本發(fā)明涉及飛機(jī)制造,尤其涉及一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具及釬焊方法。
背景技術(shù):
1、飛機(jī)靜放電器用于釋放飛行過程中產(chǎn)生的靜電,受放電器性能要求限制,飛機(jī)靜放電器通常采用同種或異種碳鋼材料,由安裝板和放電針組成。安裝板和放電針之間的常用連接方法為粘接或焊接,此兩種連接方式在靜放電器加工和服役過程中存在以下問題:
2、1)粘接:粘接介質(zhì)主要采用導(dǎo)電膠,其強(qiáng)度不高,在服役過程中易出現(xiàn)連接點(diǎn)脫落,使用壽命不長,同時(shí)此種連接方式對(duì)靜放電器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在限制。
3、2)焊接:靜放電器的放電針直徑一般不大于2mm,在各類焊接方法中,同種或異種碳鋼材料主要適用于氣焊、釬焊方法。但氣焊熱輸入大,焊縫熔寬大余高大,不滿足設(shè)計(jì)平面度要求,影響靜放電器中放電針的導(dǎo)電性能。
4、3)釬焊:手工釬焊無法先定位焊再釬焊,加之放電針與安裝板近似于線接觸,在釬料凝固過程中放電針易發(fā)生滑動(dòng),改變釬焊配合間隙,影響連接接頭強(qiáng)度,而且易導(dǎo)致放電針位置精度超差。一般地,可使用定位夾具進(jìn)行固定,但夾具通常使用的鋼質(zhì)材料導(dǎo)熱快,且靜放電器尺寸小,釬焊接頭易加熱不足,導(dǎo)致釬焊焊縫表面凹凸不平,接頭強(qiáng)度較低,在服役過程中易發(fā)生脫落。釬焊時(shí),在待焊處涂覆釬劑是必不可少的,大多數(shù)釬劑具有腐蝕性且焊后不易清理,易導(dǎo)致鋼質(zhì)夾具發(fā)生腐蝕、生銹問題,大大降低夾具使用壽命。
5、上述問題限制了釬焊在靜放電器上的使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,公開了一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具及釬焊方法,用于解決手工固定裝配產(chǎn)生的放電針滑動(dòng)、接頭加熱不足導(dǎo)致的釬焊接頭強(qiáng)度低、易脫落及位置精度超差的問題,為飛機(jī)上靜放電器接頭的穩(wěn)定連接提供了一種可靠的技術(shù)方案,進(jìn)一步的,膠木板材料加工的定位夾具使用壽命更長。
2、具體通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:
3、一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,其中,所述飛機(jī)靜放電器包括安裝板,安裝板的一面開設(shè)有三條凹槽,三條凹槽中一一對(duì)應(yīng)焊接三根放電針。所述定位夾具包括夾具模胎、板件壓緊組件和針件壓緊組件。所述夾具模胎的頂部呈階梯結(jié)構(gòu)設(shè)置,從左到右依次為一級(jí)平臺(tái)、二級(jí)平臺(tái)、三級(jí)平臺(tái)和四級(jí)平臺(tái);其中,一級(jí)平臺(tái)與四級(jí)平臺(tái)的高度差為0,一級(jí)平臺(tái)與二級(jí)平臺(tái)的高度差為h2,一級(jí)平臺(tái)與三級(jí)平臺(tái)的高度差為h1,且0<h1<h2。所述一級(jí)平臺(tái)上開設(shè)有用于放置安裝板的板件定位槽,板件定位槽的深度為h3,且h2<h3;所述三級(jí)平臺(tái)上開設(shè)有三條用于一一對(duì)應(yīng)放置三根放電針的針件定位槽;所述板件壓緊組件與夾具模胎可拆卸連接,用于壓緊安裝板;所述針件壓緊組件與夾具模胎可拆卸連接,用于壓緊放電針。
4、優(yōu)選的,令所述安裝板的厚度為h2,令放電針平放時(shí)的垂向尺寸為h1,則有h2<h2,h2≤h3。
5、優(yōu)選的,所述板件壓緊組件包括第一壓板和至少一個(gè)第一螺栓件;所述一級(jí)平臺(tái)上開設(shè)有與第一螺栓件對(duì)應(yīng)的第一螺紋孔;第一螺栓件與第一螺紋孔配合,使第一壓板將所述安裝板壓緊。
6、優(yōu)選的,所述針件壓緊組件包括第二壓板和至少一個(gè)第二螺栓件;所述三級(jí)平臺(tái)上開設(shè)有與第二螺栓件對(duì)應(yīng)的第二螺紋孔;第二螺栓件與第二螺紋孔配合,使第二壓板將所述放電針壓緊。
7、優(yōu)選的,所述針件定位槽的橫截面呈“v”型。
8、優(yōu)選的,所述四級(jí)平臺(tái)與三級(jí)平臺(tái)的共用邊緣,設(shè)置有與三條針件定位槽一一對(duì)應(yīng)的三級(jí)階梯定位面,且所有階梯定位面都相互平行。
9、優(yōu)選的,所述針件定位槽呈直線結(jié)構(gòu),三條針件定位槽相互平行且等間距設(shè)置。
10、優(yōu)選的,所述模胎采用膠木板制成。
11、一種飛機(jī)靜放電器的釬焊方法,采用了上述一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,包括以下步驟:
12、s1,準(zhǔn)備飛機(jī)靜放電器焊接部件,包括一張安裝板和三根放電針,其中,安裝板上對(duì)應(yīng)加工三條凹槽;
13、s2,將定位夾具置于工作臺(tái)上,并對(duì)定位夾具的頂部進(jìn)行清洗;
14、s4,將安裝板上設(shè)置凹槽的一面朝上,將安裝板放置于板件定位槽中;
15、s5,將三根放電針一一對(duì)應(yīng)放置于三條針件定位槽和三條凹槽內(nèi);即針對(duì)每單根放電針,其一端放入對(duì)應(yīng)的針件定位槽內(nèi),另一端放入對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi);
16、s6,利用板件壓緊組件和針件壓緊組件分別對(duì)安裝板和所有放電針進(jìn)行壓緊固定;
17、s7,將釬劑涂覆于安裝板與放電針之間的待焊區(qū)域,采用軟釬焊依次將三根放電針焊接于安裝板上;
18、s8,釬焊完成后,用熱水清洗殘余釬劑,并打磨焊瘤。
19、優(yōu)選的,所述步驟s4中,放電針放置好后,放電針與安裝板上對(duì)應(yīng)凹槽之間的間隙不小于0.5mm,放電針表面的最高點(diǎn)不高于安裝板的上表面。
20、優(yōu)選的,所述步驟s1中,安裝板上的凹槽采用正公差加工。
21、本發(fā)明所帶來的有益的技術(shù)效果:
22、1)本技術(shù)方案為飛機(jī)靜放電器的焊接過程專門設(shè)置了一種定位夾具,定位夾具的夾具模胎上除了設(shè)置有板件定位槽和針件定位槽用于安裝板和放電針快速定位以外,還將夾具模胎的頂部設(shè)置呈階梯結(jié)構(gòu),從空間布局上實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝板與放電針之間相對(duì)位置的控制,并防止釬焊過程中,飛機(jī)靜放電器與定位夾具之間發(fā)生粘連。
23、2)本技術(shù)方案提出的一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具及釬焊方法,具有分梯度、局部v型槽等結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)構(gòu)簡單、易加工、易操作,能有效保證靜放電器固定夾緊,解決釬焊時(shí)靜放電器產(chǎn)生的位置精度和焊接間隙問題。
24、3)本技術(shù)方案提出的一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具及釬焊方法,定位夾具的夾具模胎材料采用膠木板,相比通常選用的鋼質(zhì)材料,能有效解決連接接頭加熱不足的問題,降低連接接頭發(fā)生脫落的風(fēng)險(xiǎn),使靜放電器釬焊接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠,同時(shí)此種定位夾具具有防腐蝕生銹的特點(diǎn),使用壽命長。
25、4)本技術(shù)方案提出的一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具及釬焊方法,其安裝板的凹槽深度尺寸控制為正公差,即提高釬焊焊縫底部質(zhì)量,又滿足靜放電器裝配平面度的要求。
1.一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,其中,所述飛機(jī)靜放電器包括安裝板(1),安裝板(1)的一面開設(shè)有三條凹槽(1.1),三條凹槽(1.1)中一一對(duì)應(yīng)焊接三根放電針(2);其特征在于:所述定位夾具包括夾具模胎(3)、板件壓緊組件和針件壓緊組件;
2.如權(quán)利要求1所述一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,其特征在于:令所述安裝板(1)的厚度為h2,令放電針(2)平放時(shí)的垂向尺寸為h1,則有h2≤h2,h2≤h3。
3.如權(quán)利要求1所述一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,其特征在于:所述板件壓緊組件包括第一壓板(8)和至少一個(gè)第一螺栓件(9);所述一級(jí)平臺(tái)(3.1)上開設(shè)有與第一螺栓件(9)對(duì)應(yīng)的第一螺紋孔(6);第一螺栓件(9)與第一螺紋孔(6)配合,使第一壓板(8)將所述安裝板(1)壓緊。
4.如權(quán)利要求1所述一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,其特征在于:所述針件壓緊組件包括第二壓板(10)和至少一個(gè)第二螺栓件(11);所述三級(jí)平臺(tái)(3.3)上開設(shè)有與第二螺栓件(11)對(duì)應(yīng)的第二螺紋孔(7);第二螺栓件(11)與第二螺紋孔(7)配合,使第二壓板(10)將所述放電針(2)壓緊。
5.如權(quán)利要求1所述一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,其特征在于:所述針件定位槽(5)的橫截面呈“v”型。
6.如權(quán)利要求1所述一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,其特征在于:所述四級(jí)平臺(tái)(3.4)與三級(jí)平臺(tái)(3.3)的共用邊緣,設(shè)置有與三條針件定位槽(5)一一對(duì)應(yīng)的三級(jí)階梯定位面(12),且所有階梯定位面(12)都相互平行。
7.如權(quán)利要求1所述一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,其特征在于:所述針件定位槽(5)呈直線結(jié)構(gòu),三條針件定位槽(5)相互平行且等間距設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1所述一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,其特征在于:所述模胎采用膠木板制成。
9.一種飛機(jī)靜放電器的釬焊方法,其特征在于,采用了如權(quán)利要求1~8中任一所述一種飛機(jī)靜放電器的定位夾具,包括以下步驟:
10.如權(quán)利要求9所述一種飛機(jī)靜放電器的釬焊方法,其特征在于,所述步驟s4中,放電針(2)放置好后,放電針(2)與安裝板(1)上對(duì)應(yīng)凹槽(1.1)之間的間隙不小于0.5mm,放電針(2)表面的最高點(diǎn)不高于安裝板(1)的上表面。
11.如權(quán)利要求9所述一種飛機(jī)靜放電器的釬焊方法,其特征在于,所述步驟s1中,安裝板(1)上的凹槽(1.1)采用正公差加工。