验证原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的方法及其验证工装
阅读说明：本技术 验证原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的方法及其验证工装 (Method for verifying matching quality before gluing original skeleton and new skin and verification tool thereof ) 是由 宋旻键 白树成 蔡良元 王新庆 姜茂川 斯奎 曾安民 范雨娇 朱慧斌 于 2020-12-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种验证原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的方法及其验证工装,方法包括：在胶接模具上铺放下蒙皮；在下蒙皮上铺放有下校验膜,在下校验膜上铺放有下非金属纱网,压平下非金属纱网无褶皱后用压敏胶带固定于胶接模具上；于下校验膜上铺放原骨架；在原骨架与上蒙皮的胶接区域铺放上非金属纱网；在上非金属纱网上铺放上校验膜,在上校验膜上铺放上蒙皮,完成待重建的蜂窝结构件的模拟组装；将蜂窝结构件整体真空封装放入热压罐内,高温加压一段时间后,打开热压罐取出蜂窝结构件,拆分出下非金属纱网与上非金属纱网；验证下非金属纱网与上非金属纱网上是否具有高辨识度的带纱网纹路来判断配合质量的高低。提高了校验的准确性与可靠性。(The invention relates to a method for verifying the matching quality of an original skeleton and a new skin before gluing and a verification tool thereof, wherein the method comprises the following steps: laying down a skin on the gluing mold; a lower checking film is laid on the lower skin, a lower nonmetal gauze is laid on the lower checking film, and the lower nonmetal gauze is fixed on the gluing mold by a pressure sensitive adhesive tape after being flattened without folds; laying an original skeleton on the lower checking film; laying a non-metal gauze on the bonding area of the original skeleton and the upper skin; laying a check film on the upper nonmetal gauze, laying a skin on the check film, and completing the simulated assembly of the honeycomb structural part to be reconstructed; the honeycomb structural member is integrally packaged in a vacuum mode and placed in a hot pressing tank, after the honeycomb structural member is pressurized at a high temperature for a period of time, the hot pressing tank is opened, the honeycomb structural member is taken out, and a lower nonmetal gauze and an upper nonmetal gauze are split; and verifying whether the lower nonmetal screen and the upper nonmetal screen have a gauze overlapping curve path with high identification degree to judge the matching quality. The accuracy and the reliability of the verification are improved.)
技术领域
本发明涉及蜂窝结构胶接技术领域，特别是涉及一种验证原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的方法及其验证工装。
背景技术
针对需进行再制造修理的蜂窝结构件，为了保证与原机的接口一致性，首选再制造修理模式保留旧蜂窝结构件中与机体连接的骨架，新制蒙皮和蜂窝芯材；蜂窝结构件测绘后经过清洗、拆卸后保留骨架，重新加工蒙皮(包括下蒙皮和上蒙皮)和蜂窝芯，最终采用胶膜将新蒙皮、新蜂窝和旧骨架(包括后缘条、端肋和梁)胶接成型，经再制造后形成一个与原蜂窝结构件功能相当、性能提升的产品，蜂窝结构件再制造修理过程中，为保证原骨架与新蒙皮胶接区的胶接质量，需在胶接装配前进行校验，通过校验，发现胶接配合面的间隙和过盈，再进行相应补偿。
蜂窝结构件再制造修理过程中，需要采用旧骨架和新蒙皮与新蜂窝胶接；旧骨架由于经过长期使用，不可避免的存在应力变形，部分骨架还存在损伤后的修补区，使得骨架的外形尺寸超出工艺设计容限，胶接过程中容易出现板-板脱粘缺陷；为保证旧骨架和新蒙皮的胶接质量，需要在胶接装配过程中获取胶接件的实际偏差后进行相应补偿，通过补偿使旧骨架和新蒙皮之间形成一个配合良好的胶接面，后续胶接过程中才能形成可靠的胶接接头；对于采用真空袋-热压罐工艺制造的蜂窝结构，胶接件实际偏差的获取，通常采用膜式校验的方法，该方法具体为：在胶接面铺放一层校验膜模拟胶接过程的胶膜，加热加压后，胶接件挤压校验膜，由于胶接面的配合情况影响着胶接件对校验膜挤压力的大小，因此，校验时能够在校验膜上留下深浅不一的挤压痕迹；胶接装配过程中，依据校验膜痕迹判断胶接面的配合情况，制定相应补偿措施以保证胶接质量。现行校验方法，对不同类型的胶接接头，校验膜能够提供的信息辨识度差别较大：对于蜂窝区，为板-芯胶接，由于蜂窝壁较薄且周期性排布，配合面可看作线-面配合，能挤压产生明显痕迹，因此能够形成高辨识度的校验膜；对于梁、肋和后缘条等边缘区，配合面为面-面配合，微观层面可将其视为数个微平面，微平面挤压夹于中间的校验膜时不能产生明显痕迹，造成了校验膜的辨识度不高，不能准确反映板-板区配合状态，难以据此进行准确补偿。
对于常规胶接，胶接零件分别制造，零件尺寸偏差基本可控制在胶接面容差范围内，校验后需补偿的面积和数量较少，尤其是板-板区，该区域新制胶接件的尺寸偏差较少，低辨识度的校验膜能够满足使用需求；而对于再制造修理的蜂窝结构件，由于旧骨架的变形和修补，造成了板-板区胶接面的尺寸偏差较大，采用低辨识度的校验膜易造成欠补偿或过补偿，极大增加了板-板区脱粘风险；因此，对于再制造修理的蜂窝结构件，现有校验技术不能有效保证其板-板胶接区的胶接质量，存在极大脱粘风险，须发明一种校验方法，使之能够在再制造修理蜂窝结构件的板-板胶接区上获取高辨识度的校验膜，以可靠准确的指导后续补偿工作。
因此，发明人提供了一种适于验证重建蜂窝结构件的原骨架与新蒙皮胶接前配合质量及其验证工装，保证再制造蜂窝结构件原骨架与新蒙皮胶接配合面的胶接质量。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明实施例提供了一种验证原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的方法及其验证工装，通过在原骨架与新蒙皮的胶接配合面的校验零件之间铺放了一层非金属纱网，将现有校验工艺过程中的面-面挤压转化为线-面挤压，使配合面能够获取带纱网纹路的高辨识度校验膜，从而能够判断后续原骨架与新蒙皮胶接质量，可通过提前对校验膜进行补偿来提高原骨架与新蒙皮的胶接质量。
(2)技术方案
第一方面，本发明的实施例提出了一种验证原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的方法，重建蜂窝结构件的原骨架包括后缘条、第一肋、第二肋以及梁，所述新蒙皮包括上蒙皮与下蒙皮，包括步骤S1：在胶接模具上铺放所述下蒙皮；步骤S2：在下蒙皮上铺放有下校验膜，并在所述下校验膜上标记所述后缘条、所述第一肋、所述第二肋以及所述梁的安装位置；步骤S3：在所述标记的安装位置所构成的区域内铺放有下非金属纱网，压平所述下非金属纱网无褶皱后用压敏胶带固定于所述胶接模具上；步骤S4：于所述下校验膜上依次铺放蜂窝芯、所述后缘条、所述第一肋、所述第二肋以及所述梁；步骤S5：在所述后缘条、所述第一肋、所述第二肋以及所述梁与所述上蒙皮的胶接区域铺放上非金属纱网；步骤S6：在所述上非金属纱网上铺放上校验膜，在所述上校验膜上铺放所述上蒙皮，完成待重建的所述蜂窝结构件的模拟组装；步骤S7：将所述蜂窝结构件整体真空封装放入热压罐内，高温加压一段时间后，打开所述热压罐取出所述蜂窝结构件，拆分出所述下非金属纱网与所述上非金属纱网；步骤S8：验证所述下非金属纱网与所述上非金属纱网上是否具有高辨识度的带纱网纹路，若有，则证明板-板胶接区的配合质量高，胶接后质量高，若无，则证明板-板胶接区的配合质量低，胶接后质量低。
进一步地，所述上非金属纱网与所述下非金属纱网为同一种材料构成的非金属纱网，所述同一种材料包括棉、尼龙、聚四氟乙烯的一种或多种混合物。
进一步地，所述上非金属纱网与所述下非金属纱网的厚度均为0.05mm-0.2mm，所述纱网目数为10目-60目。
进一步地，所述上非金属纱网和/或所述下非金属纱网均具有多个，各所述上非金属纱网和/或所述下非金属纱网的端部相互对接，且在所述上非金属纱网和/或所述下非金属纱网的对接处形成接缝，所述接缝用所述压敏胶带固定。
进一步地，所述接缝的宽度不大于5mm，所述接缝的长度不大于5mm，相邻两个所述上非金属纱网或所述下非金属纱网的所述接缝的间距不小于20mm。
进一步地，各所述上非金属纱网和所述下非金属纱网上均设有三个固定点，压平所述上非金属纱网与所述下非金属纱网无褶皱后用所述压敏胶带压实所述固定点。
进一步地，所述固定点位于所述胶接区域外部。
第二方面，本发明的实施例提出了一种原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的验证工装，用于实现第一方明的验证原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的方法，验证工装包括胶接模具，铺设于所述胶接模具上的下蒙皮，铺设于下蒙皮上的下校验膜，铺设于所述下校验膜上的所述原骨架与所述蜂窝芯，铺设于所述原骨架上的上校验膜以及铺设于所述上校验膜的上蒙皮，所述原骨架与所述下校验膜之间设有下非金属纱网，所述原骨架与所述上校验膜之间设有上非金属纱网。
进一步地，所述下非金属纱网和/或上非金属纱网均设有四个纱网，其中一个所述纱网与所述后缘条的长度相同且宽度大于所述后缘条的宽度，其中一个所述纱网与所述第一肋的长度相同且宽度大于所述第一肋的宽度，其中一个所述纱网与所述第二肋的长度相同且宽度大于所述第二肋的宽度，其中一个所述纱网与所述梁的长度相同且宽度大于所述梁的宽度。
进一步地，所述四个纱网沿所述下校验膜上的标记的所述后缘条、所述第一肋、所述第二肋以及所述梁的安装位置设置，所述安装位置为所述内边缘线。
(3)有益效果
综上，本发明通过在待重建的蜂窝结构件的原骨架与新蒙皮即上蒙皮与下蒙皮的胶接配合面的校验零件之间分别铺放了一层非金属纱网，将现有校验工艺过程中的面-面挤压转化为线-面挤压，使配合面能够获取带纱网纹路的高辨识度校验膜，从而能够判断后续原骨架与新蒙皮的胶接质量，可通过提前对校验膜进行补偿来提高原骨架与新蒙皮的胶接质量，提高了校验的准确性和可靠性，最终保证再制造蜂窝结构件原骨架与新蒙皮胶接配合面的胶接质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的胶接质量验证方法的流程示意图。
图2是本发明验证工装的结构示意图。
图3是本发明的蜂窝芯与上校验膜的装配结构示意图。
图中：
1-下蒙皮；2-下校验膜；3-下非金属纱网；4-蜂窝芯；5-后缘条；61-第一肋；62-第二肋；7-梁；8-上非金属纱网；9-上校验膜；10-上蒙皮；100-胶接模具。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例，在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参照附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1是本发明实施例的一种验证原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括步骤S1：在胶接模具100上铺放下蒙皮1；步骤S2：在下蒙皮1上铺放有下校验膜2，并在下校验膜2上标记后缘条5、第一肋61、第二肋62以及梁7的安装位置；步骤S3：在标记的安装位置所构成的区域内铺放有下非金属纱网3，压平下非金属纱网3无褶皱后用压敏胶带(图中未示出)固定于胶接模具100上；步骤S4：于下校验膜2上依次铺放蜂窝芯4、后缘条5、第一肋61、第二肋62以及梁7；步骤S5：在后缘条5、第一肋61、第二肋62以及梁7与上蒙皮10的胶接区域(图中未示出)铺放上非金属纱网8，该上非金属纱网被压平无褶皱后用压敏胶带(图中未示出)固定在胶接模具100上；步骤S6：在上非金属纱网8上铺放上校验膜9，在上校验膜9上铺放上蒙皮10，完成待重建的蜂窝结构件的模拟组装；步骤S7：将待重建的蜂窝结构件的模拟组装整体进行真空封装并放入热压罐内，高温加压一段时间后，打开热压罐取出该待重建的蜂窝结构件，拆分出下非金属纱网3与上非金属纱网8；步骤S8：验证下非金属纱网3与上非金属纱网8上是否具有高辨识度的带纱网纹路，若有，则证明板-板胶接区(即原骨架与蒙皮的胶接面)的配合质量高，胶接后质量高，若无，则证明板-板胶接区(即原骨架与蒙皮的胶接面)的配合质量低，胶接后质量低。
本发明通过在原骨架与新蒙皮即上蒙皮与下蒙皮的胶接配合面的校验零件之间分别铺放了一层非金属纱网，将现有校验工艺过程中的面-面挤压转化为线-面挤压，使配合面能够获取带纱网纹路的高辨识度校验膜，从而能够判断后续原骨架与新蒙皮胶接质量，可通过提前对校验膜进行补偿来提高原骨架与新蒙皮的胶接质量，提高了校验的准确性和可靠性，最终保证再制造蜂窝结构件的原骨架与新蒙皮胶接配合面的胶接质量。
作为一种优选实施方式，如图2所示，上非金属纱网3与下非金属纱网8为同一种材料构成的非金属纱网，同一种材料包括棉、尼龙、聚四氟乙烯的一种或多种混合物，该棉、尼龙、聚四氟乙烯的均为具有耐高温(超过100℃)有机物，上非金属纱网3与下非金属纱网8的厚度均为0.05mm-0.2mm，优选为0.15mm，纱网目数为10目-60目，优选为10目。
作为另一种优选实施方式，如图2所示，上非金属纱网3和/或下非金属纱网8均具有多个，各上非金属纱网3和/或下非金属纱网8的端部相互对接，且在上非金属纱网3和/或下非金属纱网8的对接处形成接缝，接缝用压敏胶带(图中未示出)固定，接缝的宽度不大于5mm，接缝的长度不大于5mm，相邻两个上非金属纱网3或下非金属纱网8的接缝的间距不小于20mm。
作为其他可选实施方式。
优选地，如图2所示，各上非金属纱网3和下非金属纱网8上均设有三个固定点(图中未示出)，压平上非金属纱网3与下非金属纱网8无褶皱后用压敏胶带(图中未示出)压实固定点，该固定点位于胶接区域(图中未示出)外部。通过在各非金属纱网上设置三个固定点，便于压敏胶带对各非金属纱网压平褶皱后进行固定，提高压敏胶带贴合的精准度，确保各非金属纱网能够稳定的固定在胶接模具上，从而提高校验的准确性和可靠性。
本发明还提供一种原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的验证工装，用于实现前述的验证原骨架与新蒙皮胶接前配合质量的方法，该工装包括胶接模具100，铺设于胶接模具100上的下蒙皮1，铺设于该下蒙皮1上的下校验膜2，铺设于下校验膜2上的原骨架与蜂窝芯4，铺设于原骨架上的上校验膜9以及铺设于上校验膜9的上蒙皮10，原骨架与下校验膜2之间设有下非金属纱网3，原骨架与上校验膜9之间设有上非金属纱网8。通过在原骨架与新蒙皮即上蒙皮与下蒙皮的胶接配合面的校验零件之间分别铺放了一层非金属纱网，将现有校验工艺过程中的面-面挤压转化为线-面挤压，使配合面能够获取带纱网纹路的高辨识度校验膜，从而能够判断后续原骨架与新蒙皮胶接质量，可通过提前对校验膜进行补偿来提高原骨架与新蒙皮的胶接质量，提高了校验的准确性和可靠性。
优选地，如图2所示，下非金属纱网3和/或上非金属纱网8均设有四个纱网，其中一个纱网与后缘条5的长度相同且宽度大于后缘条5的宽度，其中一个纱网与第一肋61的长度相同且宽度大于第一肋61的宽度，其中一个纱网与第二肋62的长度相同且宽度大于第二肋62的宽度，其中一个纱网与梁7的长度相同且宽度大于梁7的宽度。具体来说，裁剪4条棉纱网，其中数目为10目，厚度为0.15mm，各条棉纱网的长度沿经线方向，第一条和后缘条等长、宽度超出10mm～15mm，第二条和第一肋等长、宽度超出10mm～15mm，第三条和第二肋等长、宽度超出10mm～15mm，第四条和梁等长、宽度超出10mm～15mm。通过各非金属纱网将对应的后缘条、第一肋、第二肋以及梁覆盖，可保证原骨架与上校验膜之间充分填充了该非金属纱网，确保校验的准确性与可靠性。
优选地，如图2所示，四个纱网沿下校验膜2上的标记的后缘条5、第一肋61、第二肋62以及梁7的安装位置设置，该安装位置为内边缘线。具体来说，将四条棉纱网沿下校验膜上画出的内边缘线铺放，用宽度3mm、长度4mm的压敏胶带在外侧将各棉纱网固定于胶接模具上。通过在下校验膜上预先标记原骨架中各组件部件的安装位置，保障各非金属纱网能够精准的覆盖在对应的后缘条、第一肋、第二肋以及梁上，保障非金纱网能够精准的位于原骨架与上校验膜之间，确保校验的准确性与可靠性。
需要明确的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且，为了简明起见，这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围内。