[发明专利]一种机翼壁板喷丸表面质量检测方法和检测样板

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，是关于飞机机翼壁板喷丸加工后表面质量检测的一种方法。

背景技术

大型机翼壁板整体喷丸成形是一种新型壁板制造技术，是利用高速金属弹丸撞击到壁板表面形成压缩应力层，从而使壁板逐步达到外形曲率要求的一种特殊成形方法，由于其诸多优点，近年来正在被大力发展。带筋壁板的喷丸成形主要是对壁板腹板及立筋区域的喷丸，并经过大量的喷丸成形试验确定其具体喷丸工艺方法及喷丸参数，主要包括大直径弹丸喷丸成形、超声波校形、喷丸强化等主要方法。机翼壁板最终的实际外形及表面质量是壁板合格交付的重要质量考核指标之一。

目前，机翼壁板外形可通过专用构架样板进行检测，但表面状态检测标准只涉及喷丸介质弹丸压痕的直径，没有表面粗糙程度的评价标准。因此，导致机翼壁板表面质量好坏的评定是以人为目测判断为主要检测手段，不同的检验人员的检验标准无法统一，对机翼壁板检验及交付造成很大的困扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直观的、实用的、便捷的机翼壁板喷丸表面质量检测方法及检测样板。

一种机翼壁板喷丸表面质量检测方法，根据机翼壁板喷丸工艺参数制作相同材质的机翼壁板喷丸表面质量检测样板，其特征在于：

1）根据机翼壁板结构，取机翼壁板腹板厚度的上限制作一个平板结构样板，取机翼壁板立筋的厚度上限制作一个立筋结构样板；

2）分析机翼壁板喷丸工艺方法及参数，按照不同喷丸工艺方法及参数组合形成多个标准的喷丸参数组合；

3）将上述步骤1）所述的平板结构样板和立筋结构样板划分为相对独立的多个样板区，每个样板区对应一个标准的喷丸参数组合；

4）分别采用上述步骤2）中所述标准的喷丸参数组合分别喷丸加工平板结构样板和立筋结构样板中对应的样板区形成检测样板；

5）按照机翼壁板喷丸加工后的验收技术条件检测由上述步骤4）加工形成的检测样板；

6）采用上述步骤5）验收合格的检验样板检测机翼壁板喷丸加工后的表面质量。

一种机翼壁板喷丸表面质量检测样板，其特征在于所述的检测样板包含一个平板结构检测样板和一个立筋结构检测样板，在平板结构检测样板和立筋结构检测样板上分别设有不同的检测样板区，该检测样板区是由不同的喷丸参数组合进行喷丸加工形成，该喷丸参数组合对应于对机翼壁板实施喷丸的工艺参数。

本发明的有益效果在于1）确定了机翼壁板喷丸后表面质量的验收标准，给壁板验收人员明确了壁板喷丸后的表面质量标准，减少表面质量检测的人为主观因素，可客观评价机翼壁板喷丸表面质量的符合性；2）提供了壁板喷丸检验样板的制作方法。

附图说明

图1是平板结构检测样板

图2是立筋结构检测样板

图中编号说明：1平板结构检测样板、2平板样板区、3立筋结构检测样板、4立筋样板区、5样板铭牌

具体实施方式

参见附图，实施例是以某型飞机的外翼壁板的喷丸检测为例对本发明做进一步详细说明，检测样板具体设计制造过程如下：

该飞机的外翼壁板材料为7150-T7751铝合金，因此，检测样板也使用上述材料设计制造以能够最佳模拟壁板表面质量。

第一步是分析壁板整体结构，设计检测样板的结构形式；

对该外翼壁板进行结构分析，该壁板有以下几种结构状态：①薄厚相间，厚度突变结构；②厚度缓慢变化，双向变厚度结构；③“⊥”形立筋结构；④“工”字形立筋结构；⑤口框结构等。

对比分析以上五种结构，可以将其分为两大类：一是以①②⑤为代表的腹板平面结构；二是以③④结构为代表的表面立筋结构。以上两种特征结构基本能够代表壁板的所有外形结构，则检测样板的基本结构以以上两种特征结构为基础进行设计，忽略壁板外形曲率及变厚度的影响，最终得出检测样板的两种基本结构：平板结构、“工”字形立筋结构。

具体结构如图所示。平板结构检测样板1的厚度尺寸以壁板腹板厚度最大尺寸为原型，立筋结构检测样板3以壁板立筋真实尺寸为原型，对照区域面积尺寸均为自定义，选择合适范围。

值得强调的是所述的平板结构检测样板的厚度最好取机翼壁板腹板厚度的最大值，所述的立筋结构检测样板的厚度最好取机翼壁板立筋厚度的最大值。

第二步是分析机翼壁板喷丸工艺方法及参数，按照不同喷丸工艺方法及参数组合形成多个标准的喷丸参数组合；