块由铰链连接，用于咬合夹持襟翼滑轨扭曲部位的上下平面，转动夹头整体装配后压入基座中，从动轮由铰链轴连接动力控制总成，当电动推杆启动后即可带动转动夹头做匀速圆周运动。

所述动力控制总成主要由触摸屏控制柜、电动推杆、压力传感器、位移光栅尺，手持操作器组成。电动推杆的行程可由控制柜来自主设置，电动推杆前端依次连接位移光栅尺和压力传感器，通过铰链连接到从动轮。

与此同时，为了增加装置的稳定性，所述框架通过地脚螺栓与地面连接，所述框架还可以进行配重处理。

更进一步的，所述校扭装置上还设置有校对装置，所述校对装置对校扭后的襟翼滑轨进行原位校验；大大节省操作时间及生产成本。

更进一步的，盖板固定在从动轮外侧，防止从动轮轴向的移动脱出。

3.有益效果

本发明提供了一种飞机襟翼滑轨校扭装置，能够满足飞机襟翼滑轨批量校扭生产的需求。有效解决自制校形夹具在校形过程中施力不可控、校形过程不稳定的缺陷，操作工劳动强度大，校形效率低的问题，明显改善襟翼滑轨的校形质量，校形过程平稳连续，速度和扭矩可控，校形后的襟翼滑轨满足检验要求。实现了襟翼滑轨的高质量校形、改善劳动强度、降低生产成本，缩短生产周期。

附图说明

本发明包括8张附图，附图及附图说明如下：

图1为襟翼滑轨校扭装置结构示意图；

其中：1.框架；2.基座；3.活动式固定夹头；4.转动夹头；

5.动力控制总成；

图2为襟翼滑轨校扭装置结构主视图；

图3为襟翼滑轨校扭装置结构侧视图；

图4为框架结构示意图；

其中：6.T型槽滑轨；7.槽钢；8.平板；9.加强筋板；

图5为活动式固定夹头结构示意图；

其中：10.翻转架；11.压板；12.第一活动垫块；13.第二活动垫块；14.底板；

图6为转动夹头结构局部示意图；

其中：2.基座；16.深沟球轴承；17.从动轮；18.盖板；

图7为转动夹头结构局部示意图；

其中：15.衬套；19.第三活动垫块；20.第四活动垫块；

图8为动力控制总成结构示意图；

其中：21.触摸屏控制柜；22.电动推杆；23.压力传感器；

24.位移光栅尺；

图9为转动夹头剖视图；

其中：25-连接螺钉，26压紧螺钉，27-平键，28密封挡板。

具体实施方式

结合附图对本发明作详细说明：

本发明提供了一种飞机襟翼滑轨校扭装置，由框架1、基座2、活动式固定夹头3、转动夹头4和动力控制总成5组成；所述基座2固定在框架1的侧面，框架1通过螺栓、销钉与基座2连接；所述转动夹头装配在基座2的上端；具体的，转动夹头4通过深沟球轴承17与基座2装配连接；活动式固定夹头3通过T型槽滑轨6连接。所述支撑架上端铺设有导轨；所述动力控制总成5固定在底座上，用于控制转动夹头4的转动行程；活动式固定夹头3安装在导轨上；校扭时，襟翼滑轨的固定端与待校扭端分别夹持在活动式固定夹头3和转动夹头4上，位姿调正后压紧固定；启动动力控制总成5，实施校扭作业。

如图4所示，一种具体的连接固定形式，基座2固定在框架1上，通过螺栓、销钉与基座2的底座及支撑架连接，转动夹头4通过深沟球轴承17与基座2装配连接，活动式固定夹头3通过框架1上的T型槽滑轨6连接。

所述框架1主要由T型槽滑轨6、槽钢7、平板8、加强筋板9组成。框架1分为上中下三层，中层铺设的平板8用来放置触屏显示控制柜24，通过控制柜可自主设置电动推杆19的速度和扭矩，另外基座2也通过销钉和螺钉固定在平板8上。上层为工作平台，工作平台铺设两段平行的T型槽滑轨6，给活动式固定夹头3在工作平台上提供活动空间，能适应不同长度的襟翼滑轨夹紧校扭作业。下层铺设厚钢板，三层之间通过槽钢7焊接，中间连接加强筋板9，加强筋9构成多个三角形分布形式，更进一步保证框架的整体稳定性。

所述基座2采用高强度韧性好的ZG45材料整体铸造，增加襟翼滑轨在校扭过程中工装的稳定性。

如图5所示，所述活动式固定夹头3主要由翻转架10、压板11、第一、第二活动垫块12和13、底板14组成。其中翻转架通过铰链轴连接在底板14上，龙门式的翻转架便于不同规格工件的放置，第一、第二活动垫块12和13通过铰链连接，用于咬合夹持襟翼滑轨的上下两个平面，压板11压紧活动垫块，保证了襟翼滑轨的非扭曲部位在工作平台上的固定，定位襟翼滑轨一端的空间位置。

如图6、7及图9所示，所述转动夹头4主要由衬套15、深沟球轴承16、从动轮17，盖板18、活动垫块19和20组成。活动垫块19和20由铰链连接，用于咬合夹持襟翼滑轨扭曲部位的上下平面，转动夹头4整体装配后压入基座2中，从动轮17由铰链轴连接动力控制总成5，当电动推杆21启动后即可带动转动夹头4做匀速圆周运动。

如图8所示，所述动力控制总成5主要由触摸屏控制柜21、电动推杆22、压力传感器23、位移光栅尺24，手持操作器25组成。电动推杆22的行程可由控制柜来自主设置，电动推杆22前端依次连接位移光栅尺24和压力传感器23，通过铰链连接到从动轮17。

以下详细说明本发明具体实施襟翼滑轨校扭过程，根据车间提供襟翼滑轨校扭的经验数据，襟翼滑轨校扭最大力值约为2000Kg左右，校扭位移量最大可达150mm左右。因此动力控制总成5方面，电动推杆21设计载荷最大为5000Kg，设计行程区间0～200mm可调，运行速度0～10mm/s可调；另外伺服电机输入电压220V，电机功率400W。

装置在工作状态时，襟翼滑轨的固定端与待校扭端分别夹持在活动式固定夹头3和转动夹头4上，位姿调正后压紧固定。接通电源后，开启触摸屏控制柜20上红色电源指示键，同时运行指示灯亮；启动手持操作器24上白色正转按键，电动推杆21正向运行带动襟翼滑轨扭转，运动过程中速度可由黑色旋钮键进行调节，其扭矩值和行程可在触摸屏控制柜20上直接读取记录。当工件扭转完成后再按黑色反转按键，电动推杆21即可复位。

当工件在扭转过程中有紧急状况时可按红色急停按键，状况解除后可重新按正转或反转指示键；另外工件扭转过程中注意防护，作业完成后可用防尘罩或油纸将电动推杆21、压力传感器22、位移光栅尺23覆盖包裹，防尘防油污。

以上对本发明的具体实施例进行了描述，需要说明的是，上述实施方式中，未详尽内容均为本领域常规技术；本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为采用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不脱离本发明的实质内容；这些改进设计均可认定为属于本发明的保护范围。