一种蜂窝夹层胶接件镶嵌件与口框的定位装置及方法与流程

本发明涉及但不限于胶粘装配领域，尤指一种蜂窝夹层胶接件镶嵌件与口框的定位装置及方法。

背景技术：

1、“面板+蜂窝夹层” 结构目前广泛应用于各类航空器，如图1所示，在此类结构中存在以整体金属口框封边1-1的胶接件。

2、如图2所示，在此类结构中，通常需要在蜂窝夹层中埋入中心有螺纹孔的圆柱状金属零件统称镶嵌件，镶嵌件2-1中心螺纹孔通常用于安装机载设备、固定线缆等。

3、如图3所示，受机载设备尺寸限制及安装位置要求，在部分情况下，镶嵌件中心螺纹孔3-1位于封边框的胶接区范围内，此时，需要在封边框及蜂窝盖板上对应镶嵌件中心螺纹孔位置开孔3-2，以便露出镶嵌件螺纹孔。

4、如图4所示，封边框4-1采用橡皮囊压力机配合钣金成型模具4-2成型，成型之后，封边框存在回弹的现象。为避免封边框较理论偏小，封边框内边界4-4、外边界4-3均保留部分余量交付至胶粘装配车间，且余量无法精确控制，因此封边框本身缺少定位基准，其上对应镶嵌件螺纹孔所开的镶嵌件安装孔3-2也调整至胶粘装配前制出。

5、如图5所示，胶接件另一侧面板为平面因其装配于飞机上朝上，下文简称：上面板，对应镶嵌件安装位置有通孔，由于其为平面，因此采用数控铣切的方式加工，其外形及孔位精度可达到一般数控加工的精度级别；

6、如图6所示，由于一个或多个机载设备图中6-1、6-2需横跨外形对称的胶接件安装，为保证各设备装配协调，并且装配后装配件外形符合后续装配需求，需保证各设备安装螺钉孔相对位置及螺钉孔与胶接件外形相对位置偏差满足要求。

7、如图7所示，本装置及方法实施之前，依据蜂窝盖板镶嵌件安装孔7-1配钻封边框4-1上的镶嵌件安装孔7-2，存在如下缺点：

8、1.蜂窝盖板与封边框之间无定位基准，仅凭人工目视定位，定位精度不稳定，易导致封边框定位偏差，无法满足后续装配协调要求；

9、2.钻孔时缺乏钻模，导致孔边圆度不高，孔边存在毛刺等缺陷。

技术实现思路

1、本发明提供一种蜂窝夹层胶接件镶嵌件与口框的定位装置及方法，以解决“依据蜂窝盖板镶嵌件开孔配钻封边框镶嵌件开孔”这一方法导致孔位精度不稳定的问题。。

2、本发明的技术方案为：

3、第一方面，本技术提供一种蜂窝夹层胶接件镶嵌件与口框的定位装置，包括钻模组件和定位组件，其中：

4、钻模组件10、定位组件11均包含左件和右件，左件与右件对称；

5、钻模组件10设置钻模模体10-1、内腔压紧块10-2、耳片压紧块10-3、钻孔衬套10-4，用于定位封边框并钻出其上的镶嵌件安装孔；

6、定位组件11设置定位型板组件11-1、定位压板组件11-2、桥接定位块组件11-3、定位销11-4、定位螺钉11-5，用于定位封边框及镶嵌件并对胶接组件施加胶接固化压力。

7、具体的，钻模组件10的左件和右件均包含钻模模体10-1、内腔压紧块10-2、耳片压紧块10-3、钻孔衬套10-4；其中，钻模模体10-1内腔与封边框4-1外表面配合；钻模模体10-1对应封边框4-1的镶嵌件安装孔3-2处有通孔，通孔内安装有钻孔衬套10-4，衬套孔中心理论位置与封边框上的镶嵌件安装孔3-2一致。

8、3. 根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，具体的，钻模模体10-1对应封边框4-1上的工艺定位耳片8-1设置了相同外形的定位耳，对应封边框4-1耳片上的定位孔8-1-a设置了对应通孔，通孔内安装有钻孔衬套10-4。

9、具体的，内腔压紧块10-2在钻孔时将封边框压紧，使封边框与外表面与钻模模体保持贴合；内腔压紧块10-2外形与封边框内腔型面预留有间隙；内腔压紧块10-2对应封边框4-1上的镶嵌件安装孔3-2开有让开孔，内腔压紧块开有四处减轻孔。

10、具体的，耳片压紧块10-3用于压紧封边框处留有的工艺定位耳片，其外侧轮廓与封边框4-1理论外形一致；对应封边框4-1耳片上的定位孔8-1-a开有让开孔。

11、具体的，定位组件的左件和右件均包含定位型板组件11-1、定位压板组件11-2、桥接定位块组件11-3、定位销11-4、定位螺钉11-5；其中，定位型板组件11-1及定位压板组件11-2上分别有螺钉定位孔，用于定位镶嵌件，保证各自镶嵌件的相对位置；桥接定位块组件11-3设置定位衬套，通过定位销11-4同时与定位型板组件11-1及定位压板组件11-2配合。

12、具体的，定位型板组件11-1包含型板基体11-1-a、定位衬套11-1-b、定位螺钉11-1-c；型板基体11-1-a开有定位孔，定位孔安装衬套，衬套孔可用于定位桥接定位块组件11-3以及封边框4-1的耳片定位孔8-1-a。

13、具体的，定位压板组件11-2包含小定位压板11-2-a、衬套11-2-b,定位螺钉11-2-c、大定位压板11-2-d；其中小定位压板上有凸台11-2-a-a，凸台上有通孔，孔内安装有衬套11-2-b，小定位压板11-2-a与大定位压板11-2-d铆接组合形成整体，小定位压板与大定位压板与产品配合面平行，两个平面之间按封边框厚度设置阶差，压板铆接组合形成整体后，按零件理论镶嵌件理论位置设置对应定位孔，以保证镶嵌件相对位置。

14、具体的，桥接定位块组件11-3包括定位块基体11-3-a及定位衬套11-3-b；第一衬套11-3-b-a、第二衬套11-3-b-b分别通过定位销11-4与定位型板组件11-1上的定位衬套以及定位压板组件11-2上的定位衬套11-2-b配合。

15、第二方面，本技术提供一种蜂窝夹层胶接件镶嵌件与口框的定位方法，包括：

16、步骤1：将封边框4-1放入钻模模体10-1内腔，检查封边框四周斜面与钻模组件内腔斜面是否可同时贴靠，如不贴靠，使用压敏胶带16-1粘贴于钻模组件内腔斜面；

17、步骤2：将内腔压紧块10-2放入封边框4-1内腔，检查内腔压紧块10-2是否四周斜面是否能同时与封边框斜面贴合，如无法同时贴合，在内腔压紧块10-2外侧四周斜面逐层粘贴压敏胶带17-1，直至内腔压紧块可同时与封边框内腔四周同时贴合，并使用弓形夹将内腔压紧块10-2与封边框4-1及钻模模体10-1夹紧；

18、步骤3：将使用重物将封边框4-1其余平面处与钻模模体10-1压紧，使二者贴合，再将耳片压紧块10-3压紧封边框定位耳片，并使耳片压紧块10-3外侧与钻模模体上对应外形重合，并将耳片压紧块10-3、封边框4-1、钻模模体10-1夹紧；再使用钻头通过钻模模体10-1上所安装的钻孔衬套10-4，钻出封边框4-1上的镶嵌件安装孔3-2及耳片定位孔8-1-a；

19、步骤4：使用定位螺钉将封边框4-1及定位压板组件11-2、蜂窝盖板19-1、镶嵌件19-2组合装配定位；

20、步骤5：使用螺钉将上面板20-1、镶嵌件20-2、定位型板组件11-1装配定位，并定位放置与于胶粘夹具底板组件20-3上，使定位型板11-1下表面与胶粘夹具底板组件20-3上表面贴合；

21、步骤6：将开有孔的蜂窝芯21-1装配至对应位置；

22、步骤7：将已装配好并贴有胶膜、发泡胶的封边框、蜂窝盖板、镶嵌件装配至蜂窝芯上方，使镶嵌件安装至蜂窝芯对应的镶嵌件开孔之中；

23、步骤8：将桥接定位块组件11-3装配至定位型板组件11-1上，往第二衬套11-3-b-b插入定位销11-4，完成桥接定位块组件11-3与定位型板组件11-1的定位；再往第一衬套11-3-b-a中插入定位销11-4，完成桥接定位块组件11-3与定位压板组件11-2的定位；

24、步骤9：按需微调封边框4-1的位置，再往工艺定位耳片8-1的定位孔8-1-a插入定位销24-1，保证封边框4-1与上面板的相对位置。

25、综上所述，本专利是一种蜂窝夹层胶接件镶嵌件与口框的定位装置及方法，用于胶粘装配领域，目的是实现蜂窝夹层胶接件多面预埋镶嵌件，且胶接面板中包含带余量交付的口框类零件的精确定位，以保证装配协调。本定位装置及方法包含以下优点：

26、钻模组件内腔可通过粘贴压敏胶带调节大小，保证封边框与模体内腔贴合，保证定位精度，解决了封边框因回弹导致无制孔、装配定位基准的难题；

27、定位组件可通过在原有胶粘夹具上改进制成，节约空间，经济性好，且对原有结构更改较小，不影响原有功能；

28、通过定位耳片定位孔，进一步提升封边框相对于上面板的装配定位精度，避免因镶嵌件定位孔孔距较小的微小偏差放大封边框定位误差。保证封边框外形符合后续装配要求；

29、通过桥接位块实现了以上面板图5为定位基准定位封边框4-1及该零件所有镶嵌件，同时满足了镶嵌件定位、零件外形定位的需求。