飞机蒙皮吸盘式柔性工装系统研究

飞机蒙皮结构

飞机结构详细讲解 2006年12月18日星期一上午 02:25 机翼机翼是飞机的重要部件之一，安装在机身上。其最主要作用是产生升力，同时也可以在机翼内布置弹药仓和油箱，在飞行中可以收藏起落架。另外，在机翼上还安装有改善起飞和着陆性能的襟翼和用于飞机横向操纵的副翼，有的还在机翼前缘装有缝翼等增加升力的装置。由于飞机是在空中飞行的，因此和一般的运输工具和机械相比，就有很大的不同。飞机的各个组成部分要求在能够满足结构强度和刚度的情况下尽可能轻，机翼自然也不例外，加之机翼是产生升力的主要部件，而且许多飞机的发动机也安装在机翼上或机翼下，因此所承受的载荷就更大，这就需要机翼有很好的结构强度以承受这巨大的载荷，同时也要有很大的刚度保证机翼在巨大载荷的作用下不会过分变形。机翼的基本受力构件包括纵向骨架、横向骨架、蒙皮和接头。其中接头的作用是将机翼上的载荷传递到机身上，而有些飞机整个就是一个大的飞翼，如B2隐形轰炸机则根本就没有接头。以下是典型的梁式机翼的结构。一、纵向骨架机翼的纵向骨架由翼梁、纵樯和桁条等组成，所谓纵向是指沿翼展方向，它们都是沿翼展方向布置的。 * 翼梁是最主要的纵向构件，它承受全部或大部分弯矩和剪力。翼梁一般由凸缘、腹板和支柱构成（如图所示）。凸缘通常由锻造铝合金或高强度合金钢制成，腹板用硬铝合金板材制成，与上下凸缘用螺钉或铆钉相连接。凸缘和腹板组成工字型梁，承受由外载荷转化而成的弯矩和剪力。 * 纵樯与翼梁十分相像，二者的区别在于纵樯的凸缘很弱并且不与机身相连，其长度有时仅为翼展的一部分。纵樯通常布置在机翼的前后缘部分，与上下蒙皮相连，形成封闭盒段，承受扭矩。靠后缘的纵樯还可以悬挂襟翼和副翼。 * 桁条是用铝合金挤压或板材弯制而成，铆接在蒙皮内表面，支持蒙皮以提高其承载能

飞机数字化柔性工装技术研究

飞机数字化柔性工装技术研究陈昌伟,胡国清,张冬至 (华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州　510640) 摘要:中国工装设计制造水平低,已成为飞机快速研制及批量生产的瓶颈。分析了目前中国飞机装配中存在的问题,总结了国外飞机先进数字化柔性工装的研究及应用现状,综述了虚拟装配、柔性工装、数控钻铆、激光跟踪等数字化装配关键技术,指出了实现中国飞机数字化装配跨越发展的技术途径。关键词:飞机;虚拟装配;柔性工装;数字化钻铆;激光跟踪中图分类号:V262.4 文献标识码:A 文章编号:1672-1616(2009)09-0021-04 航空工业是国家经济和国防建设的战略性产业,它的持续发展推动了诸如新材料、通信及先进制造等技术的发展。飞机制造具有结构尺寸大、零件形状复杂且种类繁多、气动外形严格及加工精度高等特点,必须使用大量的装配型架来保证装配质量。用于设计制造装配型架(简称工装)的生产周期和成本在整机研制中占很大的比例,装配工作量占整个飞机制造总劳动量的40%～50%,且最终产品品质在很大程度上取决于装配的质量[1,2]。成套工装的设计制造需要大量人力、物力和财力的投入。目前,国内航空公司面临着多种型号飞机的同时研制及批量生产,工装难以满足装配需求,已成为飞机生产的瓶颈。 1　我国飞机工装设计制造研究现状我国航空工业主要沿袭前苏联的组织生产模式,飞机工装也不例外。目前,我国工装整体设计制造水平落后,主要表现在:工装设计虽采用了计算机辅助设计(CA TIA),但未充分利用优化分析(CAE)及虚拟预装配技术,致使型架需反复修改;制造能力差,采用外协加工存在资质认证困难、保密性差、交货周期长等问题;整机装配仍采用手工作业或人工控制,精度和效率较低。与西方先进航空企业相比,我国的工装型架数目多、占地面积大、制造周期长、成本高、安装在型架上的定位件及测量仪器缺乏标准化和模块化,同时以模拟量传输协调各工艺环节的“串行工程”模式,严重阻碍了装配质量的提高及研制周期的缩短。低效的传统飞机装配技术已成为制约我国飞机快速研制的巨大障碍。近年来,我国航空企业及科研院校在引进国外先进装配技术的同时,在工装设计方面的研究较多,主要集中在采用CAD技术进行飞机型架及相关性设计,包括型架标准件库的建立和型架优化及参数设计等[3～5]。在测量技术方面,计算机辅助电子经纬仪(CA T)及激光跟踪仪(L T)等先进设备已逐步用于飞机装配并实现国产化。在虚拟预装配方面,开展了飞机装配工序可视化仿真、装配路径优化及装配容差分析等研究。总之,我国飞机工装整体研究格局相对较为零散,工程缺乏系统化。 2　国外飞机数字化柔性工装研究及应用飞机数字化装配技术兴起于20世纪80年代后期,迅速发展于西方航空发达国家。1994年欧盟提出“基于协作型多功能操作机器人的航空产品柔性装配系统”研究项目[6],其最终目标是实现数字化无型架装配(JAM)。美国Boeing777研制周期缩短了50%,出错返工率减少了75%,成本降低了25%,成为数字化设计制造与并行工程技术成功应用的典范。 2001年～2004年欧洲的ADFAST项目把研究目标定位于经济实用的重构工装系统(AR T)和集成测量系统上,获得重大突破。空客公司2005年机翼盒自动装配的AWBA2研究项目应用了多种数字化柔性装配技术,降低了成本,缩短了周期, 收稿日期:2008-12-22 作者简介:陈昌伟(1985-),男,湖南衡阳人,华南理工大学硕士研究生,主要研究方向为飞机柔性工装。12 ?现代设计与先进制造技术? 陈昌伟　胡国清　张冬至　飞机数字化柔性工装技术研究

无人机柔性装配工装技术研究及应用

Mechanical Engineering and Technology 机械工程与技术, 2016, 5(4), 322-328 Published Online December 2016 in Hans. https://www.360docs.net/doc/053221785.html,/journal/met https://www.360docs.net/doc/053221785.html,/10.12677/met.2016.54039 文章引用: 杨铁江, 张明, 吴琼. 无人机柔性装配工装技术研究及应用[J]. 机械工程与技术, 2016, 5(4): 322-328. Study and Application on Flexible Assembly Tooling Technology of UAV Tiejiang Yang, Ming Zhang, Qiong Wu Institute 365 of Northwestern Polytechnical University, Xi’an Shaanxi Received: Nov. 29th , 2016; accepted: Dec. 23rd , 2016; published: Dec. 27th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/053221785.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Based on assembly tooling of UAV, using the flexible modularize idea, the universality of assembly tooling of UAV is studied. And then, the typical flexible structure of UAV assembly tooling based on the flexible modularize technology is presented. Finally, a solution to shorten the cycle and lower the cost of UAV is given. Keywords UAV, Flexible, Modularize, Assembly Tooling 无人机柔性装配工装技术研究及应用杨铁江，张明，吴琼西北工业大学第365研究所，陕西西安收稿日期：2016年11月29日；录用日期：2016年12月23日；发布日期：2016年12月27日摘要本文以无人机装配工装为研究对象，应用柔性模块化设计思想，对无人机各部件装配工装的通用性进行了研究和探索，并基于柔性模块化技术，给出了无人机装配工装典型柔性结构形式，为实现无人机装配Open Access

飞机蒙皮损伤维修方案Word版

飞机蒙皮损伤维修方案一、飞机蒙皮的结构及特点蒙皮是包围在机翼骨架外的维形构件，用粘接剂或铆钉固定于骨架上，形成机翼的气动力外形。蒙皮除了形成和维持机翼的气动外形之外，还能够承受局部气动力。早期低速飞机的蒙皮是布质的，而如今飞机的蒙皮多是用硬铝板材制成的金属蒙皮。二、飞机蒙皮的损伤和维修 2.1 蒙皮的损伤和后果蒙皮的常见损伤：划伤、变形、裂纹和破孔等。蒙皮损伤的后果： ?破坏了飞机的良好气动性能 ?使损伤部位的蒙皮强度降低，承载能力下降 ?危及飞行安全。 2.1.1蒙皮轻微损伤的修理蒙皮轻微损伤：蒙皮某些部位产生轻微的鼓动、压坑或划伤等。 ①蒙皮鼓动的修理 ?主要采用整形加强 ?挖补 ?更换蒙皮 ?加强型材（或盒型材）的方向应垂直或平行于桁条，并至少与相邻的构件搭接一端 ?根据蒙皮的形状和搭接形式将加强型材制出相应的下陷或弧度

②蒙皮压坑的修理蒙皮上的压坑，主要是破坏了蒙皮的光滑表面。 ?压坑微小，分布分散、且未破坏内部结构，则不必修理。 ?压坑较浅，范围较大，用无锐角且表面光滑的榔头和木顶块修整。 ?压坑较深，范围较小，不易整平时，可在压坑处钻直径为4～5mm孔，用适当的钢条打成钩形，拉起修平，然后用螺纹空心铆钉堵孔。压坑较深，范围较大时，可在压坑处开直径为10～16mm的施工孔，用钩子钩住，锤击蒙皮四周使其恢复平整。然后安装堵盖铆钉堵孔。

当蒙皮压坑较深，且出现棱角时，可局部退火后，从棱角线周围逐步向棱角线整形收缩。为防止棱角线扩大和整形中出现大裂纹，在两端预先钻2mm止裂孔，并打光孔边。整形至基本符合外形后，在棱角线上切口，细加工整形，直到达到规定的外形，然后在切口背面铆补加强片。 2.1.2蒙皮裂纹的修理钻止裂孔蒙皮上的裂纹较短时（一般小于5mm），可采用钻止裂孔（直径通常为1.5～2mm）的方法止裂。

飞机数字化柔性工装技术研究

万方数据

２２２００９年５月中同制造、№信息化第３８卷第９期实现了月产３８套概翼。波脊公司在研制７３７时构建的基于构型控制的数字化制造信息管理系统（ｒ必Ｃ／ＭＲＭ）ｔ７｜，及近年来研裁７８７所采用的全球协同管理技术（ＧｌｏｂａｌＣｏ－ｌａｌｘ）ｒａｔｉｏｎＥｎｖｉｎｍｎｍａｔ，Ｇ旺），使得数字化技术平台在同行业航空企业竞争中取褥优势，象征性事件是２∞７年７月８器波音７８死嘛鞠ｌｉｎｅｒ的如期下线，网时波音公司宣布已取得１１００多亿美元的７０７架波音７８７飞机的订单。洛克希德?马丁公司牵头研制的Ｊ汀战机原翟机ｘ一３５，采用具有激光定位、电磁精密制孔等数字他柔性装配特点的龙门钻剿系统，使装配周期减少了２／３，工装数繁由３５０件减少到１９件，成本降低１／２。ＬｅｉｃａＬＴＤ５００激光定位配合液压校平系统及移动装配生产线，大大减少了对按时闻，实现了大部件的对接装配数字化。先进的装配理念和方法，如决定性装配【８Ｊ（ＤｅｔｅｒｍｉｎａｎｔＡ．蹬ｓｅｍｂｌｙ，ＤＡ）、以嚣架为基准的自动装醚技术等也广泛应孀于大型飞机自动化装配。图ｌ为Ｂｏｅｉｎ９７８７总装及移动概念图。图１泼膏７８７总装及移动Ｂｏｅｉｎ９７８７枧身第毒３段的复合材料整体筒体与钛合金框件实现了自动化装配。采用内外两套独立的装鼹，在装配时实现自动定位、夹紧、制孔、安装环横钉并完成环蓬鑫动镦铆，由电磁提供铆接动力，目前该技术已在日本三菱重工投入使用。为实现飞机复合材料平尾升降舵装配，空客公司研制的复合誊考料升降舵柔性装配系统霹自动完成后缘的测量和校准、上下壁板钻孔和锪窝、铆钉选择及供给、注胶、铆接及壁板表面波纹度测繁等【９，１０】。３数字化柔性工装关键技术数字化柔性装既是建立在计算机数字信息处理平台上，一个融合飞机特征的全数字量协调体系。通过自动夹持、制孔、铆接及无缝校准对接，完成组装、部装及总装。它能适应飞机的尺寸规格、批麓、装配工艺、场地及时闯变化，在有限的场地内完成快速装配，达到优质、高效、低成本。数字化装配关键技术包括虚拟装配技术、柔性（无型架）装配技术、自动钻铆技术及激光跟踪渊爨／检测技术等。图２所示为数字化装配技术框架。大粼传砖接装配数字化棠性旋雕平台卜＿——叫数拄钻铆ｒｌ＝烈零ｆｔｔ６－：／柔性ｌ：装库／垒｜ｌ识ｌ‘２序圉２数字化装配技术搬架３．１虚拟装配技术虚拟装配是基于并行设计与分析嚣境的数字化预装配（ＤｉｇｉｔａｌＰｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ，ＤｐＡ），装配过程仿真综合考虑了零件的几何信息、工装信息、ＢＯＭ定义、作业路线、工作指令等，在预装瓢仿真孛发现阙题，优化工艺，提高效率及降低成本。图３所示为国外某航窀公闭先进虚拟装配环境界面。膊３先进虚拟装配用户界面３．２柔性（无型架）装配技术柔性装配技术是一种能适应快速研制、低成本制造及工装可驻组模块化的先进装配技术。发展目标是无型架数字纯装酝平台，滋盖了柔性工装、精确定位与测嚣、数据采集／处理系统。无型架数字化装配技术将彻底减少飞机装配对型架的依赖性。曩翦国外粱性纯装配技术主要表现在泼下凡个方面【１１叫４Ｊ：ａ．行列式高速柱柔性工装。行列式高速柱工　万方数据

RVSM飞机蒙皮表面波纹度的检测

RVSM飞机蒙皮表面波纹度的检测研究目标：随着我国航空运输事业的迅速发展,我国实行了缩小垂直间隔（RVSM）标准。RVSM是指飞机飞行的最小垂直距离从2000英尺缩小到1000英尺，使空域容量大大增加。由于RVSM 的核心是精确地控制飞机的飞行高度，因此对于飞机的高度测量有极高的要求。基于全静压系统的飞机高度测量是高度测量系统之一。在高速气流作用下，静压孔外形以及附近蒙皮波纹度的改变会引起蒙皮局部升力或推力的下降，出现干扰气流而造成静压传感数据不准确，导致飞行参数计算失真。如果有一套测试装置在飞机飞行前准确的测量出蒙皮表面的波纹度，对压力测量误差进行及时的补偿，将会大大保证飞机飞行的安全性。因此，本课题通过深层挖掘民用飞机全静压系统的信息，结合钢尺法、卡板法、特征点样条法等目前国内现有的检测方法，以及已有的接触式探针测量仪、非接触式的激光扫描装置等测量工具，建立飞机静压孔附近区域的蒙皮检测系统，为系统所要处理的数据开发一套新型工具。研究内容： 1.飞机蒙皮检测系统装置的结构：飞机静压孔区域蒙皮波纹度测量装置总体构成包括支撑系统、测量系统、数据处理显示系统、电源系统、数据传输

系统等部分。测量支撑系统采用可调支撑支腿的形式，主要包括支撑腿、X轴支撑横梁、Y轴支撑横梁，丝杠导轨、手持区域、激光测量系统、驱动电机等。 2.飞机蒙皮检测系统装置的驱动：根据支撑系统将检测装置固定在飞机蒙皮区域，支撑主梁横跨整个蒙皮区域，驱动电机采用伺服控制电机，电机工作情况由控制中心完成控制，控制中心主要由伺服控制器、控制按钮等部分组成 3.飞机蒙皮检测系统装置的信息处理：本系统集成了三维摄影测量和激光扫描测量，完成飞机表面信息的采集工作，通过不同位置和方向拍摄一定数量的涵盖待测区域内的所有测量点的数字图片，经过计算机拼接和修正，最终得到所有测量点的点云数据。 4.飞机静压孔蒙皮检测后的补偿处理：主静压口处一共分为三个区域，外补修理过程中都需要使用斜边比率4：1，且末端厚度最大是0.02英寸的补片，并使用埋头紧固件，其中A区补片长度要大于2.2倍的宽度，B区补片长度要大于一倍的宽度，C区没有要求。齐平修理过程中A区不允许做处理，B、C区需要使用斜率为50:1且距离A区不小于0.2英寸的楔形垫片，仅使用埋头紧固件。预期成果： 1. 飞机静压孔蒙皮波纹度检测系统一套；

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析飞机柔性装配工装关键技术，就是基于数字化技术所开发的新兴飞机尺寸调整方式，能够对飞机设计进行重组，建立出具有参考性的模块，进而形成数字化、自动化的工装系统，能够避免或是减少零部件的使用。标签：飞机柔性装配；工装关键技术；发展趋势飞机柔性装配工装关键技术在实际应用的过程中，必须要重视飞机制造过程以及制造时间的控制，利用柔性工装可以有效缩短制造周期，提高制造质量，并且减少工装的数量，进而实现较为完善的制造模式。 1 飞机柔性配置工装关键技术现代化飞机柔性配置工装已经不再是单纯的结构工装，而是集成数字化制造方式、现代设计方式、现代化的测量方式等，结合仿真技术实施工装，不断的形成先进性工装研究内容。此时，关键技术主要包括以下几点： 1.1 飞机柔性装配工装模块化技术对于飞机柔性装配工装模块化技术的应用而言，相关技术人员不仅要重视柔性工装的模块化单元构成情况，还要对每个模块进行单独的设计，保证不会出现不符合实际制造的情况。同时，还要对每个模块的功能加以重视，使设计人员在实施设计工作的时候，能够从装配集中挑选出一个模块单元，快速的实施重组设计工作，进而实现装配工装的柔性化。由此可见，柔性装配工装设计技术是整个技术体系中最为重要的，每个模块单元，不仅可以单独设计，还能与其他模块相互组合，保证了结构的相似性，同时，设计人员还可以根据飞机结构设计需求，对某个模块重点设计，结合通用模块组，对工装整体装配工作进行优化。 1.2 柔性工装夹紧定位技术工装的柔性化，不仅可以快速的将产品变化情况显现出来，还能突出夹紧定位的应变能力。对于不同的工装对象，夹紧的方式与结构也是不同的，必须要重视柔性工装夹紧定位方案的实用性，保证能够促进其有效发展，同时，夹紧定位方案还决定着柔性装配工装技术能否有效实现，对其发展就有较为良好的意义。 1.3 柔性装配工装结构优化设计技术与一般工装相比较，柔性工装的结构较为繁琐，合理的设计工作，不仅可以提升飞机结构的强度，還能增强其刚度与稳定性，使飞机装配工作得以有效完成。同时，在优化设计的过程中，要想装配工装满足相关要求，就要合理的利用装配优化设计技术，提出较为完善的工装结构方案，使其在一定程度上，得到有效的优化[1]。

浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法

浅析民航飞机机身蒙皮航线常见结构损伤简介及处理方法摘要：本文以民航飞机为研究对象，对其机身蒙皮航线的常见结构损伤修复进行分析。在概述结构损伤类型的技术上，对划痕、雷击、凹陷等问题的修复方法做出说明。从技术与经验两个方面出发，帮助相关岗位技术人员提高技能水平，为优化民航飞机的使用寿命与效果提供方法参考。关键词：民航飞机；结构损伤；蒙皮修复引言：飞机机身的蒙皮结构，是极其重要的组成部分。为了更好的维护飞机的使用效果，必须在日常维护工作中，通过技术手段的完善，对结构损伤类型与修复方法进行精确核对。在缩减飞机停场时间的同时，降低航班的运营压力，并以此保证民航飞机的正常使用条件。一、机身蒙皮结构损伤类型蒙皮结构损伤，可以在损伤条件的影响效果上进行分类，并总结出以下四种类型。其一，A类永久损伤。此类损伤对于飞机的适航性与安全性影响可以忽略不计，仅执行损伤记录即可，无需对其作出修复与额外检查；其二，B类永久损伤。此类损伤在未发生恶化与扩展的条件下，无需进行修理，但必须以飞机的适航性与安全性作为基本前提；其三，C类临时损伤。这类损伤必须在一定期限内进行处理，以防发生损伤恶化；其四，D类损伤。这类损伤的影响较为明显，不仅对飞机运行的适航性与安全性造成了明显的负面影响，其影响区间甚至已经超出了容忍界限，必须立即对其进行修复。另外，以损伤形式为分类标准，可以将蒙皮结构损伤分为划痕、雷击、沟槽、裂纹、磨损、腐蚀、变形等多种类型[1]。出现此类结构损伤，不仅受到外部环境条件与操作方法的影响，甚至会对飞机的使用耗损产生影响。针对此类情况，可以采用DFR（细节疲劳额定值）的计算方法，完成基本的磨损分析。DFR计算方法下，可以保证分析的准确率在95%以上，并区别于实用载荷条件，作为结构本身固有疲劳性的特征分析方法发挥作用。技术原理上，可以通过紧固件拉伸结构获得DFR阈值的计算公式： DFR=DFRbasc·A·B·C·D·E·U·RC·η·Χ 在这一公式中，A代表孔充填系数；B代表蒙皮合金与表面的处理系数；C代表埋头深度系数；D代表材料的叠层系数；E代表螺栓的夹紧系数；U代表凸台有效系数；RC代表组成构件的额定疲劳数值；η为铆接厚度修正值；Χ代表其它影响条件的修正系数。二、机身蒙皮结构损伤处理方法（一）划痕与雷击损伤民航飞机在航线运行过程中如果遇到划痕与雷击损伤，可以通过打磨的方法进行修复。在打磨之前，必须对损伤的情况作出归类，如果损伤位于非紧固件区，可将损伤20%以下的情况定义为B类损伤，如损伤覆盖在20%-50%之间可将其定义为C类损伤，当损伤条件大于50%时，需将其作为D类损伤进行处理。如果损伤区域为紧固件区，B类损伤则定义在10%以下，C类损伤定义在10-25%之间，25%以上的损伤情况，则需及时联系设备厂商，进行标准化修理。方法上，首先要对修理区域进行退漆处理，然后对坑深处大于3.2mm的蒙皮进行切除。在拆除修理区铆钉的基础上，将深度小于3.2mm的蒙皮区进行原始去读整修修复。经过目视检查后，在确认无“油罐”现象后，再对损伤区进行涡流检

飞机结构修理

飞机结构修理飞机的机体结构通常是由蒙皮和骨架等组成。蒙皮用来构成机翼，尾翼和机身的外形，承受局部气动载荷，以及参与抵抗机翼，尾翼，机身的弯曲变形和扭转变形。骨架包括纵向构件主要包括梁和桁条组成其作用主要是承受机翼、尾翼、机身弯曲时所产生的拉力和压力；横向构件包括翼肋、隔框等，主要用来保持机翼、尾翼和机身的截面形状，并承受局部的空气动力，各类飞机大部分以铝合金作为主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、隔框和起落架都可以用铝合金制造。因为其密度小、强度高的优点，在航空材料中得以广泛的应用。铝合金结构在使用过程不可避免地受到不同程度的损伤，如蒙皮破孔、梁缘条裂纹、框变形等，因而需要采取相应的方法加以修理，保证各个结构能够在使用中安全负载和工作。主要介绍飞机铝合金蒙皮、梁、桁、框及肋等结构的维修方法 1.飞机铝合金蒙皮蒙皮是包围在机翼骨架外的维形构件，用粘接剂或铆钉固定于骨架上，形成机翼的气动力外形。蒙皮用来构成机翼、尾翼和机身的外形，承受局部空气动力载荷，以及参与抵抗机翼、尾翼、机身的弯曲变形和扭转变形。早期低速飞机的蒙皮是布质的，而如今飞机的蒙皮多是用硬铝板材制成的金属蒙皮。

机身蒙皮与机翼蒙皮的作用和构造相同。如衍梁、衍条、蒙皮、隔框的不同组合、可以形成机身的不同构造形式。如果蒙皮较厚，则衍梁、衍条、隔柜可以较弱；如果蒙皮较薄，则上述骨架也应该较强、较多。 2.梁的结构及特点翼梁

翼梁是最主要的纵向构件，它承受全部或大部分弯矩和剪力。翼梁一般由凸缘、腹板和支柱构成（如图所示），剖面多为工字型。翼梁固支在机身上。凸缘通常由锻造铝合金或高强度合金钢制成，腹板用硬铝合金板材制成，与上下凸缘用螺钉或铆钉相连接。凸缘和腹板组成工字型梁，承受由外载荷转化而成的弯矩和剪力。桁条与桁梁衍条的形状、作用与机冀的衍条相似。桁条是用铝合金挤压或板材弯制而成，铆接在蒙皮内表面，支持蒙皮以提高其承载能力，并共同将气动力分布载荷传给翼肋。衍梁的形状与衍条相似，但剖面尺才要大些，其作用与翼梁相似。

民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置研究

民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置研究摘要：外翼蒙皮表面损伤是民用飞机的常见制造偏离问题。该文研究了民用飞机外翼蒙皮的表面技术特性，梳理了结构修理中该问题的分析思路和处置方法，提出了民用飞机外翼蒙皮表面损伤问题的工程处置流程。以某民机中下壁板表面损伤问题为例，说明了该分析研究在结构工程处置中有一定的指导意义。关键词：外翼蒙皮表面损伤工程处置中图分类号：V262.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0001-02 外翼蒙皮是民机机翼结构的主要组成部分。对于外翼蒙皮而言，不仅要求蒙皮具有较好的强度和塑性，还要求蒙皮表面光滑，满足气动要求。外翼蒙皮制造过程中，由于工具、装配干涉、操作失误、人为保护不力等原因，可能造成蒙皮表面产生划伤、擦伤、刻痕、碰伤、磕伤等损伤，对蒙皮的性能产生一定影响。该文以民用飞机常用的金属外翼蒙皮为研究对象，研究了蒙皮表面特性，并在此基础上提出了外翼蒙皮表面损伤问题的处置流程，并将该流程应用到某民机中下壁板表面损伤问题的工程处置之中。

1 外翼蒙皮表面特性外翼蒙皮用于形成机翼流线形外形，飞机在承受空气动力作用后，将作用力传递到机身机翼骨架上，外翼蒙皮主要参与机翼扭矩引起的剪流和弯矩引起的轴向拉压。为了保证外翼的设计要求，外翼蒙皮的表面性能也是至关重要的。外翼蒙皮主要有金属蒙皮、复合材料层压蒙皮、夹层蒙皮和整体壁板等型式，目前民用飞机上常用的是金属蒙皮。蒙皮在完成零件制造加工之后，一般都会进行喷丸、阳极化、表面漆层等处理措施。喷丸是将很小直径的钢丸或玻璃丸以一定的速度撞击金属表面的一种表面强化工艺。通过喷丸可以诱导出金属表层的残余压应力，提高材料的抗应力腐蚀开裂能力并改善材料的疲劳性能。在民用飞机上常用的喷丸技术有喷丸成形和喷丸强化。喷丸成形是通过喷丸技术来进行外翼蒙皮成形，是一种飞机钣金特种工艺方法。为了满足强度要求，部分区域还会进行喷丸强化来提高强度。阳极化是在铝合金表面均匀形成一层薄薄氧化铝的电解工艺。由于转化涂层不影响疲劳寿命，因此，在结构修理中经常使用涂抹转化涂层的方法来替代阳极化处理，阳极化对铝合金具有很好的抗腐蚀保护作用。阳极化的方法有多种，常用的包括铬酸阳极化、硫酸阳极化、刷涂转化涂层等方法。外翼蒙皮一般都会进行阳极化处理。

柔性工装

飞机薄壁杆柔性工装技术０引言随着航空制造技术的飞速发展，在现代飞机设计中，整体机加铝合金薄璧零件的应用越来越广泛，从框、梁、地板到壁板都大量采用整体机加薄璧结构。整体机加薄璧零件有许多优势，它既可以减轻结构的重量，提高飞机的有效载重，同时也可以增强结构强度，减少连接件数量，提高飞机的疲劳寿命，提高飞机的承载重量，极大地满足现代飞机设计的要求。但是超长薄壁结构件由于其结构刚度低，加工工艺性差，在切削力、切削热、装夹力作用下易发生加工变形、切削振颤等现象，很难保证加工精度和表面质量的要求，是飞机研制中普遍存在的难题。关于大型薄壁件加工变形问题，国内研究人员也进行了大量的探索提出了一些实用的方法，但理论研究工作与国外发达国家相比还存在较大差距，到目前为止对大型薄壁零件的加工仍缺乏十分有效的方法，特别是在以飞机蒙皮为代表的大型薄壁曲面零件加工方面，生产厂家一般采用“先加工后成形工艺”，但该方法存在以下严重问题。经过成形工序后原先加工好的零件周边轮廓和窗孔部位将产生很大变形，使后续总装工序必须通过人工修整才能完成各零件的装配，这种通过人工修整进行总装的方法，不仅效率低而且更为严重的是难以保证精度，往往造成各零件结合部之间的间隙不均匀，对飞行器的气动性能和隐身性能均造成很大影响。新发展起来的“先成形后加工工艺”为解决传统的“先加工后成形工艺”存在的问题开辟了新的途径。但是实施这一新工艺时碰到一大难题成形后的半成品为刚度极差的弹性薄壁件且其表面轮廓为自由曲面，传统的针对刚性体的六点定位原理不适用于这类弹性体曲面零件，无法根据现有理论设计制造相应的工艺装备。由此严重影响机械加工的正常进行，目前解决此问题的技术途径主要有两条：１刚性途径。弹性体曲面刚性定位技术按此得到的工装定位，支承曲面不具有可变性，因此一种工装只能用于一种零件，这将大幅度降低制造柔性和效率，同时也涉及大量刚性工装的存放，维护，管理等问题。

飞机柔性装配工装设计分析

飞机柔性装配工装设计分析摘要柔性装配工装技术在国外飞机的设计和制造中得到了广泛的应用。近年来，已引起国内飞机研究人员的注意。柔性化装配工装技术可以适应装配环境的变化，具有多种定位功能。基于此，本文对飞机柔性装配设计流程进行了详细的分析，以供参考。关键词飞机；柔性；装配工装设计前言近年来，国内也开始重视飞机柔性装配工装设计工艺研究，并且设计了大量的飞机柔性装配工装，举些例子，如：行列吸盘式壁板柔性装配工装、壁板组件预装配柔性工装、数控柔性多点装配型架、大部件对接柔性装配工装等等，这些装配工装工艺具有相通点，即：利用定位单元、夹紧单元、柔性骨架单元、锁紧单元等，进行了相应的定位执行末端设计。 1 飞机工装设计制造的特点第一，受到模拟量传递研制方法应用的影响，导致其工装与自身之间、与零部件之间的协调性要求较多，且关系比较复杂。第二，飞机零组件需要多种工装进行实现，同时不同工装用于不同的制造工序，对此飞机工装的种类较多，数量大且研制的时间较长。第三，工装决定着飞机制造的质量，对此对于飞机工装的质量、精度要求等要高于零组件质量。第四，工装与其飞机制造效率的提高有着直接的关系[1]。 2 飞机工装设计制造技术 2.1 工装柔性化柔性装配技术，是国外一些大型航空企业常应用的技术，其不仅缩短生产周期，同时也降低了飞机工装制造的成本。柔性装配工装是以产品数字量尺寸协调体系模块为基础，从而实现其自动重组，直接规避了产品设计制造中，由于指定装配型架应用而带来的经济负担。 2.2 工装数字化工装数字化，包含工装数字化设计，工装数字化制造以及工装数字化检测几方面内容；第一，工装数字化设计，是借助三维数字化环境，实现结构零组件、预装配设计的数字化。第二，工装模型的数字化设计，借助数字化制造，实现主要特征型面等的数字化加工装配。第三，工装数字化检测，借助数字化检测设备，实现设计制造工装过程的数字化检验。

飞机基本结构123

飞机基本结构飞机结构一般由五个主要部分组成：机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置(主要介绍机翼和机身)。机翼薄蒙皮梁式主要的构造特点是蒙皮很薄，常用轻质铝合金制作，纵向翼梁很强(有单梁、双梁或多梁等布置)．纵向长桁较少且弱，梁缘条的剖面与长桁相比要大得多，当布置有一根纵梁时同时还要布置有一根以上的纵墙。该型式的机翼通常不作为一个整体，而是分成左、右两个机翼，用几个梁、墙根部传集中载荷的对接接头与机身连接。薄蒙皮梁式翼面结构常用于早期的低速飞机或现代农用飞机、运动飞机中，这些飞机的翼面结构高度较大，梁作为惟一传递总体弯矩的构件，在截面高度较大处布置较强的梁。多梁单块式从构造上看，蒙皮较厚，与长桁、翼梁缘条组成可受轴力的壁板承受总体弯矩；纵向长桁布置较密，长桁截面积与梁的横截面比较接近或略小；梁或墙与壁板形成封闭的盒段，增强了翼面结构的抗扭刚度，为充分发挥多梁单块式机翼的受力特性，左、右机翼最好连成整体贯穿机身。有时为使用、维修的方便，可在展向布置有设计分离面，分离面处采用沿翼盒周缘分散连接的形式将全机翼连成一体，然后整个机翼另通过几个接头与机身相连。多墙厚蒙皮式(有时称多梁厚蒙皮式，以下统简称为多墙式) 这类机翼布置了较多的纵墙(一般多于5个)；蒙皮厚(可从几毫米到十几毫米)；无长桁；有少肋、多肋两种。但结合受集中力的需要，至少每侧机翼上要布置3—5个加强翼肋。当左、右机翼连成整体时，与机身的连接与多梁单块式类似。但有的与薄蒙皮梁式类似，分成左右机翼，在机身侧边与之相连，此时往往由多墙式过渡到多梁式，用少于墙数量的几个梁的根部集中对接接头在根部与机身相连。蒙皮

探究飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术

探究飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术摘要航天和航空工业牵涉到非常多专业和学科，属于富集高新技术的行业。当今，发达国家为了使先进航天航空产品的性能提高，普遍地应用大尺度与整体构造的薄壁件，像是飞机的蒙皮与骨架。为此，本文阐述了飞行器大型薄壁件制造的柔性工装技术。关键词飞行器；薄壁件；制造；柔性工装当前形势下，全面地分析柔性工装的技术、方法、理论，且以此作为前提条件研发与应用柔性工装产品，有利于飞行器制造一系列问题的解决，以及推动国内航天和航空工业的进步，有着重大的现实价值。 1 离散单元面组成可变定位/支承曲面的实现技术为了结合弹性曲面定位原理对有着柔性飞行器薄壁件工装进行开发，务必处理工装定位/支承曲面生成柔性问题。处理这种问题的技术和原理是，借助M×N 个离散小单元面阵列包络的形成组合而成对应工件表面的工装定位/支承表面。因为这样是离散的工装定位/支承表面，能够调节所有的单元面。为此，基于计算机的控制影响之下，能够跟要求使异样的定位/支承包络曲面形成，即能准确地支承和定位形状不一的大型薄壁件。如此一来，一种工装能够加工各种工件，进而使弹性大型薄壁件的柔性制造实现[1]。 2 基于弹性曲面定位原理的技术飞行器大型薄壁件是弹性的大尺度零件，以及其属于自由表面曲面的表面，跟通常的机械产品具备的容易定位的常规表面（圆柱面、平面等）不同，传统的面向刚体的六点定位原理难以对定位这种工件的问题进行有效的解决，也难以根据如此的原理对弹性曲面工件柔性工装系统进行设计。为了处理这种问题，要求分析面向弹性的大型薄壁件弹性曲面定位原理，且结合原理开来开发飞行器薄壁件柔性工装。为此，解决六点定位原理的不足之处，创建新型的面向弹性大型薄壁件弹性曲面定位原理，这属于开发柔性工装务必处理的理论性问题。具备了这种理论，才能够有效地突破飞行器薄壁件制造的柔性工装技术[2]。 3 动态地调度与理想地规划定位/支承阵列布局技术为了有效地应用定位/支承单元总数（系统资源），尽量地控制变形的工件，要求分析最为理想的规划，从而科学地布局分布的定位/支承曲面包络点。这种技术的实质是基于工艺人员与理论模型的热值，分析与预测加工过程中的工件受热变形与受力变形等要素，从而对最为理想的定位/支承单元布局进行求解。在运行的时候，有效地借助动态变形控制技术，结合工装与工件的温度改变和受力现状等状况，动态地调度布局的柔性定位/支承曲面包络点，也就是结合实际的工件改变现状，动态地调整定位/支承点位置，进而减小变形形成的加工误差。

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析

飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势分析论文针对飞机柔性装配工装关键技术及发展趋势进行了研究，希望在论文的研究帮助下，能够为飞机制造行业发展中的柔性装配技术应用提供参考，同时还能按照其技术应用发展预测具体的技术应用控制要点，以此满足技术整合关键性要点控制。【Abstract】The paper studies the key technology and development trend of aircraft flexible assembly tooling. It is hoped that with the help of the research in this paper，reference can be provided for the application of flexible assembly technology in the development of aircraft manufacturing industry，and the specific technical application control points can be predicted according to the development of its technical application，so as to meet the key points control of technical integration. 标签：飞机柔性；装配工装；关键技术；发展趋势 1 引言飞机装配工装技术应用对于飞机制造行业发展中的技术应用构建具有重要意义，在其技术的应用整合控制处理中，为了将整体的技术应用关键性能力转变奠定基础，以柔性装配工艺技术应用控制符合飞机制造行业发展中的装配技术应用控制需求，在其装配技术的处理中，应该按照装配技术实施中的关键性技术控制进行及时的分析整合，保障其裝配技术应用控制能够和具体的飞机装配工艺技术应用整合，并且能够按照工装装配技术应用中的需求，去设计和调整对应的技术实施要点，提升飞机制造行业发展中的装配技术应用控制性能，以此满足整体的飞机装配技术发展应用实施需求。飞机作为当前经济建设发展中的一种重要性设备，无论是在航空交通运输业发展建设上，还是在航空运输及灌溉监测上都需要借助飞机进行专门的技术应用分析。只有保障了飞机制造行业发展的技术应用科学，才能实现其整体技术应用控制的实践性能力转变。以柔性装配工装技术实施能够将飞机制造行业发展中的技术应用控制实践性能力转化，提升了飞机装配制造技术应用的精准性及实践性。 2飞机柔性装配工装关键技术构成 2.1 工装模块化技术飞机装配技术应用作为工装技术实施中的关键性装配技术，在其技术的装配实施中，需要以模块化工装技术作为整体装配技术应用中的关键性技术控制，并且需要严格的按照其装配技术处理中的模块化技术处理进行整合优化。按照这种装配技术应用发展中的技术处理需求，在实施工装模块化技术中，按照飞机设计制造中的装配技术应用需求，对每个装配模块内的点进行细化，以模块作为固定

飞机蒙皮表面处理新技术

飞机蒙皮表面处理新技术海军航空工程学院青岛分院徐丽陈跃良郁大照摘要介绍了飞机蒙皮常用的表面处理方法，概述了铝合金微弧氧化技术生成的陶瓷层的耐磨、耐蚀、强度、疲劳性能等，微弧氧化处理的陶瓷层具有优良特性，为微弧氧化技术推广到飞机蒙皮的表面处理上奠定了基础。关键词表面处理新技术微弧氧化静载特性疲劳特性飞机蒙皮 1 引言铝在自然界中分布极广，几乎占地壳中全部金属含量的三分之一[1]。它具有比重轻、易加工、导电导热性好、抗腐蚀能力强等特点，因此，铝及其合金在现代工业和航空工业中得到了广泛的应用。飞机、导弹、宇宙火箭及人造卫星均使用大量的铝及其合金，导弹的用铝量达到其全部重量的10%～15%。铝在空气中会迅速跟氧结合，生成一层氧化铝薄膜，可以防止里面的铝继续与氧结合，能起到保护作用。但由于这层氧化膜为非晶态，结构疏松、薄而多孔、硬度低、耐磨性差、机械强度低、耐蚀性差，因此还不能满足生产生活中对铝表面性能的要求。在不同的应用领域，对铝合金性能要求不同，因此要对铝合金进行不同的表面处理，以达到各种用途。随着近年来飞机结构日历寿命问题的日益突出，铝合金的腐蚀、腐蚀疲劳等问题也逐渐成为人们关注的焦点。为了提高铝合金的耐蚀性，对铝合金材料表面处理的要求越来越高。利用微弧氧化技术生成的陶瓷层与基体金属结合牢固，厚度最高可达300 μm，绝缘电阻大于100 M?，硬度甚至可达到3000 HV，从而大大改善了AL、Mg等有色金属的耐磨性、耐腐蚀和耐热冲击性，在航天航空、机械、电子和装饰等工业领域有着广泛的应用前景[2]。随着微弧氧化技术的成熟，人们对微弧氧化膜层性能的研究也越来越多，主要体现在陶瓷层的耐磨、抗腐蚀、绝缘性、热稳定性、强度、疲劳性能等特性，本文归纳了多年来众多单位的研究成果，对陶瓷层的性能进行了概括，为微弧氧化技术推广到飞机蒙皮的表面预处理上奠定了基础。 2 飞机蒙皮表面处理方法对飞机蒙皮涂层系统来说，涂漆的表面绝大部分是铝蒙皮，金属表面预处理主要是指铝板的预处理。铝板表面预处理的目的，是得到具有一定抗腐蚀性能的氧化层，并与底漆层具有良好的结合力。在飞机工业上常用的飞机蒙皮铝板的表面处理方法有阳极化法、化学氧化法和磷化底漆三种[3]。 2.1 阳极氧化法工件置于电解质溶液中为阳极，在外电流作用下，在其表面生成氧化膜。铝的阳极氧化膜的形成机理，是在电解池中铝作为阳极失去电子，与氧离子相结合而生成了氧化膜。可用简单的化学方程式表示：2AL +3O→AL2O3+能量。但是，实际上其反应机理非常复杂。许多学者对膜的形成机理进行了大量的研究，提出了各自的解释，但是没有得到完全一致的看法，其中电场、溶解速度、离子的迁移速度等在膜的形成过程中起到了主导作用，并且比较一致的看法是膜生长的同时伴有膜的溶解，生成了相当多的气孔[4]。虽然阳极氧化生成的膜层较厚，但前处理和后处理要求严格，处理工序复杂且陶瓷层致密性差。 2.2 化学氧化法通过化学反应在表面生成一层薄的氧化膜，称化收稿日期：2006-10-26 15

飞机对廊桥处蒙皮损伤容限(完美版)

A330 飞机对廊桥区域检查一、检查区域左 1 门对廊桥区域为：门框上方 1 米内，门框下方 1 米内，门框前方 2 米内，门框后方 1.5 米内。

图1.FR1-FR18、FR18-FR38机身段蒙皮位置示意图注：图1.适用于STD6和STD8的飞机检查区域涉及到图1.中FR1-FR18：1、3、6三块蒙皮。表1.FR1-FR18机身段蒙皮名称与位置 ITEM项目NOMENCLATURE名称LOCATION位置 1 Upper panel FR0-FR18 3 Sidewall panel (left) FR10-FR13 6 Lower sidewall panel (left) FR1-FR18 检查区域涉及到图1.中FR18-FR26：1、2、3三块蒙皮。表2.FR18-FR26机身段蒙皮名称与位置 ITEM项目NOMENCLATURE名称LOCATION位置 1 Upper panel FR18-FR26 /STGR5-STGR5 2 Sidewall panel (left) FR18-FR26 /STGR5-STGR22 3 sidewall panel (left) FR18-FR26 /STGR22-STGR43 检查区域涉及到图1.中FR26-FR38：1、2、3三块蒙皮。表3.FR18-FR26机身段蒙皮名称与位置 ITEM项目NOMENCLATURE名称LOCATION位置 1 Upper panel FR26-FR37.1 /STGR5-STGR5 2 Sidewall panel (left) FR26-FR37.1 /STGR5-STGR13 3 sidewall panel (left) FR26-FR31 /STGR13-STGR31 4A Lower sidewall panel (left) FR26-FR38 /STGR31-STGR43

航空宇航制造——柔性装配技术

航空制造工程概论报告题目：飞机柔性装配技术学院：机电学院班级：05010703 学号：2007 姓名： 2010年04月27日

【摘要】结合我国现阶段飞机装配背景，将国内外装配进行比较，探讨了飞机柔性装配技术的优势与发展前景。对柔性装配工装，柔性制孔，虚拟装配等进行了分析与研究，报告目前国内外飞机柔性装配技术的现状，以及柔性装配技术在未来飞机制造业中的作用。关键词：柔性装配技术；柔性装配工装；柔性制孔；虚拟装配。 1 背景飞机装配是飞机制造过程的主要环节。飞机装配过程就是将大量的飞机零件按图纸、技术要求等进行组合、连接的过程，分为部装(零件→组合件→段件→部件)和总装(各部件→全机身)。飞机的设计制造难度大，周期长，不仅表现在它的零件数控加工量大，而且表现在它的装配复杂性和难度。飞机的装配工作量约占整个飞机制造劳动量的40％～50%(一般的机械制造只占20% 左右)。飞机装配质量和效率取决于飞机机械连接技术，如自动钻铆、干涉连接、高质量紧密制孔、孔挤压强化、电磁铆接等，而装配件准确度受制于装配型架的制造和安装准确度。迄今为止，装配技术已经历了从手工装配、半机械/ 半自动化装配、机械/自动化装配到柔性装配的发展历程。飞机柔性装配技术的应用是当前国内外飞机制造业数字化制造的大趋势，能够克服飞机制造模线--样板法在模拟量协调体系下需要大量实物工装且应用单一、制造周期长、费用高等缺点，通过与自动化制孔设备、数控钻铆或自动电磁铆接设备等自动化装备的集成可组成自动化、数字化的柔性装配系统，缩短装配周期，提高和稳定装配质量。柔性装配技术的范畴很广，涵盖了柔性装配工装、柔性制孔、装配系统、装配（含装配工艺）设计、虚拟装配、装配集成管理、数字化检测、面向柔性装配的设计等技术领域。 2 国内外研究现状目前，国内仍大量采用传统型架进行人工装配，装配的自动化和柔性化水平较低，数字量协调尚未贯穿飞机整个装配过程，面向装配的设计理念还未形成共识。总体来看，与国外的飞机柔性数字化装配技术相比，还存在较大的差距，主要体现在如下几个方面：（1）飞机装配尺寸协调体系以数字量传递为主，模拟量传递为辅。飞机产品和装配工装采用CATIA进行数字化设计，利用Delmia V5平台进行数字化装配设计、装配仿真等工作刚刚起步；（2）自动装配系统的工程应用处于空白阶段，铆接大部分采用手工锤铆，螺栓连接全部为手工操作，自动化制孔、电磁铆接技术的工程化应用刚刚启动。自动化柔性装配技术涉及的单元技术和系统集成技术尚处于实验室研究阶段。由于数控托架技术和自动化钻铆工艺技术尚未合理地配套，引进的自动钻铆机未得到充分应用；（3）移动生产线技术处于起步研究阶段吗，由于我国的飞机装配技术比较落后，导致批生产与多品种变批量快速转换能力较差，仍然采用传统的批量刚性生产线，生产线的调整和生产准备周期很长。目前，我国航空工业尚不具备多品种变批量生产的快速转换能力，装配技术是主要的制约因素。不过，乐观地来说，国内已经开展了与飞机柔性装配技术相关的技术方面一些工作。比如，在数字化工装设计技术方面，采用CAD技术进行飞机型架设计，开发了型架设计系统，