[发明专利]一种适用于超大直径运载火箭舱段钻铆的预装配方法

说明书

本发明公开了一种适用于超大直径运载火箭舱段钻铆的预装配方法，包括预装准备工作、后端框定位、薄蒙皮壁板定位、前端框定位、型架上盖与前端框连接、薄蒙皮壁板与端框预连接、厚蒙皮定位、梁和接头定位、装对接桁、1#及2#中间框定位、预连接。该方法可降低损害框、桁的风险，保证产品的顺利装配；蒙皮壁板的定位方式可保证大直径部段的精确定位，保证产品装配精度；中间框分段组合、数字量协调方式可保证大直径舱段中间框的顺利装配；整体预装配工艺可保证蒙皮、框、桁舱段具备一定的刚性，为自动钻铆做准备。

技术领域

本发明属于装配工艺，特别是一种适用于超大直径运载火箭舱段钻铆的预装配方法。

背景技术

重型运载火箭捆绑集中力舱段直径9500mm，是我国首次研制的超大直径运载火箭舱段，其主体结构主要可以分为铆接舱段、井字梁及捆绑支座3部分，如图1所示。其中铆接舱段主要包括8块薄蒙皮、8块厚蒙皮、2个端框、3个中间框、72根梁和64根桁条等。铆接舱段的装配精度及质量优劣直接关系到捆绑支座的装配精度及井字梁的套装成败。

捆绑集中力舱段的装配需要完成20000余颗大直径铆钉(Ф5mm)的安装以及10000余颗大直径螺栓的安装，手工操作难以完成，需要运用自动钻铆装配技术。自动钻铆装配需要完成壳体的预装配，具体为将零组件状态的薄蒙皮壁板、厚蒙皮、大梁、接头、端框等搭建成鸟笼式舱段，用弓形夹、定位螺钉/铆钉等进行定位连接，使舱段具备一定的强度和刚度，再进行大范围自动钻铆/螺接。在定位过程中需采用工艺方法保证装配精度，避免定位超差造成的装配返工、返修等现象。

发明内容

为解决尺寸大、刚性差、零组件多的弱刚性舱段的预装配，为自动钻铆搭出总体骨架，发明一种预装配方法，采用壁板方式定位薄蒙皮，使舱段具备一定的刚性，再采用骨架方式定位厚蒙皮，连接状态下预制装配孔保证各零组件的相对位置，定位过程中采用卡块、垫块、标记等方式保证零组件的绝对位置。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种适用于超大直径运载火箭舱段钻铆的预装配方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：后端框定位，后端框按型架上的舵位标记在型架上定位，通过定位销实现位置的精确定位；通过对接孔实现后端框与型架的连接；

步骤2：薄蒙皮壁板定位，薄蒙皮定位采用舵位标记初步确定位置，再用定位块精确定位，定位后用弓形夹夹紧薄蒙皮壁板与后端框；

步骤3：前端框定位，前端框先吊装上架完成与壁板的插接，再吊装上盖，然后连接型架上盖与前端框，连接方式与后端框相同；

步骤4：型架上盖与前端框连接，通过对接孔在型架上盖上协调定位前端框；

步骤5：薄蒙皮壁板与前、后端框预连接，在预连接前，确保前后端框与型架的舵位标记对齐，薄蒙皮壁板的桁条在壁板周向定位块内，在蒙皮上提前绘制出两两蒙皮的搭接线做定位参考；

步骤6：厚蒙皮定位，厚蒙皮因处于I、II、III、IV的舵位处，提前在厚蒙皮上刻好舵位标记，定位时使舵位标记与前、后端框上的舵位标记对齐；

步骤7：梁和接头定位，梁上架前已与接头组合为组件，运用数字量协调+定位块的方式定位桁条与接头组件，每根桁条上都预制装配孔，每隔一段距离设置定位块，保证桁梁的高精定位；

步骤8：装对接桁，在薄、厚蒙皮搭接、对接处装对接桁；

步骤9：1#及2#中间框定位，1#及2#中间框由八段框环通过连接板拼接而成，为保证1#及2#中间框顺利装配，采用先架下将八段两两组合成四段框环，再在型架上组装四个框环为整个中间框，中间框上预制定位孔与薄、厚蒙皮上的定位孔协调，架上定位时采用两者的定位孔协调定位中间框；

步骤10：预连接，各部段定位后先调整各零组件位置，然后运用箍带及型架上的薄、厚蒙皮顶紧装置将壁板压紧，然后预连接桁条与端框、桁条与蒙皮、蒙皮与中间框。