飛機導管焊接定位裝置及定位方法探析

張冶

【摘 要】隨著科技的進步，對于飛機導管焊接定位裝置的研究也取得了較大進步。在此之上，本文簡要分析了飛機導管焊接夾具檢測技術方法，并主要以一種新型飛機導管焊接定位裝置及定位方法為研究對象，從背景技術、具體內(nèi)容、實施手段三個方面展開了詳細的論述，以此提高飛機導管定位效果及效率，為飛機飛行提供保障。

【關鍵詞】飛機導管；焊接定位裝置；定位方法

飛機導管焊接定位裝置主要結(jié)構(gòu)是在其側(cè)置U型結(jié)構(gòu)上的球頭支架上利用精制螺栓來完成連接板過渡工作，并在過渡連接板上裝設球頭，同時將球頭底座與過渡連接板緊密聯(lián)系在一起，對于這種定位裝置既適用于規(guī)則的導管軸線，又適用于不規(guī)則導管軸線，符合導管實際需求，有效提升飛機導管焊接定位裝置的精準性。

一、飛機導管焊接夾具檢測技術方法

（一）導管定位面

飛機導管隨著科技的發(fā)展已經(jīng)不再依靠以往單一的實物取樣方法進行檢測，極大程度上提高了檢測便捷性。在對按照實樣制造的導管定位面進行檢測時，首先需將樣品物件固定在正確的位置上；其次，將樣品物件與導管定位面加以貼合；再者，利用塞尺對貼合面的縫隙大小進行檢測，從而判斷導管定位面是否滿足實際要求；最后，利用測量機等檢測設備對其實行實際檢測，它所根據(jù)的原理是在理論坐標系中對導管定位面的數(shù)據(jù)進行數(shù)字化處理，然后再將這些數(shù)據(jù)作為最終檢測標準，與夾具上的實體定位數(shù)值比對后即可實現(xiàn)偏差計算，當偏差值比導管定位面輪廓度公差大時則視為不合格，反之則合格。

（二）尺寸公差

對于尺寸公差的檢測主要包括以下兩個方法：（1）直線尺寸公差，它主要是利用測量機或其它較高精密性的設備加以檢測，并將檢測出的實際結(jié)果與理論上的尺寸值進行對比，若兩者之間存在的偏差值在規(guī)定范圍內(nèi)則表示飛機導管焊接合格；（2）交點尺寸公差，有時飛機導管焊接夾具空間交點裝置的位置在使用測量機進行檢測時會出現(xiàn)較差的準確性，這主要是因為測量機在計算點線面的位置時需先行在夾具實體上測量出表面測量點的數(shù)量，然后才能將點位坐標進行換算最終得到需要的數(shù)據(jù)。事實上，這對實體表面的要求較高，因此，很難把握計算準確性。為了有效防止較大誤差的出現(xiàn)可充分利用杠桿表等設備對實體表面加以檢查，以此確保檢測數(shù)據(jù)的精準性；（3）檢測方法，一般情況下，為了妥善解決飛機導管焊接夾具交點尺寸公差在檢測時所遇到的問題，常采用的檢測方法有工藝孔檢測法，它是利用壓管器、定位座零件等部件制造過程中所形成的與被檢測交點尺寸相關的工藝孔，并通過合理配置來有效代替檢查點位置，它常應用于平面交點尺寸檢查中。而另一種方法是檢驗銷檢測法，它是將檢驗銷安裝在夾具上，然后將交點尺寸公差轉(zhuǎn)移到檢驗銷的球頭上，以此實現(xiàn)公差尺寸的合理控制。

二、飛機導管焊接定位裝置背景技術及定位方法的實施手段

（一）飛機導管焊接定位裝置背景技術

飛機導管焊接定位裝置的實用性較強，對于它的研發(fā)可有效實現(xiàn)對導管外圓進行快速定位的裝置，是現(xiàn)今應用較廣的一種定位方法。而在飛機導管焊接工藝技術設備中，它的定位結(jié)構(gòu)是它最主要的部分。以往焊接工裝所采用的定位裝置大多是半圓形定位板與V形塊的方式，由于飛機導管軸線的運動軌跡并不規(guī)則，造成在其設計空間及加工程序方面都有較大的難度。所以在應用半圓形定位板與V形塊的工藝時常常需要五坐標數(shù)控加工來加以輔助，這對于工裝自身剛性及強度的要求都較高，而且有的時候由于飛機導管在制造過程中出現(xiàn)誤差，導致應用傳統(tǒng)方法常讓導管定位面與產(chǎn)品定位基準出現(xiàn)不貼合現(xiàn)象，從而影響產(chǎn)品的精準度及操作質(zhì)量。

在這種情況下，一種新型的飛機導管焊接定位裝置應運而生，它可以有效解決以往受限制的定位方法，對于飛機導管軸線不規(guī)則現(xiàn)象可以提供更加精準的定位方式，進而通過這種定位裝置實現(xiàn)導管定位面與產(chǎn)品定位基準的完全貼合，增強飛機導管定位準度。飛機導管在設計時既要節(jié)省空間又要發(fā)揮效用，所以在制造飛機導管時形狀多樣，常將它的彎管形狀公差規(guī)定在0.64mm的范圍內(nèi)，而端口位置則需在0.127mm范圍內(nèi)，這樣造成制造難度較大，而應用飛機導管焊接定位裝置可以增強導管操作的簡潔性，提升定位效率并降低制造工藝的難度[1]。

（二）飛機導管焊接定位裝置具體內(nèi)容

飛機導管焊接定位裝置為了適用于各種飛機導管軸線的不規(guī)則要求，而且還要求定位更準、效率更高，此時所采用的具體方案如下：（1）為了滿足以上需求，在設計時應當在飛機導管焊接定位裝置的U型結(jié)構(gòu)中的球頭支架上利用精制的螺栓對過渡連接板與球頭底座進行連接。同時，應在球頭支架的表面下方處設置通孔，大多設計成長形即可，且該長條通孔的實際長度方向應與另外一個球頭中心相互平行；（2）飛機導管焊接定位裝置一般采用兩個球頭結(jié)構(gòu)來對導管進行定位，這樣可以提升定位的效果，工作人員可通過調(diào)節(jié)長條通孔結(jié)構(gòu)來增加飛機導管的精準性；（3）飛機導管焊接定位裝置的這種定位方法改變了以往導管零件所使用的面與面接觸方式，用更加優(yōu)質(zhì)的方式將傳統(tǒng)定位轉(zhuǎn)為點定位，讓定位效果更加優(yōu)質(zhì)，從而促使定位更加精準。

另外，該種方式還可通過直線坐標的定位裝置安裝方法，讓定位更精準。隨著科技的發(fā)展，在飛機導管焊接定位裝置中應用數(shù)字化技術也能更大程度上提升其精準度，據(jù)相關資料表明，飛機導管數(shù)字化焊接系統(tǒng)它所采用的是法蘭機器人及視覺傳感器，由此對導管運行狀態(tài)進行統(tǒng)一管理與控制，通過手眼標定精度檢測法可在機器人未動情況下，將其建立在坐標系、攝像機坐標系、工具坐標系等基礎上成立閉式鏈坐標，確定手眼關系。在這種環(huán)境背景下，飛機導管焊接定位裝置在其發(fā)展道路上會具有更大的提升空間，從而實現(xiàn)真正精確定位[2]。

（三）飛機導管焊接定位裝置實施手段

飛機導管焊接定位裝置結(jié)構(gòu)的特征主要有U型結(jié)構(gòu)的球頭支架、精制螺栓所連接的過渡連接板、長條通孔的設置可用來調(diào)節(jié)定位裝置的精準度等，在這基礎上實施具體步驟具體包括：（1）在工裝機體的整體結(jié)構(gòu)上設置2個或2個以上的飛機導管焊接定位裝置，并將每個定位裝置底部的長條通孔與其長條的槽體活動裝置相連接，為后續(xù)操作提供重要的保障；（2）將飛機導管的一端固定在端頭的定位器之上，然后根據(jù)飛機導管軸線的位置來調(diào)節(jié)飛機導管焊接定位裝置的位置，此時只需調(diào)節(jié)槽體活動裝置的位置即可，確保球頭圓面能與導管外圓面相切，進而對導管發(fā)揮支撐作用；（3）當進行明確的定位后此時在導管焊接時需增設一組定位裝置，并依據(jù)導管所產(chǎn)生的位移偏差值來確定需增設的定位裝置數(shù)量，在實際操作中可利用仿真技術對其進行模擬配合，讓定位符合現(xiàn)實需求；（4）最后需對已調(diào)節(jié)好的定位裝置利用壓板加以緊固，以此可縮短制造工期40%以上。

三、結(jié)論

綜上所述，在利用飛機導管焊接夾具進行檢測時，可以有效提高焊接成效，在沒有任何輔助設備的前提下也能獨立完成檢測工作，降低系統(tǒng)應用成本。并通過對飛機導管焊接定位裝置的研究，增加其定位精準性，促使飛機導管能夠在飛機配件中發(fā)揮出真正的作用，從而提高飛機飛行性能，保障人民的生命安全，讓飛機導管在實際應用中具有較大的實用價值。

【參考文獻】

[1]陳佰成.飛機導管應變片貼片位置誤差對測量結(jié)果的影響及修正[J].河南科技，2019（01）：46-47.

[2]王聲，吳軍豪，牛潤軍，梁澤榮，肖望東.激光投影技術在飛機導管支架安裝中的研究與應用[J].導航與控制，2018，17（03）：48-54.