《飞机装配技术基础概述分析》4300字

飞机装配技术基础概述分析综述目录TOC\o"1-2"\h\u10531飞机装配技术基础概述分析综述 1128371飞机装配准确度 19521A飞机气动力外形的准确度 2304662装配基准 316671A基于骨架外形的基准 389043装配定位方法 44454装配型架的结构与功用 5197764.1装配型架的结构 553774.2装配型架的功用 6216484.3型架的外形定位及夹紧件 6在飞机装配的过程中，装配精度及装配质量直接影响飞机的气动性能，进而影响飞机使用寿。但是，飞机壁板蒙皮具有刚性差，尺寸大、形状复杂等特点，这就意味着飞机装配是一项复杂的综合工程。因此，必须要详细了解飞机的各个结构对典型飞机装配工艺流程非常熟悉拥有扎实的理论基础才能设计出最合理的飞机装配方案，并准确高效的完成飞机壁板的装配。1飞机装配准确度飞机装配准确度指的是在飞机的装配工作完成后飞机部件的几何形状及尺寸的实际值与其在设计时所规定的理论值之间的误差大小。装配准确度的高低，对飞机最后的使用性能存在着很大的影响，在装配准确度方面不同型号的飞机以及相同型号飞机的不同部位的要求各不相同甚至可以说存在着很大的差异。在实际的生产过程中，需要尽可能提高飞机装配的准确度。当然，比如说像飞机制造生产成本和制造工艺的难度也是随着飞机装配准确度的要求的提高而增长的。所以，对于飞机的装配准确度我们需要依据实际情况进行全面考虑，提出符合实际条件下的合理要求，不能盲目的一味追求提高装配准确度而忽略了一些与之相关的要素。飞机的装配准确度主要包括以下3个方面：A飞机气动力外形的准确度由于飞机属于薄壁结构，所以飞机气动外形的准确度受飞机装配准确度的影响较大。总的来说，对飞机翼面类部件的气动力外形准确度的要求要比飞机机身所属的部件的气动力外形准确度的要求高。B部件之间相对位置的准确度当飞机装配工作完成以后，要在固定的部被和运动机构之间留上所必要的空间间隙。机身不同部件间的相对位置的准确度主要是保证不同机身部件之间要是同轴的关系，但是在机身各段部件间的同轴度关系上要求并不是太高，一般情况下保证在几毫米以内就可，但是必须要满足的条件是:在各段机身的接合面上的阶差不可超过接合面表面平滑度的要求。铆接和安装飞机的不同部件时，必需要同时满足部件之间的设计分离面的对接准确度的要求及部件之间相对位置的准确度要求。装配过程通常使用叉耳式接头或围框式街头完成机身部件与机身部件、机身部件和机翼部件之间的对接工作。叉耳式接头在连接时主要使用无公称间隙的配合方式进行配合连接，对叉耳配合面而言，因为有连接条件的限制，一般情况下只能对比较重要的叉耳式接头采用上述的无公称间隙配合方式，对于其他的接头而言，就只需要使用有公称间隙的配合方式或者加补偿垫片来进行误差补偿。对于围框式接头来说，其接头孔在与螺栓配合时通常都要求留有一定的间隙，一般情况下，螺栓孔的公称直径比螺栓的公称直径一般要大0.2~0.5mm。但间隙存在在围框式接头的对接面上，局部可以有0.1~0.2mm，但是接触的总面积在整体面积中的占比一般都在70%以上。C飞机部件各零件位置的准确度飞机部件各零件位置的准确度指的主要是梁轴线、翼肋轴线、长桁轴线和隔框轴线等等的实际位置与它们设计时的理论轴线位置之间存在的误差。在一般情况下，梁的轴线允许有±0.5~±1.0mm的位置偏差，翼肋和隔框的轴线允许±1~±2mm的位置偏差；长桁的轴线允许有±2mm的位置偏差。飞机装配准确度与其它的机械产品有所差异，刚度大、变形小是机械产品零部件的主要特点，所以组成零件的制造准确度通常是影响机械产品装配准确度的主要因素，零部件制造过程的量变误差累积导致了后期装配质变误差的形成。而飞机的零件采用的是钣金材料的薄壁零件，所以说刚度小的钣金件在空间上进行组合和连接是飞机装配的实质，所以说装配型架的准确度是决定飞机装配装准确度主要因素。与此同时在飞机的装配过程中还存在着应力和应变，这些由定位和连接形成，以及在装配过程中装配夹取件产生的变形等。故在实际的飞机的制造过程中某些特定方法应该被采取以达到飞机的装配准确度的要求。在飞机部件实际装配时采取垫片补偿、装配时相互修配、装配后精加工、连接补偿件、可调补偿件，六种方法来提高装配准确度。2装配基准一些点、线、面在装配时被采用来确定不同零件之间的相对位置这就是装配基准的实质。设计基准和工艺的基准是飞机装配基准的两种主要形式：飞机的设计基准指的像飞机轴线等是确定零件外形或者决定飞机结构的相对位置时所使用的基准。工艺基准指的是主要是确定飞机结构件的装配位置，主要在制造时所使用，通常主要有零件和装配件上具体的点、线、面。设计人员在使用设计基准和工艺基准时，为了实现设计基准和装配基准的相统一，需要利用模线样板、基准孔等协调方法来来实现此目的。按照使用功能进行分类可将工艺基准分为：确定零件与装配型架相对位置的定位基准，确定不同零件之间的相对位置的装配基准和测量零件装配时的初始位置的测量基准三类。在进行实际装配的，为了能保证最终装配的准确度满足所需的要求，需要将定位基准、装配基准和测量基准有机地结合在一起进行工装流程。在当前的飞机装配中，通常用以下两种基本的装配基准：基于骨架外形的基准和基于蒙皮内形的基准。A基于骨架外形的基准就拿飞机壁板的装配来说，以骨架外形为基准的装配过程首先将壁板的骨架在装配型架上完成装配然后将装配好了壁板骨架安装在蒙皮上。使用这种装配方式时所产生的误差是“由内向外”形成的，累积的误差均显示在飞机的蒙皮外形上。为了保证壁板的外形准确度，需要使零件的制造准确度与骨架的装配准确度得到提高，改善蒙皮内形与骨架形状之间的协调性，减小装配过程中产生的变形量。采用这种装配形式后，蒙皮厚度的误差将会反映到蒙皮的外形误差中。为提高外形准确度，就需要针对以上形成误差的五个方面采用一定的措施。但是如果对于外形有较高要求时，一般的措施也无法完全补偿掉误差。B以蒙皮内形为基准以蒙皮内形为基准的装配是，根据蒙皮内形曲率找到与之相匹配的装配在型架上的内型卡板，然后把所需桁条用专用的飞机壁板桁条工装夹具夹持在飞机壁板内型卡板的卡口处，接着用专业飞机壁板蒙皮的吊装工具将蒙皮悬空，用与型架相连接的专用蒙皮定位装置进行定位是蒙皮内表面稳固地紧贴在桁条表面上，然后进行角片的安装。完成角片的安装后用铆接或胶接的方法是蒙皮和桁条紧密贴合，由此完成以蒙皮内形为基准飞机壁板的工装。一蒙皮内形为基准的壁板装配的误差主要是“由内向外”累积而形成的，但这种误差很小依靠在装配过程中使用特定的补偿法进行补偿就可。3装配定位方法进行工装之前，装配工作人员首先必须确定好各个所需装配零件之间的个体位置及它们之间的相对位置，零件准确的定位是保证装配精确度的重要环节。在被装配零件完成定位后，先使用工装夹具对其进行夹紧，然后进行零件之间的连接。在工装流程中对零件的定位有以下几种要求：(1)必须确保零件之间的相对位置准确度，这是保证在装配工作完成以后能满足设计图纸中所规定的准确度要求的前提条件；(2)定位及夹紧固定尽量要做到可靠、迅速；(3)应该尽量使用简单、价低的装配定位工艺装备；当前世界各个航空企业的飞机工装通常采用：划线定位、用装配孔定位和用装配型架定位3种定位方式。划线定位是根据飞机的设计但是由于图纸使用通用的量具来进行划线定位，但是由于其定位准确度不高，对刚性较大、位置准确度要求较高不能使用此方法进行定位，在实际装配过程中划线定位主要是一种辅助定位手段。装配孔定位虽然定位准确，但是其技术相对复杂，仅为少数国家所掌握，还没达到大规模使用阶段。所以，现阶段装配型架定位仍然是飞机工装定位中的主流方式。4装配型架的结构与功用飞机壁板的特点是刚度小、尺寸大，所以在进行工装时，单独依靠壁板自身尺寸是不能做到装配工作的准确完成的。需要一些专业的工装设备来辅助完成装配工作。装配型架是其中主要的一类。4.1装配型架的结构装配型架主要有由骨架、定位件和夹紧件三部分组成。A骨架骨架的作用不仅是支撑定位件、夹紧件保持整体结构稳定，更是保证了定位件和夹紧件的空间位置准确度，因此在设计制造型架是必须保证其有足够的刚度。以下图所示组合式、框架式、分散底座式和整体底座式四种为装配型架的主要形式。骨架结构形式B定位件和夹紧件用来确定零件位置准确度的定位件是装配型架最重要的组成部分，它具有准确可靠，使用方便且不损伤工件表面等特点。夹紧件一般与定位件配合使用，二者合称定位夹紧件。4.2装配型架的功用飞机部件的互换性和准确度很大程度上取决于装配型架，飞机部件的准确度指保证零件、组合件工装定位准确度的前提下，还要保证零件的正确形状和保持一定的工艺刚度。产品的互换性指的是在装配过程中控制其变形量，使得装配完成后的产品符合图纸及技术条件的要求，可以与相同型号的零件进行互换。飞机的零件一般都是钣金件，因为刚度小、尺寸大的特点，所以需要采取一定的措施来保证产品的准确度。首先，在实际工装过程中，可以根据待装零件的在尺寸和形状上的要求适当调整定位器的数量，但是必须保证零件形状的准确性，一般情况下需要做到“过定位”，“过定位”的目的是保证在装配过程中，工件既具有准确的外形，同时还具有必需的工艺刚度。其次，装配型架需要对铆接、胶接、焊接中零件连接的变形程度进行有效的控制，避免造成较大误差。第三，在一般的机械制造中，产品互换性主要是通过控制公差、配合制度及使用通用量具来实现，但是在飞机零件装配时，主要采取使用成套装配型架等一些特殊方法来确保零件的互换协调性。4.3型架的外形定位及夹紧件飞机部件的气动力外形准确度主要由飞机型架的外形定位件来保证。它一般分别为三类：卡板、内型板和包络板。飞机一些切面的外形准确度主要由卡板和内型板来保证，而整个部件的曲面外形准确度主要由包络板来保证。卡板及包络板安装在部件外形的外侧，内型版用来定位蒙皮的内形。但是对于用来装配壁板件的型架，不仅需要用卡板来完成定位工作，还需要用内卡板来进行壁板桁条定位。在实际的装配定位过程中内卡板一般只作为夹紧件来使用，所以要与外卡板配合使用来完成飞机部件的定位，常用的定位元件如下图示。定位元件卡板主要分为以蒙皮内形为基准的内形卡板和以蒙皮外形为基准的外形卡板两种。对于内形卡板来说，它主