[發明專利]一種超大直徑筒段殼體的裝配方法

有效

• 申請號: 201811416455.6
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109590726B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 呂九九;侯東旭;朱建文;孫立強;白景彬;呼嘯;孟令博;魏瑞剛;章茂云;張秀艷;黃殿閣;金健;臧建新;張健聰;王培林;安立輝
• 申請（專利權）人: 首都航天機械有限公司;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B23P21/00
• 分類號: B23P21/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

本發明涉及航天部件裝配技術領域，具體公開了一種超大直徑筒段殼體的裝配方法，包括以下步驟：1)組裝前端框和后端框；2)組裝梁與接頭；3)薄蒙皮壁板自動鉆鉚；4)在鉚接型架下定位；5)在鉚接型架上定位；6)機器人自動鉆鉚；7)外殼下架；8)井字梁定位；9)外殼二次上架；10)在鉚接型架上二次定位；11)自動鉆鉸孔螺接；12)殼體下架。本發明方法能夠實現快速、省力的裝配流程，突破了國內首個近10m直徑火箭的裝配工藝難點，解決了大直徑殼段含井字梁、捆綁支座、多塊壁板的裝配工藝。

技術領域

本發明屬于航天部件裝配技術領域，具體涉及一種超大直徑筒段殼體的裝配方法。

背景技術

重型運載火箭一級后過渡段位于一級尾段上方，理論直徑Φ9500mm，高度5000mm，其功能是：

(1)承受火箭在發射臺豎立時的自重；

(2)為一子級發動機提供安裝結構，傳遞并擴散發動機推力載荷；

(3)為助推器提供主捆綁結構，傳遞并擴散捆綁助推器產生的集中力。

一級后過渡段的功能決定產品結構由筒段殼體、井字梁和捆綁支座等組成，一級后過渡段是重型運載火箭的重要承力部段，其上有鉚釘五萬多顆、螺釘一萬多顆，裝配工藝的優劣直接影響到產品的裝配精度和裝配效率。

與CZ-3A系列和CZ-5相比，重型運載火箭一級后過渡段具有直徑大、長度長、桁梁數量多、桁梁尺寸大等特點，同時鉚釘、螺釘數量成倍增加。裝配工藝方法與現行工藝差別較大，因此需對超大直徑筒段殼體的工藝流程進行研究，實現該超大直徑產品的精確裝配及快速鉆鉚，為重型運載其他部段的鉚接或螺接裝配提供經驗，奠定良好的工藝基礎。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超大直徑筒段殼體的裝配方法，實現精確裝配及快速鉆鉚。

本發明的技術方案如下：

一種超大直徑筒段殼體的裝配方法，所述的超大直徑筒段殼體包括前端框、后端框、中間框、井字梁、捆綁支座、薄蒙皮壁板、厚蒙皮壁板；采用鉚接型架來進行裝配，在所述的鉚接型架上標注有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個象限，與超大直徑筒段殼體的外殼象限對應，包括以下步驟：

1)組裝前端框和后端框

分別在鉚接型架的型架上蓋上組裝前端框和后端框，并分別在前端框和后端框上打對接孔；

2)組裝梁與接頭

將厚蒙皮壁板上的副梁和大梁分別與桁梁大接頭或桁梁接頭相連；

3)薄蒙皮壁板自動鉆鉚

在鉚接型架上，將桁條和薄蒙皮鉚接在一起，組成薄蒙皮壁板；

4)在鉚接型架下定位

在鉚接型架下，將副梁與厚蒙皮初步固定在一起；

5)在鉚接型架上定位

在鉚接型架上，將薄蒙皮和厚蒙皮與后端框相連，再將前端框與薄蒙皮和厚蒙皮相連，然后將中間框與薄蒙皮和厚蒙皮相連，并在薄蒙皮和厚蒙皮搭接處設置對接桁；

在處于Ⅱ、Ⅳ象限中的厚蒙皮上固定大梁，并將大梁的頂端與前端框相連，用箍帶箍緊薄蒙皮和厚蒙皮；

最后在對接桁處打定位釘緊固；

6)機器人自動鉆鉚

采用雙機器人方案進行自動鉆鉚，在鉚接型架的內部和外部各設置一個機器人，外部機器人能夠實現手工鉆鉚鉚槍功能，內部機器人能夠實現頂鐵功能，兩個機器人配合作業，完成自動鉆鉚；

雙機器人配合自動鉆鉚的范圍包括：副梁與厚蒙皮自動鉆鉚、對接桁自動鉆鉚、桁條與前端框和后端框自動鉆鉚；