飞机导管焊接定位装置及定位方法探析

张冶

【摘 要】随着科技的进步，对于飞机导管焊接定位装置的研究也取得了较大进步。在此之上，本文简要分析了飞机导管焊接夹具检测技术方法，并主要以一种新型飞机导管焊接定位装置及定位方法为研究对象，从背景技术、具体内容、实施手段三个方面展开了详细的论述，以此提高飞机导管定位效果及效率，为飞机飞行提供保障。

【关键词】飞机导管；焊接定位装置；定位方法

飞机导管焊接定位装置主要结构是在其侧置U型结构上的球头支架上利用精制螺栓来完成连接板过渡工作，并在过渡连接板上装设球头，同时将球头底座与过渡连接板紧密联系在一起，对于这种定位装置既适用于规则的导管轴线，又适用于不规则导管轴线，符合导管实际需求，有效提升飞机导管焊接定位装置的精准性。

一、飞机导管焊接夹具检测技术方法

（一）导管定位面

飞机导管随着科技的发展已经不再依靠以往单一的实物取样方法进行检测，极大程度上提高了检测便捷性。在对按照实样制造的导管定位面进行检测时，首先需将样品物件固定在正确的位置上；其次，将样品物件与导管定位面加以贴合；再者，利用塞尺对贴合面的缝隙大小进行检测，从而判断导管定位面是否满足实际要求；最后，利用测量机等检测设备对其实行实际检测，它所根据的原理是在理论坐标系中对导管定位面的数据进行数字化处理，然后再将这些数据作为最终检测标准，与夹具上的实体定位数值比对后即可实现偏差计算，当偏差值比导管定位面轮廓度公差大时则视为不合格，反之则合格。

（二）尺寸公差

对于尺寸公差的检测主要包括以下两个方法：（1）直线尺寸公差，它主要是利用测量机或其它较高精密性的设备加以检测，并将检测出的实际结果与理论上的尺寸值进行对比，若两者之间存在的偏差值在规定范围内则表示飞机导管焊接合格；（2）交点尺寸公差，有时飞机导管焊接夹具空间交点装置的位置在使用测量机进行检测时会出现较差的准确性，这主要是因为测量机在计算点线面的位置时需先行在夹具实体上测量出表面测量点的数量，然后才能将点位坐标进行换算最终得到需要的数据。事实上，这对实体表面的要求较高，因此，很难把握计算准确性。为了有效防止较大误差的出现可充分利用杠杆表等设备对实体表面加以检查，以此确保检测数据的精准性；（3）检测方法，一般情况下，为了妥善解决飞机导管焊接夾具交点尺寸公差在检测时所遇到的问题，常采用的检测方法有工艺孔检测法，它是利用压管器、定位座零件等部件制造过程中所形成的与被检测交点尺寸相关的工艺孔，并通过合理配置来有效代替检查点位置，它常应用于平面交点尺寸检查中。而另一种方法是检验销检测法，它是将检验销安装在夹具上，然后将交点尺寸公差转移到检验销的球头上，以此实现公差尺寸的合理控制。

二、飞机导管焊接定位装置背景技术及定位方法的实施手段

（一）飞机导管焊接定位装置背景技术

飞机导管焊接定位装置的实用性较强，对于它的研发可有效实现对导管外圆进行快速定位的装置，是现今应用较广的一种定位方法。而在飞机导管焊接工艺技术设备中，它的定位结构是它最主要的部分。以往焊接工装所采用的定位装置大多是半圆形定位板与V形块的方式，由于飞机导管轴线的运动轨迹并不规则，造成在其设计空间及加工程序方面都有较大的难度。所以在应用半圆形定位板与V形块的工艺时常常需要五坐标数控加工来加以辅助，这对于工装自身刚性及强度的要求都较高，而且有的时候由于飞机导管在制造过程中出现误差，导致应用传统方法常让导管定位面与产品定位基准出现不贴合现象，从而影响产品的精准度及操作质量。

在这种情况下，一种新型的飞机导管焊接定位装置应运而生，它可以有效解决以往受限制的定位方法，对于飞机导管轴线不规则现象可以提供更加精准的定位方式，进而通过这种定位装置实现导管定位面与产品定位基准的完全贴合，增强飞机导管定位准度。飞机导管在设计时既要节省空间又要发挥效用，所以在制造飞机导管时形状多样，常将它的弯管形状公差规定在0.64mm的范围内，而端口位置则需在0.127mm范围内，这样造成制造难度较大，而应用飞机导管焊接定位装置可以增强导管操作的简洁性，提升定位效率并降低制造工艺的难度[1]。

（二）飞机导管焊接定位装置具体内容

飞机导管焊接定位装置为了适用于各种飞机导管轴线的不规则要求，而且还要求定位更准、效率更高，此时所采用的具体方案如下：（1）为了满足以上需求，在设计时应当在飞机导管焊接定位装置的U型结构中的球头支架上利用精制的螺栓对过渡连接板与球头底座进行连接。同时，应在球头支架的表面下方处设置通孔，大多设计成长形即可，且该长条通孔的实际长度方向应与另外一个球头中心相互平行；（2）飞机导管焊接定位装置一般采用两个球头结构来对导管进行定位，这样可以提升定位的效果，工作人员可通过调节长条通孔结构来增加飞机导管的精准性；（3）飞机导管焊接定位装置的这种定位方法改变了以往导管零件所使用的面与面接触方式，用更加优质的方式将传统定位转为点定位，让定位效果更加优质，从而促使定位更加精准。

另外，该种方式还可通过直线坐标的定位装置安装方法，让定位更精准。随着科技的发展，在飞机导管焊接定位装置中应用数字化技术也能更大程度上提升其精准度，据相关资料表明，飞机导管数字化焊接系统它所采用的是法兰机器人及视觉传感器，由此对导管运行状态进行统一管理与控制，通过手眼标定精度检测法可在机器人未动情况下，将其建立在坐标系、摄像机坐标系、工具坐标系等基础上成立闭式链坐标，确定手眼关系。在这种环境背景下，飞机导管焊接定位装置在其发展道路上会具有更大的提升空间，从而实现真正精确定位[2]。

（三）飞机导管焊接定位装置实施手段

飞机导管焊接定位装置结构的特征主要有U型结构的球头支架、精制螺栓所连接的过渡连接板、长条通孔的设置可用来调节定位装置的精准度等，在这基础上实施具体步骤具体包括：（1）在工装机体的整体结构上设置2个或2个以上的飞机导管焊接定位装置，并将每个定位装置底部的长条通孔与其长条的槽体活动装置相连接，为后续操作提供重要的保障；（2）将飞机导管的一端固定在端头的定位器之上，然后根据飞机导管轴线的位置来调节飞机导管焊接定位装置的位置，此时只需调节槽体活动装置的位置即可，确保球头圆面能与导管外圆面相切，进而对导管发挥支撑作用；（3）当进行明确的定位后此时在导管焊接时需增设一组定位装置，并依据导管所产生的位移偏差值来确定需增设的定位装置数量，在实际操作中可利用仿真技术对其进行模拟配合，让定位符合现实需求；（4）最后需对已调节好的定位装置利用压板加以紧固，以此可缩短制造工期40%以上。

三、结论

综上所述，在利用飞机导管焊接夹具进行检测时，可以有效提高焊接成效，在没有任何辅助设备的前提下也能独立完成检测工作，降低系统应用成本。并通过对飞机导管焊接定位装置的研究，增加其定位精准性，促使飞机导管能够在飞机配件中发挥出真正的作用，从而提高飞机飞行性能，保障人民的生命安全，让飞机导管在实际应用中具有较大的实用价值。

【参考文献】

[1]陈佰成.飞机导管应变片贴片位置误差对测量结果的影响及修正[J].河南科技，2019（01）：46-47.

[2]王声，吴军豪，牛润军，梁泽荣，肖望东.激光投影技术在飞机导管支架安装中的研究与应用[J].导航与控制，2018，17（03）：48-54.