阅读说明：本技术 一种航空光窗的低应力导电密封装调装置及方法 (Low-stress conductive sealing assembly and adjustment device and method for aviation optical window ) 是由 孙佳明 王敏 屈亮 孙庆伟 远卓 李岳峰 王亮 周景欢 于 2019-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种航空光窗的低应力导电密封装调装置及方法,通过使用测高仪、精密电控调整台、自准直光管等仪器设备,与光窗装调基准工装、光窗支撑工装等专用工艺装备以及复合粘接层,能够快速建立航空光窗的装调基准、提高装调精度、降低装夹应力与粘接应力,避免装调应力,在保证航空光窗密封性能、电磁屏蔽性能的同时保证光学性能,大大提高航空光窗的装调效率与装调质量。(The invention relates to a low-stress conductive sealing assembly and adjustment device and method for an aviation optical window, which can quickly establish the assembly and adjustment reference of the aviation optical window, improve the assembly and adjustment precision, reduce the clamping stress and the bonding stress, avoid the assembly and adjustment stress, ensure the optical performance while ensuring the sealing performance and the electromagnetic shielding performance of the aviation optical window and greatly improve the assembly and adjustment efficiency and the assembly and adjustment quality of the aviation optical window by using an altimeter, a precise electric control adjustment table, an auto-collimation light tube and other instrument equipment, special process equipment such as an optical window assembly and adjustment reference tool, an optical window supporting tool and the like and a composite bonding layer.)

一种航空光窗的低应力导电密封装调装置及方法

技术领域

本发明属于光机装调技术领域，涉及一种航空光窗的低应力导电密封装调，可以快速建立装调基准、提高装调精度、避免装调应力，能够在保证航空光窗密封性能、电磁屏蔽性能的同时保证光学性能。

背景技术

航空光窗是机载光电探测系统的光学窗口，其装调结果的优劣直接决定了系统的光学性能、密封性能、电磁屏蔽性能。由于其结构的特殊性，装调过程无直接装调基准，容易引入较大的装夹应力与粘接应力，而且难以同时保证光学精度、密封要求与电磁屏蔽要求。航空光窗一般通过固定靠面配合提供装调基准、并使用塞片、压板约束装调自由度，装调应力大，导致光学性能下降，而且难以同时保证密封性能、电磁屏蔽性能。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种航空光窗的低应力导电密封装调装置及方法。

技术方案

一种航空光窗的低应力导电密封装调装置，其特征在于包括装调平台、光窗框架固定工装、测高仪、光窗装调基准工装、光窗支撑工装、精密电控调整台、自准直光管；装调平台是整个装调过程中的基座，光窗框架固定工装、测高仪、光窗装调基准工装、光窗支撑工装、精密电控调整台、自准直光管、待装调航空光窗都安装在装调平台上；光窗框架固定工装用于将光窗框架固定起来，并可对光窗框架待装配面角度进行调整；测高仪用于测量光窗框架的待装配面角度；光窗装调基准工装用于将光窗框架待装配面引出，提供航空光窗装调过程的基准面；光窗支撑工装安装在精密电控调整台上，用于光窗零件的支撑；精密电控调整台安装在装调平台上，用于精密调整光窗零件的位置与姿态，保证光窗零件试装与装配时位置与姿态的一致性；自准直光管安装在装调平台上，用于光窗零件装调过程中角度的监控。

所述光窗装调基准工装包括顶块、顶杆、底座，顶块上表面设置有导流槽用来保证粘接剂的流动；顶块和顶杆为球头配合，用来保证顶块与光窗框架待装配面角度贴合；顶杆和底座为螺纹配合，用来调整顶块的高度。

一种航空光窗的低应力导电密封装调方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将光窗框架固定工装安装在装调平台上，使用光窗框架固定工装将光窗框架支撑起来，使用测高仪测量光窗框架待装配面沿装配间隙周围的高度，调整光窗框架固定工装和测量光窗框架之间的垫片，使光窗框架待装配面所测各点高度一致；

步骤2：将光窗装调基准工装安装在装调平台上，调整顶杆旋入底座的螺纹深度来调节顶块高度，使顶块贴合光窗框架待装配面，且顶块导流槽覆盖光窗框架待装配面的装配间隙宽度；

步骤3：将光窗零件置于光窗装调基准工装的顶块上，调节自准直光管，使自准直光管相对于光窗零件表面自准直；

步骤4：将光窗支撑工装安装在精密电控调整台上，调节精密电控调整台的高度，并微调光窗支撑工装，使光窗零件脱离顶块，且光窗零件表面相对于自准直光管自准直；

步骤5：调节精密电控调整台使得微调光窗支撑工装，使光窗零件贴合顶块，且光窗零件与光窗框架之间的间隙等间距；

步骤6：调节精密电控调整台使光窗零件脱离顶块，并记录精密电控调整台的调整量；

步骤7：在光窗框架的粘接缝隙靠近外侧处涂覆薄薄一层导电粘接剂，调节精密电控调整台，按照步骤6的调整量反向调整，使光窗零件回到原位；

步骤8：调节精密电控调整台，使光窗支撑工装脱离光窗零件，静置直至导电粘接剂完全固化；

步骤9：在光窗框架与光窗零件之间的粘接缝隙处灌封密封粘接剂，并对复合粘接层的内外侧进行补胶和修型，保证粘接的连续性。

有益效果

本发明提出的一种航空光窗的低应力导电密封装调装置及方法，通过使用测高仪、精密电控调整台、自准直光管等仪器设备，与光窗装调基准工装、光窗支撑工装等专用工艺装备以及复合粘接层，能够快速建立航空光窗的装调基准、提高装调精度、降低装夹应力与粘接应力，避免装调应力，在保证航空光窗密封性能、电磁屏蔽性能的同时保证光学性能，大大提高航空光窗的装调效率与装调质量。特点如下：

1)利用光窗装调基准工装提供柔性装调基准，避免装夹应力；

2)使用测高仪测量保证光窗框架待装配面角度，使用精密电控调整台保证重复装调精度，使用自准直光管监控装调过程中光窗零件的角度，可实现高精度装调；

3)使用复合粘接层，在导电粘接剂粘接定位后灌封密封粘接剂，能够保证航空光窗密封性能、电磁屏蔽性能的同时，降低粘接应力，提高光学性能。

附图说明

图1为本发明的装调系统组成示意图。

其中，1-装调平台、2-光窗框架支撑工装、3-测高仪、4-光窗装调基准工装、4A-顶块、4B-顶杆、4C-底座、5-航空光窗、5A-光窗框架、5B-光窗零件、6-光窗支撑工装、7-精密电控调整台、8-自准直光管、9-复合粘接层、9A-导电粘接剂、9B-密封粘接剂。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

一种航空光窗的低应力导电密封装调装置，所述装置包括装调平台1、光窗框架固定工装2、测高仪3、光窗装调基准工装4、光窗支撑工装6、精密电控调整台7、自准直光管8；

装调平台1是整个装调过程中的基座，所有装调检测设备、装调工装、待装调航空光窗5都安装在装调平台1上；

光窗框架固定工装2用于将光窗框架5A支撑起来，并可对光窗框架5A的待装配面角度进行调整；

测高仪3用于测量光窗框架5A的待装配面角度；

光窗装调基准工装4用于将光窗框架5A待装配面引出，提供航空光窗5装调过程的基准面；

光窗支撑工装6安装在精密电控调整台7上，用于光窗零件5B的支撑；

精密电控调整台7安装在装调平台1上，用于精密调整光窗零件5B的位置与姿态，保证光窗零件5B试装与装配时位置与姿态的一致性；

自准直光管8安装在装调平台1上，用于光窗零件5B装调过程中角度的监控；

所述光窗装调基准工装4由顶块4A、顶杆4B、底座4C组成，顶块4A上表面设置有导流槽用来保证粘接剂的流动；顶块4A和顶杆4B为球头配合，用来保证顶块4A与光窗框架5A待装配面角度贴合；顶杆4B和底座4C为螺纹配合，用来调整顶块4A的高度；

基于上述航空光窗的低应力导电密封装调装置而实现的方法，所述方法采取以下步骤：

1)将光窗框架固定工装2安装在装调平台1上，使用光窗框架固定工装2将光窗框架5A支撑起来，使用测高仪3测量光窗框架5A待装配面沿装配间隙周围的高度，调整光窗框架固定工装2，使光窗框架5A待装配面所测各点高度一致，保证光窗框架5A待装配面与装调平台1平行；

2)将光窗装调基准工装4安装在装调平台1上，调整顶杆4B旋入底座4C的螺纹深度来调节顶块4A高度，使顶块4A自下而上恰好贴合光窗框架5A待装配面，顶杆4B受力点位于光窗框架5A待装配面一侧，且顶块4A导流槽的宽度覆盖光窗框架5A待装配面的装配间隙宽度，便于溢胶流动；

3)将光窗零件5B置于光窗装调基准工装4的顶块4A上，调节自准直光管8，使自准直光管8相对于光窗零件5B表面自准直；

4)将光窗支撑工装6安装在精密电控调整台7上，调节精密电控调整台7的高度，并微调光窗支撑工装6，使光窗零件5B脱离顶块4A，且光窗零件5B表面相对于自准直光管(8)自准直；

5)使用塞尺测量光窗框架5A与光窗零件5B之间的间隙，调节精密电控调整台7并微调光窗支撑工装6，使光窗零件5B贴合顶块4A，且光窗零件5B与光窗框架5A之间的间隙均匀；

6)调节精密电控调整台7，使光窗零件5B脱离顶块4A，并记录本步骤中精密电控调整台7的调整量；

7)在光窗框架5A的粘接缝隙靠近外侧处涂覆薄薄一层导电粘接剂9A，调节精密电控调整台7，按照步骤6的调整量反向调整，使光窗零件5B回到原位；

8)调节精密电控调整台7，使光窗支撑工装6脱离光窗零件5B，光窗零件5B仅受到光窗装调基准工装4的支撑；静置直至导电粘接剂9A完全固化；

9)在光窗框架5A与光窗零件5B之间的粘接缝隙处连续灌封密封粘接剂9B，并对复合粘接层9的内外侧进行补胶和修型，保证粘接的连续性。