一种无人直升机平尾胶接装配工装及方法与流程

1.本发明涉及无人直升机平尾制造技术领域，尤其涉及一种无人直升机平尾胶接装配工装及方法。

背景技术：

2.现阶段无人直升机设计，本着降低结构重量、提高飞行航程的目的，平尾材料选用轻质高强的碳纤维复合材料，结构选用梁肋组成的框架和薄壁上下蒙皮。复合材料部件选用碳纤维预浸料成型，再通过胶接方式完成结构的装配。
3.传统的平尾装配需要多个工装进行配合，各工装之间相对独立，为保证装配精度，出现重复定位，导致胶接装配工装设计复杂，制造成本偏高。胶接装配工序复杂，生产效率低，且易出现质量问题。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种无人直升机平尾胶接装配工装及方法，实现无人直升机平尾高效、便捷的胶接组装，以及胶接装配工装的低成本化。
5.本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种无人直升机平尾胶接装配工装，包括胶接工装主体及其表面开设的随形面槽，所述随形面槽内可分离式设有与其相配合的平尾部件，所述平尾部件的上表面和下表面可通过胶接工装主体胶接有平尾上蒙皮和平尾下蒙皮，所述随形面槽的底部开设有若干钻孔靠模通孔，并通过定位螺栓安装有连接角件，用于与无人直升机的机身连接装配。
7.所述胶接工装主体的两端设置有定位孔和螺纹孔，对应通过定位导柱和定位紧固螺栓固定有左端盒固定模块和右端盒固定模块。
8.所述左端盒固定模块和右端盒固定模块上形成有凸形模面，所述凸形模面与随形面槽内的平尾组件螺栓锁附。
9.所述胶接工装主体上表面两侧开设有个长方体凹槽，凹槽中心均开设有螺纹孔，并通过凹槽紧固有用于胶接压紧平尾部件的压紧模块。
10.进一步的，所述平尾部件包括主梁，所述主梁左端两侧布置有左前缘副梁和左后缘副梁，所述主梁右端两侧布置有右前缘副梁和右后缘副梁，所述左前缘副梁、左后缘副梁、右前缘副梁和右后缘副梁的外边缘设置有向主梁方向卷曲的副梁胶接面。
11.进一步的，还包括对应安装在左前缘副梁、左后缘副梁、右前缘副梁和右后缘副梁内的左前肋、左后肋、右前肋和右后肋，所述左前肋和左后肋、所述右前肋和右后肋分别对称布置在主梁的两侧。
12.进一步的，所述主梁的左端固定有左端盒连接件，所述主梁的右端固定有右端盒连接件，所述左端盒连接件和右端盒连接件上开设有与凸形模面相配合的定位槽，所述左、右端盒固定模块与左、右端盒连接件通过螺栓紧固在一起。
13.进一步的，所述压紧模块包括紧固螺栓通过凹槽依次定位装配的左端纵向压块、
左肋纵向压块、右肋纵向压块和右端纵向压块。
14.进一步的，所述左肋纵向压块底部可以夹持左前肋和左后肋，所述右肋纵向压块底部可以夹持右前肋和右后肋，所述左、右肋纵向压块底部开设有夹持端。
15.一种无人直升机平尾胶接方法，包括以下步骤：
16.步骤一：将平尾下蒙皮放置到随形面槽的底部，通过随形面槽的四周侧边在平面上定位平尾下蒙皮；
17.步骤二：在平尾部件的下表面涂胶，并将平尾部件放置到随形面槽底部平尾下蒙皮的表面；
18.步骤三：将左端盒固定模块和右端盒固定模块上形成的凸形模面与主梁两端的左端盒连接件及右端盒连接件螺栓紧固；
19.步骤四：通过胶接工装主体上表面两侧开设有的个长方体凹槽，依次对左端纵向压块、左肋纵向压块、右肋纵向压块和右端纵向压块螺栓紧固，完成平尾下蒙皮的胶接装配；
20.步骤五：完成平尾下蒙皮的胶接后，依次拆除左端纵向压块、左肋纵向压块、右肋纵向压块和右端纵向压块；
21.步骤六：在平尾部件的上表面涂胶，并在平尾部件的上表面定位平尾上蒙皮；
22.步骤七：胶接平尾上蒙皮后，通过紧固螺栓定位装配上蒙皮压板，完成平尾上蒙皮的胶接装配，并完成平尾部件的第二次胶接装配。
23.本发明的有益效果是：胶接装配工装部件少，加工难度低，加工成本低。胶接装配工装加工精度高，能够较好的保证平尾的翼型、以及主/副梁和前/后肋的装配位置，保证平尾的胶接装配质量,操作简单，装配效率高。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明一种无人直升机平尾胶接装配工装部件示意图；
26.图2为本发明一种无人直升机平尾外形示意图；
27.图3为本发明一种无人直升机平尾结构示意图；
28.图4为左端盒固定模块与平尾左端盒连接件定位示意图；
29.图5为本发明一种无人直升机平尾胶接第一次胶接装配示意图。
30.图6为纵向压块与平尾的中间主梁、前/后缘副梁、前/后肋的定位示意图；
31.图7为本发明一种无人直升机平尾胶接第二次胶接装配示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.根据本发明的实施例，提供了一种无人直升机平尾胶接装配工装及方法。
35.参照图1-7，根据本发明实施例的无人直升机平尾胶接装配工装及方法，包括胶接工装主体100及其表面开设的随形面槽101，所述随形面槽101内可分离式设有与其相配合的平尾部件300，所述平尾部件300的上表面和下表面可通过胶接工装主体100胶接有平尾上蒙皮201和平尾下蒙皮202，所述随形面槽101的底部开设有若干钻孔靠模通孔113，并通过定位螺栓311安装有连接角件310，用于与无人直升机的机身连接装配。
36.所述胶接工装主体100的两端设置有定位孔和螺纹孔，对应通过定位导柱110和定位紧固螺栓111固定有左端盒固定模块102和右端盒固定模块103。
37.所述左端盒固定模块102和右端盒固定模块103上形成有凸形模面114，所述凸形模面114与随形面槽101内的平尾组件200螺栓锁附。
38.所述胶接工装主体100上表面两侧开设有8个长方体凹槽115，凹槽115中心均开设有螺纹孔，并通过凹槽115紧固有用于胶接压紧平尾部件300的压紧模块。
39.进一步的，所述平尾部件300包括主梁301，所述主梁301左端两侧布置有左前缘副梁302和左后缘副梁304，所述主梁301右端两侧布置有右前缘副梁303和右后缘副梁305，所述左前缘副梁302、左后缘副梁304、右前缘副梁303和右后缘副梁305的外边缘设置有向主梁301方向卷曲的副梁胶接面312。
40.进一步的，还包括对应安装在左前缘副梁302、左后缘副梁304、右前缘副梁303和右后缘副梁305内的左前肋306、左后肋308、右前肋307和右后肋309，所述左前肋306和左后肋308、所述右前肋307和右后肋309分别对称布置在主梁301的两侧。
41.进一步的，所述主梁301的左端固定有左端盒连接件203，所述主梁301的右端固定有右端盒连接件204，所述左端盒连接件203和右端盒连接件204上开设有与凸形模面114相配合的定位槽，所述左、右端盒固定模块102、103与左、右端盒连接件203、204通过螺栓紧固在一起。
42.进一步的，所述压紧模块包括紧固螺栓109通过凹槽115依次定位装配的左端纵向压块104、左肋纵向压块106、右肋纵向压块107和右端纵向压块105。
43.进一步的，所述左肋纵向压块106底部可以夹持左前肋306和左后肋308，所述右肋纵向压块107底部可以夹持右前肋307和右后肋309，所述左、右肋纵向压块106、107底部开设有夹持端116。
44.一种无人直升机平尾胶接方法，包括以下步骤：
45.步骤一：将平尾下蒙皮202放置到随形面槽101的底部，通过随形面槽101的四周侧边在平面上定位平尾下蒙皮202；
46.步骤二：在平尾部件300的下表面涂胶，并将平尾部件200放置到随形面槽101底部平尾下蒙皮202的表面；
47.步骤三：将左端盒固定模块102和右端盒固定模块103上形成的凸形模面114与主梁301两端的左端盒连接件203及右端盒连接件204螺栓紧固；
48.步骤四：通过胶接工装主体100上表面两侧开设有的8个长方体凹槽115，依次对左
端纵向压块104、左肋纵向压块106、右肋纵向压块107和右端纵向压块105螺栓紧固，完成平尾下蒙皮202的胶接装配；
49.步骤五：完成平尾下蒙皮202的胶接后，依次拆除左端纵向压块104、左肋纵向压块106、右肋纵向压块107和右端纵向压块105；
50.步骤六：在平尾部件300的上表面涂胶，并在平尾部件300的上表面定位平尾上蒙皮201；
51.步骤七：胶接平尾上蒙皮201后，通过紧固螺栓109定位装配上蒙皮压板108，完成平尾上蒙皮201的胶接装配，并完成平尾部件300的第二次胶接装配。
52.另外，所述胶接工装主体100两侧面设置4个吊环，方便工装吊运；上蒙皮压板108上设置4个吊装孔，方便安装与拆卸。
53.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种无人直升机平尾胶接装配工装，其特征在于，包括胶接工装主体(100)及其表面开设的随形面槽(101)，所述随形面槽(101)内可分离式设有与其相配合的平尾部件(300)，所述平尾部件(300)的上表面和下表面可通过胶接工装主体(100)胶接有平尾上蒙皮(201)和平尾下蒙皮(202)，所述随形面槽(101)的底部开设有若干钻孔靠模通孔(113)，并通过定位螺栓(311)安装有连接角件(310)，用于与无人直升机的机身连接装配；所述胶接工装主体(100)的两端设置有定位孔和螺纹孔，对应通过定位导柱(110)和定位紧固螺栓(111)固定有左端盒固定模块(102)和右端盒固定模块(103)；所述左端盒固定模块(102)和右端盒固定模块(103)上形成有凸形模面(114)，所述凸形模面(114)与随形面槽(101)内的平尾组件(200)螺栓锁附；所述胶接工装主体(100)上表面两侧开设有8个长方体凹槽(115)，凹槽(115)中心均开设有螺纹孔，并通过凹槽(115)紧固有用于胶接压紧平尾部件(300)的压紧模块。2.根据权利要求1所述的一种无人直升机平尾胶接装配工装，其特征在于，所述平尾部件(300)包括主梁(301)，所述主梁(301)左端两侧布置有左前缘副梁(302)和左后缘副梁(304)，所述主梁(301)右端两侧布置有右前缘副梁(303)和右后缘副梁(305)，所述左前缘副梁(302)、左后缘副梁(304)、右前缘副梁(303)和右后缘副梁(305)的外边缘设置有向主梁(301)方向卷曲的副梁胶接面(312)。3.根据权利要求2所述的一种无人直升机平尾胶接装配工装，其特征在于，还包括对应安装在左前缘副梁(302)、左后缘副梁(304)、右前缘副梁(303)和右后缘副梁(305)内的左前肋(306)、左后肋(308)、右前肋(307)和右后肋(309)，所述左前肋(306)和左后肋(308)、所述右前肋(307)和右后肋(309)分别对称布置在主梁(301)的两侧。4.根据权利要求2所述的一种无人直升机平尾胶接装配工装，其特征在于，所述主梁(301)的左端固定有左端盒连接件(203)，所述主梁(301)的右端固定有右端盒连接件(204)，所述左端盒连接件(203)和右端盒连接件(204)上开设有与凸形模面(114)相配合的定位槽，所述左、右端盒固定模块(102、103)与左、右端盒连接件(203、204)通过螺栓紧固在一起。5.根据权利要求3所述的一种无人直升机平尾胶接装配工装，其特征在于，所述压紧模块包括紧固螺栓(109)通过凹槽(115)依次定位装配的左端纵向压块(104)、左肋纵向压块(106)、右肋纵向压块(107)和右端纵向压块(105)。6.根据权利要求5所述的一种无人直升机平尾胶接装配工装，其特征在于，所述左肋纵向压块(106)底部可以夹持左前肋(306)和左后肋(308)，所述右肋纵向压块(107)底部可以夹持右前肋(307)和右后肋(309)，所述左、右肋纵向压块(106、107)底部开设有夹持端(116)。7.一种无人直升机平尾胶接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将平尾下蒙皮(202)放置到随形面槽(101)的底部，通过随形面槽(101)的四周侧边在平面上定位平尾下蒙皮(202)；步骤二：在平尾部件(300)的下表面涂胶，并将平尾部件(200)放置到随形面槽(101)底部平尾下蒙皮(202)的表面；步骤三：将左端盒固定模块(102)和右端盒固定模块(103)上形成的凸形模面(114)与主梁(301)两端的左端盒连接件(203)及右端盒连接件(204)螺栓紧固；
步骤四：通过胶接工装主体(100)上表面两侧开设有的8个长方体凹槽(115)，依次对左端纵向压块(104)、左肋纵向压块(106)、右肋纵向压块(107)和右端纵向压块(105)螺栓紧固，完成平尾下蒙皮(202)的胶接装配；步骤五：完成平尾下蒙皮(202)的胶接后，依次拆除左端纵向压块(104)、左肋纵向压块(106)、右肋纵向压块(107)和右端纵向压块(105)；步骤六：在平尾部件(300)的上表面涂胶，并在平尾部件(300)的上表面定位平尾上蒙皮(201)；步骤七：胶接平尾上蒙皮(201)后，通过紧固螺栓(109)定位装配上蒙皮压板(108)，完成平尾上蒙皮(201)的胶接装配，并完成平尾部件(300)的第二次胶接装配。

技术总结

本发明公开了一种无人直升机平尾胶接装配工装，包括胶接工装主体及其表面开设的随形面槽，所述随形面槽内可分离式设有与其相配合的平尾部件，所述平尾部件的上表面和下表面可通过胶接工装主体胶接有平尾上蒙皮和平尾下蒙皮，所述随形面槽的底部开设有若干钻孔靠模通孔，并通过定位螺栓安装有连接角件，用于与无人直升机的机身连接装配。本发明的有益效果是：胶接装配工装部件少，加工难度低，加工成本低。胶接装配工装加工精度高，能够较好的保证平尾的翼型、以及主/副梁和前/后肋的装配位置，保证平尾的胶接装配质量,操作简单，装配效率高。率高。率高。