[发明专利]薄壁零件的外形检测方法

说明书

本发明公开了一种薄壁零件的外形检测方法，该外形检测方法包括以下步骤：将待检测的薄壁零件固定至铁磁性检验工装的检验表面上，以使得薄壁零件的第一表面在多个预设位置和检验表面的间隙符合预设的初始间隙，其中，检验表面的形状与薄壁零件的表面形状一致；在薄壁零件的第二表面上间隔布置多个磁铁，以使得磁铁和铁磁性检验工装间产生的磁吸力符合检测所需的外力；测量薄壁零件的第一表面在多个检测位置和检验表面的间隙，以确定薄壁零件在检测所需的外力作用下的形变。根据本发明的薄壁零件的外形检测方法，能够更便捷、高效、准确地检测薄壁零件受到特定范围的作用力时的外形和形变量，检测效率高、成本低且易于操作。

技术领域

本发明涉及薄壁零件的外形检测，尤其是薄壁零件在受力下的形变检测。本发明具体涉及一种薄壁零件的外形检测方法。

背景技术

薄壁零件是一类得到广泛使用的零件，其在很多应用场景或应用环境中不可或缺、难以替代。例如，在飞行器的制造中需要大量的蒙皮零件，蒙皮零件就属于一种典型的薄壁零件，其具有平面尺寸较大、零件厚度较薄的特点。

相比其他类型的零件，薄壁零件通常具有相对较差的刚性，尤其是在承受相对于薄壁零件的薄壁表面的法向力时，容易发生较大的形变。而另一方面，对于诸如蒙皮零件的薄壁零件，又常常出于设计要求、安全标准等因素对于薄壁零件的外形有着比较严格的要求，例如，要求薄壁零件在承受特定范围内的外力作用时，不发生超出预期范围的形变，以保证薄壁零件及应用薄壁零件的产品的结构稳定性或其他性能要求。

目前，针对薄壁零件的外形检测主要采用样板检测、工装检测、数字化测量等方法。其中，样板检测主要被用于检查单曲率的薄壁零件，这种测量方式通常手工进行操作，因而检测过程中施加的外力值难以测量，故误差较大、检测点不够精确。数字化测量和工装检测中，在针对自由状态下的零件外形进行检测时都相对令人满意，然而，无论是采用哪种检测方法，都会面对难以在测试中向待测零件施加测试所需的较为精确的作用力的困难，尤其是难以精确地对薄壁零件施加测试所需的相对于薄壁表面呈法向的法向作用力，而法向作用力恰恰是考虑薄壁零件在外力作用下的形变时最重要的测试变量。

现有的测试手段通常利用重力作为施加于薄壁零件各处的外力，尽管重力的大小本身易于准确地调整并施加，但重力在薄壁件表面产生的力因薄壁件不同位置的表面所呈角度的不同而产生不同比例的法向力，这使得外形检测中的法向力的准确控制变的很困难且不便。这一问题在针对大曲率的薄壁零件进行外形检测时，显得尤为言中。这一问题进一步使得合格的薄壁零件的制造难度增大、制造成本过高。

因此，亟需设计一种新的薄壁零件的外形检测方法，以更方便且精确地在薄壁零件表面各处施加测试所需的法向外力，以便高效准确地检测薄壁零件受到特定范围的作用力时的形变特性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的薄壁零件的外形检测方法对于施加于薄壁零件表面各处的作用力无法精确地调整，因而造成外形检测不够准确，进而加大合格的薄壁零件的制造难度、制造成本过高的缺陷，提出一种薄壁零件的外形检测方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种薄壁零件的外形检测方法，其中所述薄壁零件具有能够与检验工装贴合的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，其特点在于，所述外形检测方法包括以下步骤：

将待检测的薄壁零件固定至铁磁性检验工装的检验表面上，以使得所述薄壁零件的第一表面在多个预设位置和所述检验表面的间隙符合预设的初始间隙，其中，所述检验表面的形状与所述薄壁零件的表面形状一致；

在所述薄壁零件的第二表面上间隔布置多个磁铁，以使得所述磁铁和所述铁磁性检验工装间产生的磁吸力符合检测所需的外力；

测量所述薄壁零件的第一表面在多个检测位置和所述检验表面的间隙，以确定所述薄壁零件在检测所需的外力作用下的形变。