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）；