适用于带筋壁板的校形装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种适用于带筋壁板的校形装置及方法，适用于带筋壁板的校形装置包括基座组件、平移组件、夹持组件和压紧组件；基座组件包括蒙皮基座和至少一个立筋基座；立筋基座将待校形蒙皮压紧在蒙皮基座上；平移组件包括至少一个水平滑动的平移块；夹持组件包括第一校形块和第二校形块，第一校形块的外侧与立筋基座相抵靠，其内侧的校形楔面与待校形立筋的一侧壁滑动配合；压紧组件包括能在平移块内上下移动的压紧杆，能上下移动且与第一校形块的上端抵靠的第一推动部、以及能转动且与第二校形块的外侧抵靠的第二推动部，第二校形块的内侧与待校形立筋的另一侧壁相抵靠。本发明专利技术在校形过程中自适应调整校形压力，精确控制立筋的形位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对蒙皮类零件进行校形的
，特别涉及一种适用于带筋壁板的校形装置及方法。
技术介绍
钛合金带筋壁板类结构件常见于航空、航天工程应用中，由于其结构稳定性优良，并具有轻量化优势，在飞机、火箭等飞行器的蒙皮类结构中得到广泛应用，带筋壁板100的结构请参阅图1和图2所示，在待校形蒙皮110上变形的待校形立筋120需要校形，无需校形的立筋130为直立状态，无需校形。先进的钛合金薄壁类带筋壁板的制造方法是，采用热成形的方法成形出所需的蒙皮型面，采用双光束激光焊接的方法将立筋(也叫加强筋或T型接头)与蒙皮(也叫底板)焊接在一起。在激光焊接制造带筋壁板的过程中，立筋的焊接变形问题是影响其制造精度的主要问题，尤其是在激光焊接后，立筋极易发生倾斜。目前，焊接类带筋壁板焊接变形的解决方法是：在焊前采用刚性较好的工装模具对工件进行强行约束，在焊接时调整工艺参数减少热输入。但是这种解决方法只可以减小焊接变形，根本无法解决立筋的变形问题，而常见的热处理校形工装只能对蒙皮型面进行校形。即使对立筋进行校形，由于立筋的变形过程较为复杂，变形没有规律，因此其变形量不具有重复性，而且热处理过程中零件随着应力的释放而变形，校形效果难以预料。一般情况下，钛合金带筋壁板类的零件热校形只对蒙皮型面进行校形，立筋的形位精度为自由退火，自由退火无法对立筋的形位进行有效校正。还可以采用在常温下锤击的方式对立筋进行校形，锤击经常带来焊缝裂纹，零件磕伤等问题，而且校形精度及零件质量难以保证。如图3所示的现有技术中，热处理工装将带筋壁板夹紧，采用现有技术的楔块200挤压待校形立筋120的外侧形成预紧力，在图3中预紧力的方向如箭头所示，然后经热处理的高温，将带筋壁板的形位逐步校正，在校正过程中预紧力逐渐减小直至消失，预紧力的大小无法控制，如图4所示，而且预紧力无法根据待校形立筋120的变形自行调整，因此校形效果不佳。
技术实现思路
为解决的技术问题，本专利技术提出一种适用于带筋壁板的校形装置及方法，根据立筋的形变量不同采用不同的校形压力，使校形零件在校形过程中自适应调整校形压力，精确控制立筋的形位。本专利技术提出一种适用于带筋壁板的校形装置，所述带筋壁板包括待校形蒙皮和待校形立筋，所述适用于带筋壁板的校形装置包括：基座组件，其包括呈板状的蒙皮基座和至少一个呈板状的立筋基座，所述立筋基座竖直设置于所述蒙皮基座上；所述待校形蒙皮铺设在所述蒙皮基座上，并通过所述立筋基座压紧在所述蒙皮基座上，所述立筋基座与所述蒙皮基座能拆卸地连接；平移组件，其包括至少一个能水平滑动地设置在所述立筋基座上部的平移块；夹持组件，其包括分别位于所述待校形立筋的两侧的第一校形块和第二校形块，所述第一校形块的外侧与所述立筋基座相抵靠，所述第一校形块的内侧设置朝下倾斜的校形楔面，所述校形楔面与所述待校形立筋的一侧壁滑动配合；压紧组件，其包括能在所述平移块内上下移动的压紧杆、能上下移动的第一推动部和能转动的第二推动部；所述第一推动部和所述第二推动部均设置在所述压紧杆的下方，所述第一推动部与所述第一校形块的上端抵靠，所述第二推动部与所述第二校形块的外侧抵靠，所述第二校形块的内侧与所述待校形立筋的另一侧壁相抵靠。作为一种可实施的方式，所述平移块的侧壁上设置一向外侧凸伸的安装台，所述压紧杆能上下移动地穿设于所述安装台内；所述压紧组件还包括驱动滑块和竖直设置的旋转臂，所述旋转臂与所述平移块相对且间隔设置，在所述旋转臂的中部水平设置一转轴，所述旋转臂通过所述转轴与所述平移块能转动地连接；所述驱动滑块上相对的两侧壁分别与所述平移块的内侧壁和所述旋转臂的内侧壁的上部滑动配合；所述第一推动部为所述驱动滑块的下端，所述第二推动部为所述旋转臂的内侧壁的下部；所述压紧杆的下端顶靠在所述驱动滑块的上端并推动所述驱动滑块向下移动，通过所述驱动滑块的向下移动，所述驱动滑块的下端垂直挤压所述第一校形块；所述驱动滑块的向下移动同时推动所述旋转臂的内侧壁的上部，并驱动所述旋转臂绕所述平移块转动，通过所述旋转臂的转动所述旋转臂的内侧壁的下部水平挤压所述第二校形块。进一步地，所述驱动滑块上与所述旋转臂配合的侧壁为朝下倾斜的第一楔面，在所述旋转臂的内侧壁上设置与所述第一楔面滑动配合的第二楔面，通过所述第一楔面与所述第二楔面的相对滑动驱动所述旋转臂绕所述转轴转动。进一步地，所述压紧杆为竖直设置，所述压紧组件还包括一弹性件，所述弹性件竖直设置在所述压紧杆的下端与所述驱动滑块之间。进一步地，所述压紧杆为一穿设在所述平移块内的螺钉。进一步地，所述平移块的下端面上开设凹槽，所述凹槽能滑动地扣盖在所述立筋基座的上部。更进一步地，所述平移组件还包括穿设在所述平移块内的至少一个锁紧钉，所述锁紧钉的一端贯穿所述平移块并顶抵在所述立筋基座的侧壁上。进一步地，所述待校形蒙皮压紧在所述立筋基座的下端面的中部，所述立筋基座的两端分别与所述蒙皮基座通过螺纹连接。本专利技术还提出一种适用于带筋壁板的校形方法，采用上述的适用于带筋壁板的校形装置，所述适用于带筋壁板的校形方法包括如下步骤：步骤S10，将待校形蒙皮铺设在蒙皮基座上，在所述待校形立筋的外侧对应设置一个立筋基座，所述立筋基座压紧所述待校形蒙皮，所述立筋基座连接到所述蒙皮基座上；平移块水平滑动地设置在所述立筋基座上部；步骤S20，使压紧杆在所述平移块内向下移动，带动第一推动部向下移动，所述第一推动部与第一校形块的上端抵靠，所述第一推动部推动第一校形块向下移动，所述第一校形块的校形楔面与所述待校形立筋的一侧壁相对滑动，所述校形楔面持续挤压所述待校形立筋的一侧壁；所述平移块向下移动带动所述第一推动部向下移动的同时，所述压紧杆带动第二推动部转动，所述第二推动部与所述第二校形块的外侧抵靠，所述第二推动部推动第二校形块向内移动，所述第二校形块的内侧持续挤压所述待校形立筋的另一侧壁。进一步地，在所述步骤S20之后还包括步骤S30，将所述带筋壁板和所述适用于带筋壁板的校形装置放置于热处理炉中进行加热。进一步地，在所述步骤S10与所述步骤S20之间还包括步骤S15，在所述平移块上与所述立筋基座相接触的表面上、所述平移块与所述压紧杆之间相接触的表面上、所述第一推动部与所述第一校形块的上端之间相抵靠的表面上、及所述第二推动部与所述第二校形块的外侧之间相抵靠的表面上分别涂覆阻焊剂。更进一步地，所述阻焊剂成分包括按一比一的质量配比混合的二氧化钛和三氧化二钇。本专利技术相比于现有技术的有益效果在于：本专利技术的适用于带筋壁板的校形装置，对带筋壁板的形变部位施加持续的校形压力，而且根据待校形立筋的不同形变量，通过调整压紧杆，使与第一推动部、第二推动部分别相抵靠的第一校形块、第二校形块能产生不同的推动力，因此，对待校形立筋的不同形变采用了不同的校形压力，使得待校形立筋在校形过程中可自适应施加压力，对于待校形立筋的形位校正起到良好的控制效果，从而精确地控制待校形立筋的形位。平移块可在待校形立筋的长度方向进行自由滑动，相应调整与平移块对应的夹持组件和压紧组件在待校形立筋上的位置，从而对待校形立筋的不同位置有针对性地挤压校形。本专利技术为模块化设计，方便携带，可灵活地使用在待校形立筋的局部形变处，而且可以根据待校形立筋的变形情况增加适用于带筋壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于带筋壁板的校形装置，所述带筋壁板包括待校形蒙皮和待校形立筋，其特征在于，所述适用于带筋壁板的校形装置包括：基座组件，其包括呈板状的蒙皮基座和至少一个呈板状的立筋基座，所述立筋基座竖直设置于所述蒙皮基座上；所述待校形蒙皮铺设在所述蒙皮基座上，并通过所述立筋基座压紧在所述蒙皮基座上，所述立筋基座与所述蒙皮基座能拆卸地连接；平移组件，其包括至少一个能水平滑动地设置在所述立筋基座上部的平移块；夹持组件，其包括分别位于所述待校形立筋的两侧的第一校形块和第二校形块，所述第一校形块的外侧与所述立筋基座相抵靠，所述第一校形块的内侧设置朝下倾斜的校形楔面，所述校形楔面与所述待校形立筋的一侧壁滑动配合；压紧组件，其包括能在所述平移块内上下移动的压紧杆、能上下移动的第一推动部和能转动的第二推动部；所述第一推动部和所述第二推动部均设置在所述压紧杆的下方，所述第一推动部与所述第一校形块的上端抵靠，所述第二推动部与所述第二校形块的外侧抵靠，所述第二校形块的内侧与所述待校形立筋的另一侧壁相抵靠。

【技术特征摘要】
1.一种适用于带筋壁板的校形装置，所述带筋壁板包括待校形蒙皮和待校形立筋，其特征在于，所述适用于带筋壁板的校形装置包括：基座组件，其包括呈板状的蒙皮基座和至少一个呈板状的立筋基座，所述立筋基座竖直设置于所述蒙皮基座上；所述待校形蒙皮铺设在所述蒙皮基座上，并通过所述立筋基座压紧在所述蒙皮基座上，所述立筋基座与所述蒙皮基座能拆卸地连接；平移组件，其包括至少一个能水平滑动地设置在所述立筋基座上部的平移块；夹持组件，其包括分别位于所述待校形立筋的两侧的第一校形块和第二校形块，所述第一校形块的外侧与所述立筋基座相抵靠，所述第一校形块的内侧设置朝下倾斜的校形楔面，所述校形楔面与所述待校形立筋的一侧壁滑动配合；压紧组件，其包括能在所述平移块内上下移动的压紧杆、能上下移动的第一推动部和能转动的第二推动部；所述第一推动部和所述第二推动部均设置在所述压紧杆的下方，所述第一推动部与所述第一校形块的上端抵靠，所述第二推动部与所述第二校形块的外侧抵靠，所述第二校形块的内侧与所述待校形立筋的另一侧壁相抵靠。2.根据权利要求1所述的适用于带筋壁板的校形装置，其特征在于，所述平移块的侧壁上设置一向外侧凸伸的安装台，所述压紧杆能上下移动地穿设于所述安装台内；所述压紧组件还包括驱动滑块和竖直设置的旋转臂，所述旋转臂与所述平移块相对且间隔设置，在所述旋转臂的中部水平设置一转轴，所述旋转臂通过所述转轴与所述平移块能转动地连接；所述驱动滑块上相对的两侧壁分别与所述平移块的内侧壁和所述旋转臂的内侧壁的上部滑动配合；所述第一推动部为所述驱动滑块的下端，所述第二推动部为所述旋转臂的内侧壁的下部；所述压紧杆的下端顶靠在所述驱动滑块的上端并推动所述驱动滑块向下移动，通过所述驱动滑块的向下移动，所述驱动滑块的下端垂直挤压所述第一校形块；所述驱动滑块的向下移动同时推动所述旋转臂的内侧壁的上部，并驱动所述旋转臂绕所述平移块转动，通过所述旋转臂的转动所述旋转臂的内侧壁的下部水平挤压所述第二校形块。3.根据权利要求2所述的适用于带筋壁板的校形装置，其特征在于，所述驱动滑块上与所述旋转臂配合的侧壁为朝下倾斜的第一楔面，在所述旋转臂的内侧壁上设置与所述第一楔面滑动配合的第二楔面，通过所述第一楔面与所述第二楔面的相对滑动驱动所述旋转臂绕所述转轴转动。4.根据权利要求2或3所述的适用于带筋壁板的校形装置，其特征在于，所述压紧杆为竖直设置，所述压紧组件还包括一弹性件，所述弹性件竖直...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，巩水利，陈俐，段爱琴，陈新松，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11