定位装置的制作方法

1.本实用新型涉及飞机对接装配技术领域，尤其涉及一种定位装置。


背景技术：

2.民用飞机的机身一般是由隔框、长桁、蒙皮等组成的半硬壳式结构，由于材料供应限制及工艺需要，机身的大长桁通常是由几段小长桁连接而成，因此机身也是由几段机身拼接而成。在机身对接时，长桁接头主要用于连接两段长桁，长桁接头作为分离面的主要连接结构，是决定机身结构强度及疲劳强度的关键部位。
3.在机身对接装配工作中，对长桁接头的定位要求极高，长桁接头具有连接零件多、协调面多、紧固件短边距风险高等特点，因此对其沿飞机航向方向的定位精度要求更加严格。对于机身的收缩段，机身外形为双曲面，而长桁接头的理论定位尺寸为沿平行于飞机航向的方向上，以框轴线面为起始端，以长桁接头端面为终止端的一条处于没有实际结构的空间中的线，由于没有实际结构可以参考，因此长桁接头的定位难度较大。
4.在传统施工定位作业中，通常采用手工画线的定位方式，但是手工画线的定位精度很大程度上取决于操作工的技术水平，这就导致手工画线定位的方式存在以下缺点；1、手工画线时钢尺等测量工具在读数时也会产生一定的误差；2、难以找到合适的定位基准，有可能将其他零件所存在的误差带入到长桁接头的定位中，造成误差累计；3、对接区长桁接头数量较多，手工画线定位的强度大、效率低，影响整体装配效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种定位装置，以解决长桁接头传统的定位方式难度大，容易造成误差，拖慢整体装配效率的技术问题。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.定位装置，用于连接两段飞机机身时长桁接头的定位，所述飞机机身包括蒙皮、长桁和剪切角片，所述长桁与所述剪切角片均设置于所述蒙皮的同一侧，所述剪切角片的支撑面与框轴线面共面，相邻所述长桁通过所述长桁接头连接，所述长桁接头包括第一接头，所述第一接头设置于所述长桁的一侧，包括：
8.贴合段，包括贴合面，所述贴合面能够与所述支撑面抵接；
9.连接段；
10.定位段，所述定位段与所述贴合段通过所述连接段连接，所述贴合段与所述定位段之间具有夹角，所述定位段设置有第一定位面，所述第一定位面与所述贴合面平行间隔设置，当所述贴合面与所述支撑面抵接时，所述第一定位面与所述贴合面所在平面沿第一方向上的距离等于所述第一接头的理论定位尺寸，所述第一方向平行于飞机航向，所述第一接头的一端能够与所述第一定位面抵接。
11.作为优选地，所述贴合面的面积大于所述贴合段平行于所述贴合面的截面的面积。
12.作为优选地，所述贴合面和所述贴合段远离所述蒙皮的一面之间具有夹角，所述夹角大于90
°
。
13.作为优选地，所述贴合段靠近所述蒙皮的一侧向背离所述蒙皮的方向凹陷。
14.作为优选地，所述定位段包括第一定位部和第二定位部，所述第一定位部一端与所述第二定位部连接，所述第一定位部的另一端与所述连接段连接，所述第一定位面设置于所述第一定位部。
15.作为优选地，所述第二定位部设置有第二定位面，所述第二定位面与所述第一定位面平行间隔设置，所述长桁接头还包括第二接头，所述第二接头设置于所述长桁的另一侧，当所述贴合面与所述支撑面抵接时，所述第二定位面与所述贴合面所在平面沿第二方向上的距离等于所述第二接头的理论定位尺寸，所述第二方向平行于飞机航向，所述第二接头的一端能够与所述第二定位面抵接。
16.作为优选地，所述第二定位部在设置有所述第二定位面的一端向外突出形成延长段，所述第二定位面延伸至所述延长段。
17.作为优选地，所述第二定位部设置有开口朝向所述长桁的容置槽，所述长桁穿设于所述容置槽。
18.作为优选地，所述连接段呈l型，所述连接段一端与所述贴合段连接，所述连接段的另一端与所述定位段连接。
19.作为优选地，所述贴合段与所述连接段的连接处设置有加强棱。
20.有益效果：本实用新型公开了一种定位装置，用于连接两段飞机机身时长桁接头的定位，定位装置包括贴合段、连接段和定位段，贴合段和定位段通过连接段连接，贴合段与定位段之间呈夹角，使得贴合段与定位段能够与不同方向上的支撑面和第一接头抵接。当贴合面与支撑面抵接时，将长桁接头的一端与第一定位面抵接，由于第一定位面与贴合面所在平面沿平行于飞机航向的第一方向上的距离等于第一接头的理论定位尺寸，因此长桁接头与第一定位面抵接的一端沿第一方向上距框轴线面的距离也等于第一接头的理论定位尺寸。定位装置保证了长桁接头的定位准确，同时使用简单便捷、高效可靠，有效降低了对接时的工作量，显著缩短装配周期，提高对接装配效率。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例一提供的一种定位装置的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例一提供的一种定位装置使用时的示意图；
23.图3是本实用新型实施例二提供的一种定位装置的结构示意图；
24.图4是本实用新型实施例二提供的一种定位装置使用时的示意图。
25.图中：
26.100、长桁接头；101、第一接头；102、第二接头；200、蒙皮；300、长桁；401、支撑面；
27.1、贴合段；11、贴合面；12、加强棱；
28.2、连接段；
29.3、定位段；31、第一定位部；311、第一定位面；32、第二定位部；321、第二定位面；322、容置槽；323、延长段。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
31.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
34.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
35.实施例一
36.参考图1-图2，飞机机身包括蒙皮200、长桁300和剪切角片，长桁300与剪切角片均设置于蒙皮200的同一侧，相邻长桁300通过长桁接头100连接。剪切角片呈l型，剪切角片的一段与蒙皮200固定连接，支撑面401设置于剪切角平的另一段且与框轴线面共面。在机身对接时，长桁接头100主要用于连接两段长桁300，长桁接头100作为分离面的主要连接结构，是决定机身结构强度及疲劳强度的关键部位，因此保证长桁接头100处于理论定位尺寸非常重要，长桁接头100的理论定位尺寸为沿平行于飞机航向的方向，以框轴线面为起始端，以长桁接头100端面为终止端的一条处于没有实际结构的空间中的线，因此采用传统手工画线的方式很难对长桁接头100进行准确的定位。
37.本实用新型提供一种定位装置，用于连接两段飞机机身时长桁接头100的定位，飞机机身包括蒙皮200、长桁300和剪切角片，长桁300与剪切角片均设置于蒙皮200的同一侧，剪切角片的支撑面401与框轴线面共面，相邻长桁300通过长桁接头100连接，长桁接头100包括第一接头101，第一接头101设置于长桁300的一侧，包括贴合段1、连接段2和定位段3。连接段2用于连接贴合段1和定位段3，当贴合面11支撑面401抵接时，能够使长桁接头100准确的定位于理论定位尺寸。
38.贴合段1包括贴合面11，贴合面11能够与支撑面401抵接；定位段3与贴合段1通过连接段2连接，贴合段1与定位段3之间具有夹角，定位段3设置有第一定位面311，第一定位面311与贴合面11平行间隔设置，当贴合面11与支撑面401抵接时，第一定位面311与贴合面11所在平面沿第一方向上的距离等于第一接头101的理论定位尺寸，第一方向平行于飞机
航向，第一接头101的一端能够与第一定位面311抵接。
39.具体地，飞机航向在飞机对接装配技术领域中，指飞机机头所指方向。
40.由于第一定位面311与贴合面11所在平面沿平行于飞机航向的第一方向上的距离等于第一接头101的理论定位尺寸，且支撑面401与框轴线面共面，因此第一接头101与第一定位面311抵接的一端沿第一方向上距框轴线面的距离也等于第一接头101的理论定位尺寸。定位装置保证了长桁接头100的定位准确，同时使用简单便捷、高效可靠，有效降低了对接时的工作量，显著缩短装配周期，提高对接装配效率。
41.进一步地，贴合面11的面积大于贴合段1平行于贴合面11的截面的面积，增大贴合面11与支撑面401的接触面积，使操作人员能够更好地感受贴合面11与支撑面401的贴合度，进一步缩小误差。
42.具体地，贴合面11和贴合段1远离蒙皮200的一面之间具有夹角，夹角大于90
°
。飞机还包括隔框，隔框为沿飞机机身环向设置的环形部件，剪切角片设置于隔框与蒙皮200之间，由于隔框与蒙皮200之间的间距较小，且蒙皮200会在一定程度上产生收缩，使蒙皮200与支撑面401之间的角度小于90
°
，因此蒙皮200与贴合段1、连接段2之间的夹角也会小于90
°
，可能会阻碍贴合面11与支撑面401的贴合。因此，将贴合面11与贴合段1远离蒙皮200的一面设置的夹角大于90
°
，可以使贴合段1和连接段2与蒙皮200接近平行，为定位装置提供更大的操作空间，避免蒙皮200对贴合面11的贴合产生阻碍。同时第一定位面311与贴合面11平行设置，保证了第一定位面311与贴合面11所在平面沿平行于飞机航向的第一方向上的距离仍然等于第一接头101的理论定位尺寸。
43.进一步地，贴合段1靠近蒙皮200的一侧向背离蒙皮200的方向凹陷，使贴合段1即使在最靠近蒙皮200的位置时，与蒙皮200之间也具有一定间隔，可以避开在蒙皮200上设置的管线、螺栓、阀体、支架等。
44.同理地，连接段2呈l型，连接段2一端与贴合段1连接，连接段2的另一端与定位段3连接，同样可以避开在蒙皮200上设置的管线、螺栓、阀体、支架等。
45.在此对连接段2的具体形状不做限制，在本实施例中连接段2为l形，在其他实施例中也可以是c形、拱形等，应根据蒙皮200上螺栓、管线等部件的位置对连接段2进行具体设计。
46.具体地，贴合段1与连接段2的连接处设置有加强棱12，同时在该位置周侧做圆角处理，避免产生应力集中，加强连接处的连接强度，提高定位装置整体的结构强度，延长定位装置的使用寿命。
47.本实用新型实施例一提供的一种定位装置的大致使用方法如下：
48.1、将贴合面11与支撑面401抵接；
49.2、将第一接头101与第一定位面311抵接；
50.3、固定第一接头101。
51.实施例二
52.参考图3-图4，本实施例提供了一种定位装置，其中与实施例一相同或相应的零部件采用与实施例一相应的附图标记。为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点。区别之处在于，定位段3包括第一定位部31和第二定位部32，第一定位部31一端与第二定位部32连接，第一定位部31的另一端与连接段2连接，第一定位面311设置于第一定位部31上。沿
机身环向的区域，不同区域的蒙皮200收缩率也不同，因此根据蒙皮200的收缩率，为了保证长桁300的连接牢固，一些区域的长桁300在对接时需要使用两个长桁接头100进行连接。在第一定位部31对一个长桁接头100定位的同时，第二定位部32能够用于对另一个长桁接头100的定位。
53.具体地，第二定位部32设置有第二定位面321，第二定位面321与第一定位面311平行间隔设置，长桁接头100还包括第二接头102，第二接头102设置于长桁300的另一侧，当贴合面11与支撑面401抵接时，第二定位面321与贴合面11所在平面沿第二方向上的距离等于第二接头102的理论定位尺寸，第二方向平行于飞机航向，第二接头102的一端能够与第二定位面321抵接。由于第二定位面321与贴合面11所在平面沿平行于飞机航向的第二方向上的距离等于第二接头102的理论定位尺寸，因此第二接头102与第二定位面321抵接的一端沿第二方向上距框轴线面的距离也等于第二接头102的理论定位尺寸。因此，定位装置可以同时对第一接头101和第二接头102进行定位，进一步降低了对接时的工作量，显著缩短装配周期，提高对接装配效率。
54.进一步地，第二定位部32在设置有第二定位面321的一端向外突出形成延长段323，第二定位面321延伸至延长段323。延长段323能够扩大第二定位面321的面积，使第二定位面321与第二接头102垂直于蒙皮200的部分也有接触，进一步提高定位面与第二接头102端部的贴合度，保证定位效果。
55.具体地，第二定位部32设置有开口朝向长桁300的容置槽322，长桁300穿设于容置槽322。由于第一接头101与第二接头102分别设置于长桁300的两侧，因此第二定位部32需要避开长桁300，在第二定位部32设置开口朝向长桁300的容置槽322，可以使长桁300垂直于蒙皮200的部分穿设于容置槽322中，避免对定位作业造成阻碍。
56.本实用新型实施例二提供的一种定位装置的大致使用方法如下：
57.1、将贴合面11与支撑面401抵接；
58.2、将第一接头101与第一定位面311抵接，第二接头102与第二定位面321抵接；
59.3、固定第一接头101与第二接头102。
60.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.定位装置，用于连接两段飞机机身时长桁接头(100)的定位，所述飞机机身包括蒙皮(200)、长桁(300)和剪切角片，所述长桁(300)与所述剪切角片均设置于所述蒙皮(200)的同一侧，所述剪切角片的支撑面(401)与框轴线面共面，相邻所述长桁(300)通过所述长桁接头(100)连接，所述长桁接头(100)包括第一接头(101)，所述第一接头(101)设置于所述长桁(300)的一侧，其特征在于，包括：贴合段(1)，包括贴合面(11)，所述贴合面(11)能够与所述支撑面(401)抵接；连接段(2)；定位段(3)，所述定位段(3)与所述贴合段(1)通过所述连接段(2)连接，所述贴合段(1)与所述定位段(3)之间具有夹角，所述定位段(3)设置有第一定位面(311)，所述第一定位面(311)与所述贴合面(11)平行间隔设置，当所述贴合面(11)与所述支撑面(401)抵接时，所述第一定位面(311)与所述贴合面(11)所在平面沿第一方向上的距离等于所述第一接头(101)的理论定位尺寸，所述第一方向平行于飞机航向，所述第一接头(101)的一端能够与所述第一定位面(311)抵接。2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述贴合面(11)的面积大于所述连接段(2)平行于所述贴合面(11)的截面的面积。3.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述贴合面(11)和所述贴合段(1)远离所述蒙皮(200)的一面之间具有夹角，所述夹角大于90
°
。4.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述贴合段(1)靠近所述蒙皮(200)的一侧向背离所述蒙皮(200)的方向凹陷。5.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位段(3)包括第一定位部(31)和第二定位部(32)，所述第一定位部(31)一端与所述第二定位部(32)连接，所述第一定位部(31)的另一端与所述连接段(2)接，所述第一定位面(311)设置于所述第一定位部(31)上。6.根据权利要求5所述的定位装置，其特征在于，所述第二定位部(32)设置有第二定位面(321)，所述第二定位面(321)与所述第一定位面(311)平行间隔设置，所述长桁接头(100)还包括第二接头(102)，所述第二接头(102)设置于所述长桁(300)的另一侧，当所述贴合面(11)与所述支撑面(401)抵接时，所述第二定位面(321)与所述贴合面(11)所在平面沿第二方向上的距离等于所述第二接头(102)的理论定位尺寸，所述第二方向平行于飞机航向，所述第二接头(102)的一端能够与所述第二定位面(321)抵接。7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述第二定位部(32)在设置有所述第二定位面(321)的一端向外突出形成延长段(323)，所述第二定位面(321)延伸至所述延长段(323)。8.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述第二定位部(32)设置有开口朝向所述长桁(300)的容置槽(322)，所述长桁(300)穿设于所述容置槽(322)。9.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述连接段(2)呈l型，所述连接段(2)一端与所述贴合段(1)连接，所述连接段(2)的另一端与所述定位段(3)连接。10.根据权利要求1-9任一项所述的定位装置，其特征在于，所述贴合段(1)与所述连接段(2)的连接处设置有加强棱(12)。

技术总结
本实用新型属于飞机对接装配技术领域，公开了一种定位装置，用于连接两段飞机机身时长桁接头的定位，包括贴合段、连接段和定位段。贴合段包括贴合面，贴合面能够与支撑面抵接；定位段与贴合段通过连接段连接，贴合段与定位段之间具有夹角，定位段设置有第一定位面，第一定位面与贴合面平行间隔设置，当贴合面与支撑面抵接时，第一定位面与贴合面所在平面沿第一方向上的距离等于第一接头的理论定位尺寸，第一方向平行于飞机航向，第一接头的一端能够与第一定位面抵接，使得长桁接头这一端沿第一方向上距框轴线面的距离也等于长桁接头的理论定位尺寸，保证长桁接头定位的准确，高效可靠，降低对接时的工作量，缩短装配周期，提高对接装配效率。装配效率。装配效率。


技术研发人员：王鹤翔 陶程杰 甘清照 李昊 薛启铎 凤吉飞
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/6/14