[發明專利]適用于帶筋壁板的校形裝置及方法

有效

• 申請號: 201610708221.3
• 申請日: 2016-08-23
• 公開（公告）號: CN106269996B
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 王彬;鞏水利;陳俐;段愛琴;陳新松
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京航空制造工程研究所
• 主分類號: B21D1/00
• 分類號: B21D1/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李景輝;王春光

本發明提供了一種適用于帶筋壁板的校形裝置及方法，適用于帶筋壁板的校形裝置包括基座組件、平移組件、夾持組件和壓緊組件；基座組件包括蒙皮基座和至少一個立筋基座；立筋基座將待校形蒙皮壓緊在蒙皮基座上；平移組件包括至少一個水平滑動的平移塊；夾持組件包括第一校形塊和第二校形塊，第一校形塊的外側與立筋基座相抵靠，其內側的校形楔面與待校形立筋的一側壁滑動配合；壓緊組件包括能在平移塊內上下移動的壓緊桿，能上下移動且與第一校形塊的上端抵靠的第一推動部、以及能轉動且與第二校形塊的外側抵靠的第二推動部，第二校形塊的內側與待校形立筋的另一側壁相抵靠。本發明在校形過程中自適應調整校形壓力，精確控制立筋的形位。

技術領域

本發明涉及對蒙皮類零件進行校形的技術領域，特別涉及一種適用于帶筋壁板的校形裝置及方法。

背景技術

鈦合金帶筋壁板類結構件常見于航空、航天工程應用中，由于其結構穩定性優良，并具有輕量化優勢，在飛機、火箭等飛行器的蒙皮類結構中得到廣泛應用，帶筋壁板100的結構請參閱圖1和圖2所示，在待校形蒙皮110上變形的待校形立筋120需要校形，無需校形的立筋130為直立狀態，無需校形。先進的鈦合金薄壁類帶筋壁板的制造方法是，采用熱成形的方法成形出所需的蒙皮型面，采用雙光束激光焊接的方法將立筋(也叫加強筋或T型接頭)與蒙皮(也叫底板)焊接在一起。在激光焊接制造帶筋壁板的過程中，立筋的焊接變形問題是影響其制造精度的主要問題，尤其是在激光焊接后，立筋極易發生傾斜。

目前，焊接類帶筋壁板焊接變形的解決方法是：在焊前采用剛性較好的工裝模具對工件進行強行約束，在焊接時調整工藝參數減少熱輸入。但是這種解決方法只可以減小焊接變形，根本無法解決立筋的變形問題，而常見的熱處理校形工裝只能對蒙皮型面進行校形。即使對立筋進行校形，由于立筋的變形過程較為復雜，變形沒有規律，因此其變形量不具有重復性，而且熱處理過程中零件隨著應力的釋放而變形，校形效果難以預料。

一般情況下，鈦合金帶筋壁板類的零件熱校形只對蒙皮型面進行校形，立筋的形位精度為自由退火，自由退火無法對立筋的形位進行有效校正。還可以采用在常溫下錘擊的方式對立筋進行校形，錘擊經常帶來焊縫裂紋，零件磕傷等問題，而且校形精度及零件質量難以保證。

如圖3所示的現有技術中，熱處理工裝將帶筋壁板夾緊，采用現有技術的楔塊200擠壓待校形立筋120的外側形成預緊力，在圖3中預緊力的方向如箭頭所示，然后經熱處理的高溫，將帶筋壁板的形位逐步校正，在校正過程中預緊力逐漸減小直至消失，預緊力的大小無法控制，如圖4所示，而且預緊力無法根據待校形立筋120的變形自行調整，因此校形效果不佳。

發明內容

為解決的技術問題，本發明提出一種適用于帶筋壁板的校形裝置及方法，根據立筋的形變量不同采用不同的校形壓力，使校形零件在校形過程中自適應調整校形壓力，精確控制立筋的形位。

本發明提出一種適用于帶筋壁板的校形裝置，所述帶筋壁板包括待校形蒙皮和待校形立筋，所述適用于帶筋壁板的校形裝置包括：

基座組件，其包括呈板狀的蒙皮基座和至少一個呈板狀的立筋基座，所述立筋基座豎直設置于所述蒙皮基座上；所述待校形蒙皮鋪設在所述蒙皮基座上，并通過所述立筋基座壓緊在所述蒙皮基座上，所述立筋基座與所述蒙皮基座能拆卸地連接；

平移組件，其包括至少一個能水平滑動地設置在所述立筋基座上部的平移塊；

夾持組件，其包括分別位于所述待校形立筋的兩側的第一校形塊和第二校形塊，所述第一校形塊的外側與所述立筋基座相抵靠，所述第一校形塊的內側設置朝下傾斜的校形楔面，所述校形楔面與所述待校形立筋的一側壁滑動配合；

壓緊組件，其包括能在所述平移塊內上下移動的壓緊桿、能上下移動的第一推動部和能轉動的第二推動部；所述第一推動部和所述第二推動部均設置在所述壓緊桿的下方，所述第一推動部與所述第一校形塊的上端抵靠，所述第二推動部與所述第二校形塊的外側抵靠，所述第二校形塊的內側與所述待校形立筋的另一側壁相抵靠。