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飞机装配技术(2-2013)
• 常用的划线工具有:石蜡笔、特种金属工具笔(不反光)、无 碳水笔。 • 对于划线痕迹的去除我们经常使用的清洁剂为:异丙醇
(2)基准件定位
按基准工件(或先装工件)定位后装工件。 特点:是一般机械制造中基本的装配定位方法,其定位 准确度取决于工件的刚度和加工准确度。 适用:刚度比较大的工件,在飞机装配中,由于工件刚 性差,构造复杂,此法常作为辅助的定位方法。
飞机装配技术
飞机装配技术
飞机结构与制造特点 飞机装配概述
飞机制造中的互换与协调
飞机装配过程与方法
飞机部件装配技术
飞机总装技术
飞机先进装配技术
飞机装配工艺装备
第四章 飞机装配过程与方法
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 飞机结构的分解 装配准确度 装配定位方法 装配基准 装配工艺设计 飞机装配中的连接技术
• Δ装配 = F(Δ零件,Δ夹具, Δ定位, Δ变形)
• 按误差性质分:系统误差和随机误差 • 系统误差:按一定规律重复出现的误差,常值或按 一定规律变化的确定值。
–例如装配夹具误差。对于某一确定的装配夹具,所有在此 夹具上装配的部件,这个环节误差是常数值。 –进一步,装配夹具的误差随温度变化有确定的函数关系。
(3)部件之间接头配合的准确度
结构件间配合准确度
叉耳式接头配合要求: • 孔与螺栓之间为H8/h7或H9/f9 • 在叉耳宽度方向上,间隙一般 为0.2~1.0mm或间隙配合
不可卸零件间配合要求 零件贴合面之间的间隙偏差
(3)部件之间接头配合的准确度
结构件间配合准确度
围框接头配合要求: • 孔与螺栓配合间隙0.1~0.25mm • 接头对接面允许局部存在 0.1~0.2mm的间隙,但接触面积 之和为总面积的70%以上
• 随机误差:许多未知细小因素综合而成,在一定范 围内大小不确定,其概率分布符合一定的统计规律 。同样工件,使用同样的工艺、工装和设备,也不 能做出完全相同的工件。 • 二者界限不是绝对的,可以互相转化。
4.3 装配定位方法
• 装配 定位、夹紧、连接 • 在装配过程中,首先要确定零件、组合件、板件、 段件之间的相对位臵,这就是装配定位。 • 在装配工作中,对定位的要求是:
④划分出来的装配单元应具有必要的工艺刚性。
⑤考虑型架的复杂程度。分散装配若能使型架结构简化,制造费用和周期 合适时,应划分出来。 ⑥特殊装配环境要求和特殊试验要求的装配单元应尽量划分出来。
工艺分离面的选取原则(续) (2)批生产时采用分散的装配方案,其分 散程度取决于产量大小。批生产时工艺分离 面的选取应考虑以下原则:
(7)工艺分离面的划分使各个装配工作站的装配周期基本平 衡。
4.2 装配准确度
飞机装配好以后应达到规定的各项性能指标,其 中包括飞机的空气动力性能、飞机的各种操纵性能、 飞机结构的强度和耐久性能等各项指标。 飞机装配准确度对飞机各性能均有直接影响。
–飞机外形准确度直接影响空气动力性能。由于飞机结构特 点(薄壁结构,零件多、尺寸大、刚度小),外形准确度 很大程度上取决于飞机装配准确度。 –飞机操纵系统的安装准确度直接影响飞机各项操纵性能。 –飞机装配的结构连接质量,零件制造和装配产生的残余应 力影响结构的强度和疲劳寿命。 –飞机装配准确度还影响产品的互换性。
(1)尽量减少装配周期长的总装架内工作量,如部件总装、分部 件总装等。尽可能多的形成大型组件,避免以散件形式进入部件 总装。 (2)结构设计中尽量壁板化,以便采用机械化、自动化连接技术
,提高劳动生产率,缩短装配周期。
(3)工艺分离面上的协调部位应尽可能的少。对于有协调要求的 必须有相应的措施,如设计补偿、工艺补偿或者采用工装保证。
飞机的机翼,为便于运输和更换, 需设计成独立的部件
(2)工艺分离面
• 工艺分离面是由于生产上的需要。为了合理地满足 工艺过程的要求,按部件进行工艺分解而划分出来 的分离面。
–由部件划分成的段件; –以及由部件、段件再进一步划分出来的板件和组合件, 这些都是工艺分离面。
• 工艺分离面之间一般都采用不可卸连接,如铆接、 胶接、焊接等,装配成部件后.这些分离面就消失 了。
对工艺分离面的设计要求(续) (4)工艺分离面上结构件之间的装配关系应采用对接形式或 搭接形式,避免采用插装。 (5)工艺分离面上结构连接应有充分的施工通路。在可能情 况下,装配顺序应是自内向外。
(6)不同装配特点(环境条件、试验条件、连接形式、工艺特 点)的装配件应通过工艺分离面或设计分离面单独划出。如机身 的气密部分、复合材料、蜂窝件、胶接件等。
–1)保证定位符合飞机图纸和技术条件中所规定的准确度 要求;
–2)定位和固定要操作简单可靠;
–3)所用的工艺装备简单,制造费用低。
• 常用方法:按划线定位;按基准件定位;按装配夹 具(型架)定位;按装配孔定位
(1)划线定位
1 手工划线法
在选定的集体零件上,按图样尺寸划出待装零件的定位基准 线(即位置线),划线使用B-4B铅笔,镁合金零件上使用不含石 墨的特种铅笔。划线装配的准确度取决于个人的技术水平。
(1)部件气动力外形准确度
• 飞机外形波纹度要求:外形波纹度误差 是两相邻波峰波谷的高度差H和波长L的 比值。
(1)部件气动力外形准确度
•外形表面平滑度:表面局部凸起和凹陷,包括铆钉、 螺钉、焊点处的局部凸凹缺陷,蒙皮口盖对缝间隙和阶 差等。通常顺气流和垂直气流方向的偏差有不同要求。
蒙皮
1 蒙皮对缝间隙及阶差如下图所示,a为蒙皮对缝基本间隙,h为蒙 皮对缝基本阶差
4.1飞机结构的分解
装配设备选择/设计 飞机总装方案 协调方案 设计分离面 部件装配方案 工艺分离面 工装设计 段件 部装方案 工艺分离面 板件、组合件 部装方案 工艺分离面 零件制造方案 段件 装配 板件、组合件 装配 零件 装配方案 容差分配 对接 部件 装配 飞机
工装制造
• 为了满足飞机的使用、维护以及生产工艺上的 要求,整架飞机的机体可分解成许多大小不同 的装配单元
• 设计分离面都采用可卸连接(如螺栓连接、铰链 接合等),而且一般要求它们具有互换性。
机身后部装有发动机,为便于 维修、更换,就把机身分成前、 中、后机身多个部件
1-雷达天线罩 2-乘员(救生)舱 3-中机身前段 4-变后掠翼枢轴区 5-中机身后段 6-垂直安定面 7-水平安定面 8-后机身 9-吊舱 10-外翼 11-机翼贯串部分 12-前机身 13-低空飞行操纵舵
工艺分离面的选取原则 选取工艺分离面时应结合生产性质(试制、小批生产或大批生 产)、年产量、生产周期、成本等因素进行综合技术经济分析。
(1)研制试制批采用相对集中的装配方案,适地选取工艺分 离面,满足生产周期和装配周期的要求,主要考虑以下原则:
①为了缩短大型部件或分部件总装的装配周期,能分出的装配单元尽量分 出。 ②对于较小的部件或分部件,装配单元的划分除考虑工艺通路外,应使总 装周期不超过大型部件的总装周期。 ③壁板尽量能划分出来,单独进行装配。
• 部件功能性准确度
–重量、重心、重量平衡、清洁度、密封性、接触电阻 、表面保护、操纵性等产品图样和设计技术条件所规 定的装配技术要求
(6)影响装配准确度的误差
• 与定位方法无关的误差
–由于连接引起的误差 –由于车间温度变化引起的变形误差
• 与定位方法有关的误差
–零件、组合件的制造误差 –装配夹具误差 –工件和装配夹具之间的协调误差
l-翼肋;2-前缘翼肋;3-机翼前缘;4-机翼前梁;5-机翼中段上、 下壁板;6-机翼后梁;7-机翼中段; 8-机翼后部; 9-翼尖;10-机翼后部上、下壁板;11-机翼后部纵墙;12-副翼; 13-副翼调整片;14-襟翼;15-翼肋后段;16-翼肋中段
机翼划分成段件和板件示意图
1-侧板件;2-中段大粱;3-隔框;4-机身后段; 5-板件;6-机身中段;7-板件
①工艺分离面的划分只要有利于提高劳动生产率 或保证产品质量,就应尽量多采用分散装配。
②便于提高钻孔、制窝、连接的机械化程度。
③使部件总装架内的装配周期缩短到最低限度。 ④便于建立装配流水线。
对工艺分离面的设计要求 工艺分离面的划分取决于飞机结构的可能性。因此 ,飞机结构设计阶段就应考虑满足批生产要求的飞机结 构工艺分解的可能性。为了满足工艺上的需要,在对图 样进行工艺性审查时,对工艺分解应遵循以下原则:
(3)工艺分离面的划分考虑的装配原则
• 工艺分离面的划分需要考虑两种装配原则,即装配工 作的集中与分散 : • 分散装配原则
–如果一个部件的装配工作在较多的工作地点和工艺装备上 进行,即为分散装配原则
• பைடு நூலகம்中装配原则
–如装配工作集中在少数工作地、在少量的工艺装备上进行 ,这就是集中装配原则。
• 采用分散装配原则的效果主要是:
机身各段划分成段件和板件示意图
• 工艺分离面的划分有显著的技术经济效果。 • 部件划分为段件后:
–增加了平行装配面,可缩短装配周期 –减少了复杂的部件装配型架数量 –改善了装配工作的开敞性,提高装配质量
• 部件、段件进一步划分为板件后:
–为提高装配工作的机械化和自动化程度创造了条件 –有利于提高连接质量
为保证飞机产品质量,飞机装配准确度主要 有以下要求:
① ② ③ ④ ⑤ 部件气动力外形准确度 部件内部组合件和零件的位臵准确度 部件之间接头配合的准确度 部件间相对位臵的准确度 其它准确度要求
(1)部件气动力外形准确度
• 飞机外形准确度:飞机装配后实际外形 偏离设计给定的理论外形的程度。
超音速歼击机外形准 确度要求
• 在飞机上我们对划线工具有要求,对零件表面保护层有破坏 的划线工具及对飞机材料有影响的划线工具不能使用。
– 例如:如果用含碳的笔在钛合金材料的工件上划线,活性碳会渗透到工 件内,而我们的钛合金材料的工件一般安装在高温受热地方,如果活 性碳与工件结合就会造成工件受热不均匀而使材料开裂,所以在飞机 上划线工具有要求。 – 不能使用划线工具有:金属材料的划线工具(金属划针、圆珠笔等) ,对材料有影响的划线工具(铅笔、含碳的划线工具等);