一种航空起落架生产用焊接装置及方法与流程

本发明属于航空起落架加工，具体涉及一种航空起落架生产用焊接装置及方法。

背景技术：

1、摇臂式起落架是航空器起降系统的承载部件，决定航空器起飞、降落及滑行过程中的稳定性与安全性，缓冲器作为摇臂起落架的减震构件，能够有效吸收起降冲击载荷，规避机身结构受损，是起落架组件加工的关键部位。缓冲器主要由外筒与内筒嵌套配合组成，在航空器起降作业中，缓冲器受外部冲击力作用时，内筒会逐步向外筒内部缩进移动，以此完成冲击能量的缓冲消解。但传统起落架缓冲器在实际使用过程中存在明显缺陷，其一，缓冲器伸缩作业时，内筒移动过程中易携带外界粉尘、金属碎屑等杂质进入外筒内部，杂质长期堆积会阻碍内筒伸缩行程，造成外筒内部卡顿、堵塞，降低缓冲器的缓冲精度与响应效率；同时内筒与外筒下表面频繁硬性碰撞，碰撞冲击力大，易造成内外筒配合面严重磨损，导致配合间隙超标，使得缓冲器减震性能衰减、使用寿命大幅缩短。其二，传统缓冲器工件两端的铰接耳座仅依靠外周环形焊缝与缓冲器本体焊接固定，未设置内部防脱连接结构，连接可靠性较差，且无法适配不同错位角度的铰接耳座焊接装配需求，焊接成型后的耳座连接稳定性不足，长期承载易出现焊缝开裂、耳座偏移松动的情况，直接影响起落架的整体承载性能与运动精度。

2、在摇臂起落架整体装配结构中，缓冲器两端的铰接耳座是起落架与机身、摇臂结构的连接枢纽，其焊接位置、角度精度、连接牢固度直接决定起落架的装配精度、运动灵活性及整体承载性能，同时也间接影响缓冲器伸缩运行的同轴度与稳定性。若铰接耳座焊接精度不达标、连接结构薄弱，会造成缓冲器整体装配偏移，加剧内外筒运行过程中的偏心磨损、卡顿卡滞问题，进一步恶化缓冲器的工作工况，降低起落架整体服役稳定性。

3、有鉴于此，有必要对现有航空起落架生产用焊接装置及焊接方法进行优化改进，以解决上述现有技术存在的缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种航空起落架生产用焊接装置及方法。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

3、本发明提供一种航空起落架生产用焊接装置，包括工件夹持组件和多功能焊接组件；

4、所述工件夹持组件用于夹持锁定待加工的缓冲器工件，且可带动缓冲器工件实现竖向翻转；

5、所述多功能焊接组件架设于所述工件夹持组件上方，用于对夹持固定后的缓冲器工件完成多工位焊接作业，所述多工位焊接作业包括缓冲器两端卡扣构件焊接、铰接耳座焊接、收纳套构件焊接及刮灰座焊接；

6、其中，所述缓冲器工件包括缓冲器、卡扣构件、第一铰接耳座、第二铰接耳座、收纳套构件、刮灰座、刮灰构件及传动构件，所述刮灰构件活动装配于刮灰座内部，所述传动构件分别与刮灰构件、第二铰接耳座传动配合，可依托第二铰接耳座的结构联动驱动刮灰构件运行。

7、进一步地，上述航空起落架生产用焊接装置中，所述缓冲器包括柱形缸体、活动杆、注油管及柱形安装块；所述注油管固定设于柱形缸体周侧靠近一端位置，所述柱形缸体远离注油管的一端伸缩装配活动杆，所述活动杆的外端固定安装柱形安装块。

8、进一步地，上述航空起落架生产用焊接装置中，所述第一铰接耳座位于柱形缸体靠近注油管的外端处，所述第一铰接耳座包括第一耳座本体，所述第一耳座本体的外侧设有带铰接孔的第一凸耳，所述第一耳座本体的内侧开设有第一台阶式扣槽；

9、所述第二铰接耳座位于柱形安装块的外端处，所述第二铰接耳座包括第二耳座本体，所述第二耳座本体的外侧设有带铰接孔的第二凸耳，所述第二耳座本体的内侧开设有第二台阶式扣槽，所述第二耳座本体的外周经第一凸块支撑有齿条。

10、进一步地，上述航空起落架生产用焊接装置中，所述卡扣构件由连接板和设于其外侧的圆周卡扣构成；所述收纳套构件包括收纳套，所述收纳套的两端设有套设在柱形缸体外侧的套环，所述收纳套的一端向内开设有齿条收纳腔。

11、进一步地，上述航空起落架生产用焊接装置中，所述刮灰座包括刮灰座本体，所述刮灰座本体的外周设有第二凸块，所述刮灰座本体由上至下依次开设有定位凹槽、上避让槽、刮灰构件活动槽和下避让槽，所述定位凹槽的直径与柱形缸体的外径相互配合，所述上避让槽和下避让槽的直径均小于柱形缸体的外径，同时大于活动杆的外径；所述刮灰座本体位于上避让槽的侧壁沿周向开设有多个径向通槽，所述第二凸块中开设有与传动构件配合的传动构件活动槽以及便于齿条穿过的穿槽，所述传动构件活动槽的两端分别与刮灰构件活动槽、穿槽相互连通。

12、进一步地，上述航空起落架生产用焊接装置中，所述刮灰构件活动限制在刮灰构件活动槽中，所述刮灰构件包括圆台体，所述圆台体的宽部外侧设有一圈齿槽，所述圆台体的内部开设有柱形通槽，所述圆台体位于柱形通槽的内壁安装有刮灰螺叶，所述刮灰螺叶的内部设有与活动杆外径配合的刮料通道。

13、进一步地，上述航空起落架生产用焊接装置中，所述传动构件包括传动轴，所述传动轴的一端设有与刮灰构件中齿槽配合的传动锥形齿轮，所述传动轴的另一端设有与齿条配合的传动齿轮。

14、进一步地，上述航空起落架生产用焊接装置中，所述工件夹持组件包括第一基板、回转驱动器、丝杆支架、丝杆、丝杆电机、载板、机械夹爪、第一真空泵、夹持板、三通管和软管，所述第一基板经回转驱动器支撑有丝杆支架，所述丝杆支架活动支撑有丝杆，所述丝杆支架上安装有丝杆电机，所述丝杆电机经转向齿轮组与丝杆进行传动连接，所述丝杆设有两个旋向相反的丝杆段，每个所述丝杆段的外侧套设有转动受限的载板，所述载板上安装有机械夹爪和第一真空泵，所述机械夹爪设有两个能够相对位移的夹持板，所述夹持板的内部设有弧形吸附腔，所述夹持板的内弧面均布有与弧形吸附腔连通的第一吸附孔，两组所述夹持板的内弧面分别与柱形缸体、活动杆的缸体外径相互配合，所述第一真空泵的抽气端与三通管的出气支管连通，所述三通管的两个抽气支管分别经软管与对应夹持板的弧形吸附腔进行连通。

15、进一步地，上述航空起落架生产用焊接装置中，所述多功能焊接组件包括第二基板，所述第二基板经升降推杆支撑有柱形夹持座，所述柱形夹持座的底侧向内开设有与第一凸耳或第二凸耳配合的夹持槽，所述柱形夹持座位于夹持槽的外围处设有拱形吸附腔，所述夹持槽的内表面均布有若干与拱形吸附腔连通的第二吸附孔，所述柱形夹持座中嵌入安装有第二抽吸泵，所述第二抽吸泵的抽吸端与拱形吸附腔连通，所述柱形夹持座的下部外侧活动套设有转座，所述转座的上部设有从动锥形齿轮，所述柱形夹持座的外侧安装有翻转驱动电机，所述翻转驱动电机的输出端安装有与从动锥形齿轮啮合的主动锥形齿轮，所述转座上对称安装有第一焊接机构和第二焊接机构；

16、所述第一焊接机构包括第一调倾电机、主动齿轮、第一翻板和第一焊接头，所述第一调倾电机的输出端安装有主动齿轮，所述第一翻板的内端设有与主动齿轮啮合的不完全齿轮且不完全齿轮中心处穿设有定位轴，所述第一翻板的外端内侧安装有第一焊接头；

17、所述第二焊接机构包括调高推杆、载架、第二翻板、第二调倾电机和第二焊接头，所述调高推杆的活动端安装有载架，所述载架通过耳座活动支撑有第二翻板，所述载架上安装有第二调倾电机，所述第二调倾电机的输出轴经带传动件来带动位于第二翻板内端的铰接轴进行旋转，所述第二翻板的外端安装有第二焊接头。

18、本发明还提供一种航空起落架生产用焊接方法，基于上述的航空起落架生产用焊接装置实现，包括如下步骤：

19、s1、先在缓冲器的柱形缸体外侧套设安装收纳套构件、刮灰座；启动工件夹持组件中机械夹爪和第一真空泵，利用两组夹持板来夹持锁定缓冲器，并使得柱形安装块朝下；先在柱形缸体的外端粘接对应的卡扣构件，利用升降推杆调节第一焊接机构的位置，利用翻转驱动电机来带动转座及其上的第一焊接机构旋转，第一焊接机构利用第一调倾电机调节第一焊接头的倾角，利用第一焊接头对连接板、柱形缸体之间的对接环缝进行焊接处理；

20、s2、在卡扣构件的外侧套设第一铰接耳座，并使得对应圆周卡扣卡入第一台阶式扣槽；利用第一焊接头对第一耳座本体、柱形缸体之间的对接环缝进行焊接处理；利用第二焊接头对邻近套环、柱形缸体之间的对接环缝进行焊接处理；

21、s3、多功能焊接组件复位，利用工件夹持组件将缓冲器翻转180度，在柱形安装块的外端粘接对应的卡扣构件，利用第一焊接头对连接板、柱形缸体之间的对接环缝进行焊接处理；利用第二焊接头对邻近套环、柱形缸体之间的对接环缝进行焊接处理；工件夹持组件中第一真空泵关闭，将对缓冲器的夹持锁定转变为活动限制，利用外置的机械手从下方扭转第一铰接耳座来带动缓冲器围绕自身轴线进行旋转，调节第一铰接耳座与后续加装第二铰接耳座的错开角度，调节刮灰座与缓冲器的周向相对角度，利用第二焊接头对刮灰座本体、柱形缸体之间的对接环缝进行焊接处理；

22、s4、在卡扣构件的外侧套设第二铰接耳座，并使得齿条穿过刮灰座的穿槽进入收纳套构件的齿条收纳腔，同时使得对应圆周卡扣卡入第二台阶式扣槽；利用第一焊接头对第二耳座本体、柱形缸体之间的对接环缝进行焊接处理。

23、本发明的有益效果是：

24、1、本发明航空起落架生产用焊接装置结构设计紧凑、功能性集成度高，通过工件夹持组件与多功能焊接组件的协同配合，解决传统起落架缓冲器焊接加工工装功能单一、适配性差、焊接精度低、固定稳定性不足的技术缺陷。装置搭载自适应夹持与多角度焊接调节结构，工件夹持组件可实现对缓冲器的柱形缸体、活动杆的适配夹持，结合机械夹持与真空吸附双重固定方式，杜绝焊接过程中工件偏移、抖动问题，同时可带动工件竖向翻转、周向旋转，无需人工二次拆装定位，大幅简化多工序焊接操作流程。多功能焊接组件集成两组可独立调节的焊接机构，能够实现焊接高度、倾角、周向位置的多维度精准调控，可一次性完成卡扣构件、铰接耳座、收纳套构件、刮灰座等多部件的一体化焊接作业，适配不同错位角度铰接耳座的焊接装配需求，有效提升焊接工序的集成化程度与加工效率。整体装置自动化程度高、定位精度优异，可有效规避人工焊接带来的焊缝偏移、焊接不均、装配错位等问题，大幅降低加工废品率，同时装置各组件配合稳定性强、容错率高，可适配航空起落架缓冲器批量标准化焊接生产，适用性与实用性显著优于传统焊接工装。

25、2、本发明所加工的缓冲器工件，在结构构型上区别于传统起落架缓冲器，将机械防脱连接结构与内置联动刮灰结构集成一体，无需额外增设独立驱动机构即可实现活动杆表面杂质自动清理。在缓冲器往复伸缩运动过程中，依托第二铰接耳座的位移联动驱动刮灰构件同步旋转，持续清除活动杆外壁附着粉尘与金属碎屑，从源头避免杂质进入缸体内部造成伸缩卡顿、偏心磨损问题；同时铰接耳座采用台阶式扣槽与卡扣构件预先卡合限位，再配合环形焊缝焊接成型，相比单一外周焊缝焊接方式，大幅提升耳座抗偏移、抗开裂能力，可适配不同错位角度的铰接耳座装配焊接需求。

26、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。