飞机部件装配技术与工艺研究
飞机复合材料机身壁板装配技术分析与展望
飞机复合材料机身壁板装配技术分析与展望目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状与发展趋势 (4)2. 复合材料机身壁板概述 (6)2.1 复合材料的定义与分类 (6)2.2 复合材料机身壁板的设计要求与性能指标 (8)2.3 复合材料机身壁板的应用领域 (10)3. 装配工艺技术分析 (11)3.1 装配方法概述 (13)3.2 关键装配工艺流程 (15)3.3 装配过程中的质量控制与检测方法 (16)4. 装配设备与工具 (17)4.1 常用装配设备简介 (18)4.2 工具的选择与使用 (19)4.3 设备与工具的维护与保养 (21)5. 案例分析 (23)5.1 案例一 (24)5.2 案例二 (25)6. 技术创新与发展方向 (27)6.1 新型复合材料的应用前景 (29)6.2 装配工艺的智能化与自动化 (30)6.3 环保与可持续发展在复合材料机身壁板装配中的应用 (31)7. 结论与展望 (32)7.1 研究成果总结 (33)7.2 存在的问题与挑战 (34)7.3 未来发展趋势与展望 (35)1. 内容综述随着航空技术的发展，飞机设计正经历深刻变革。
复合材料因其轻质、高强度和优势再螺钉性能，已成为现代飞机构造的重要材料。
在飞机机身，复合材料壁板的装配技术呈现了摒弃传统金属材质，转而采用高性能纤维增强复合材料的趋势。
本文聚焦飞机复合材料机身壁板的装配技术，通过分析现状、探讨技术特点、识别挑战及展望未来，旨在为技术人员提供参考，助推高新技术在飞行器设计中的深入应用。
现有技术：该段落首先概述了当前飞机复合材料壁板的装配技术。
这包括传统的钻联、粘接与机械联接方法，以及新兴的自动化装配技术，比如防损伤的台风定位系统和数字化装配辅佐等。
技术进步：其中分析了如在干式装配工艺、真空袋成形、压缩成型、树脂传递模塑与纤维铺层等新装配方法的采纳情况及其对装配质量与效率的提升。
数据驱动的飞机智能化装配工艺设计技术
数据驱动的飞机智能化装配工艺设计技术摘要：现阶段，我国社会发展迅速，科技不断进步。
随着现代飞行器的制造工艺趋向于集成，急需构建一套完备的数据协同传递模型，以缩短发布周期，降低制造成本。
在飞机制造业中，产品的设计意向需要传达到整个生产流程中，而由设计所签发的飞机产品的设计模式只包括工艺参数的一小部分，并未与工艺特征及3D建模建立联系，这对工艺过程中工艺资讯的传达与发布都是不利的，因此，要结合实际的技术条件、实际生产能力、工艺技术要求及个人的设计实践，对其进行工艺加工和重新设计。
关键词：数据驱动；飞机智能化；装配工艺；设计技术引言飞机产品在制造过程中，其零部件的种类和数量非常多，整机结构复杂，装配耗时且成本高。
同时，构成飞机主体结构的零部件多为钣金件，尺寸较大、质量轻，在装配的过程中容易发生变形。
因此，为保证飞机的装配质量，必须确保待装配零部件的结构外形与安装位置准确，这就需要在装配过程中大量使用专用的装配工艺装备。
装配工艺装备是指飞机产品在由组件、部件装配到总装配的过程中，用以控制其几何参数所用的具有定位功能的专用装备，即产品制造过程中所需的刀具、夹具、模具、量具等工具的总称，在飞机、汽车、轨道机车等制造领域中被广泛应用。
数字孪生技术作为智能制造的核心技术之一，能够根据实际运行状态和环境变化的数据对物体实际运行情况进行仿真预测，加强物理实体与信息数据之间的全面交互与深度融合。
型架作为保障飞机装配质量的重要工艺装备，其装配工作的重要性不言而喻。
1航空产品设计发展趋势分析航空领域相关产品设计工作普遍存在零部件数量多、标准化程度低以及组装结构复杂等问题。
同时航空复杂产品的整体生产制造方面，对应加工工艺存在较大技术难度、生产制造工艺类型多样、生产制造流程长等特征，同时航空复杂产品的各种零件组装配套关系十分复杂，普遍以机电一体化为主。
随着中国航空市场领域发展需求持续扩大以及市场竞争趋势不断加剧，各种航空复杂产品在制造生产中不断提升产品研发质量和缩减研发周期基础上，更加倾向于产品设计、装配技术工艺和制造生产等环节的全面协同发展。
飞机装配工艺学224
第三章 铆接和铆接结构装配普通铆接概述一、普通铆接的概念和过程普通铆接是指常用的凸头或埋头铆钉铆接，铆接过程为：制铆钉孔－制埋头窝－放铆钉 －铆接。
见课本图。
二、普通铆接的缺点增加了结构重量；降低了强度，容易引起变形；疲劳强度低；密封性能差。
导致其它连接方法迅速发展，如胶接，点焊和胶接点焊等三、铆接的优点连接强度比较稳定；容易检查和排除故障（与胶接焊接比较）；使用工具比较简单，价廉； 适用于比较复杂的结构的连接。
四、铆接的发展1.无头铆钉干涉配合铆接技术可以提高接头的疲劳寿命，满足现代飞机的疲劳性能和密封 性要求。
2.各种形式的自动钻孔设备和铆接设备为不断提高铆接的机械化和自动化程度，提高铆接 质量提供了条件。
第一节 普通铆接工艺过程一、钻孔和锪窝1.对铆钉孔的要求1.1 铆钉孔的质量要求孔径公差 1.2 孔的椭圆度 1.3孔的垂直度 1.4孔边毛刺 1.5 孔的粗糙度1.2 不同直径的铆钉孔的加工方法d<5mm 钻孔、扩孔; d>6mm 或夹层厚度>15mm 钻孔、扩孔、铰孔。
2.影响钻孔质量的主要因素教案1.1 工件材料 1.2 钻头转速、 1.3 进刀量 1.4刀具的锋利程度2.确定铆钉孔的位置2.1 铆钉孔位置包含内容边距、排距（行距）、 孔距2.2 铆钉孔钻孔的方法1）按划线钻孔（ 钻孔的方向）2）按导孔钻孔——导孔通常是制在孔的边距较小、材料较硬或较厚的零件上，在零件制造 阶段就制出，装配定位后，钉孔按导孔钻出 。
例如蒙皮和长桁的铆钉孔，是按长桁的导孔 钻出。
3）按钻模钻孔3.锪窝3.1 埋头窝的深度要求埋头窝的深度为负差，铆后铆钉头只允许铆钉头高出蒙皮表面。
3.2 埋头窝的制作方法一般使用锪窝方法，锪窝有专用的锪窝钻。
为保证埋头窝深度公差，应采用能限制窝深的锪 窝钻套。
当蒙皮厚度<0.8mm 时采用冲窝方法。
二、制孔工具设备1.风钻以压缩空气为动力，将高压空气经导管进入机身汽缸，推动活塞做高速往复运动，打击并 回转钻杆。
飞机框式部件柔性装配型架的研究
华
１０ ３ ２ 阜 新 衡 天 矿 山设 备 安 全 检 测 有 限 责 任 公 司 ， １ １６；． 辽
摘 要 ： 机 框 式 部 件 柔 性 装 配 是 实 现 飞 机 柔 性 装 配 的关 键 性 技 术 之 一 ， 数 字 化 技 术 贯 穿 于 部件 的工艺及 装配 型架制造 过程 的分析 ， 结合 飞机数字 化制
主要 的承力 部件 ， 以加强 框 上 的零 件 连 接一 般 所 采 用铆 接 。
将 这种 框与 蒙皮 划 分 为 一 个装 配单 元 ， 即壁 板 式 装配 ， 而不单 独进 行框 的装 配 。加强 框承 力较 大 ，
一
２ 飞 机 框 式 部 件 专 用 装 配 型 架
目前 国内各 主机 厂 的框式部 件装 配均 采用 一 种专 用 的工 艺装 备—— 框 装配 型架 。这种 专用 型 架 的局 限性在 于 每 当新机 种 生 产 时 ， 架 必 须 由 型 具 有 实 践 经 验 的专 家 重 新 设 计 Ｊ 专 业 厂 家 生 ，
加 强型 材一般 铆 接在 框板 上 ， 加强 作用 。 起
框 在装 配时 的 定位 方 式 有 定 位 板定 位 、 线 划
５ ％ ， 最终 产 品质 量 在 很大 程 度 上 取 决 于装 ０ 且
配 的质量 ¨ 。飞机 的装配 型架 是保 障 飞机 制造
质 量 的最后屏 障 ， 是完 成飞 机各组 件 、 部件 及整 机
历的。
表 １ 框 式 部 件 装 配 型 架 的 生产 状 况
序 号 名 称
ｌ ２
结构 与装配型架并行设计 以及柔性设 计技术是 国外 飞机装配型架采用的新方法和新技术 Ｊ 。
１ 飞机 框 式 部 件 的工 艺 性 分 析
飞机先进复合材料结构装配协调技术研究现状及发展分析
《装备维修技术》2021年第4期—157—飞机先进复合材料结构装配协调技术研究现状及发展分析刘德仓（中航西安飞机工业集团股份有限公司，陕西 西安 710089）引言先进复合材料指的是可以用于主承力结构或者副城里结构的复合材料，这种类型的复合材料通常都是在力学性能上相当于甚至超过铝合金的复合材料，比如高性能纤维等树脂性复合材料。
先进复合材料在飞机当中的应用早在二十世纪七十年代就已经开始，并且在飞机当中大量实用复合材料已经成为了航空领域在未来发展的重要趋势。
比如说在空客公司进行设计的A330和A340飞机当中对于复合材料的使用率已经达到了12%.飞机装配在飞机制造的过程当中是非常重要的一个核心环节，飞机装配的质量将会直接对飞机的性能、寿命和成本等等产生十分重要的影响。
所以对于飞机先进复合材料结构装配协调技术的研究对于飞机的制造有着非常主要的作用，将会直接影响航空领域在未来的具体发展趋势。
1.飞机复材构件装配协调因为先进复合材料在使用的过程当中会具有固化收缩、树枝膨胀系数不同以及各向异性等因素的影响，使得在使用先进复合材料在使用的过程当中在制造完成过后的精度没有使用金属材料进行制造的精度高。
先进复合材料是属于刚度很大的脆性材料，没有十分大的塑性变形的区域[1]。
所以当先进复合材料的部件在进行装配的过程当中出现位置不匹配的情况过后，就很难再使用其他的方法来对先进复合材料进行进一步的处理。
并且由于先进复合材料在属性上具有很多的不确定因素以及特有的失效模式，使得先进复合材料在进行装配的过程当中所出现的问题，传统金属在装配过程当中的问题更加的突出。
使用传统金属的装配技术去进行先进复合材料的装配是无法进行的。
所以在对飞机进行复合材料的装配过程当中需要使用先进复合材料装配技术来对复合材料进行相应的装配。
连接在飞机装配的过程当中是非常重要的一个步骤，虽然先进复合材料具有提高结构整体性的优势，但是在实际进行装配的过程当中由于设计、成本等等因素的限制，所以必须设计特有的连接来进行传递载荷。
飞机装配流程的优化与改进方法研究
飞机装配流程的优化与改进方法研究摘要本论文针对飞机装配流程进行了详细分析与问题识别，并提供了一种优化与改进的方法。
在第一章中，我们对飞机装配流程进行了详细解析，包括其流程和主要环节。
通过识别当前装配流程存在的问题，我们确定了对装配流程进行优化的需求。
在第二章中，我们通过研究技术工程与方法，提出了一种优化改进方案，并进行了设计。
该方案通过引入先进的技术和工程方法，改善了装配流程中的瓶颈和问题。
我们还对该方案进行了实施，并进行了效果与反馈分析。
结果表明，该方案在优化飞机装配流程中取得了显著的成效。
通过本研究，我们对飞机装配流程的问题进行了深入分析，并提出了一种可行的优化与改进方法。
关键词：飞机装配流程、问题识别、优化改进方法1、飞机装配流程的分析与问题识别1.1飞机装配流程详解飞机装配是指将各个部件按照特定的流程组装成一架完整的飞机的过程。
飞机装配流程可以分为以下几个主要步骤：零件准备、零件预组装、总装调试、喷漆和测试。
在零件准备阶段，各个零件会被检查和准备，确保其符合装配要求。
在零件预组装阶段，一些较小的组件会被组装起来，以提高总装的效率和准确性。
在总装调试阶段，各个组件会被逐步组装到飞机上，并进行相关的测试和调试工作。
在喷漆和测试阶段，飞机会进行外观喷漆和各项测试。
整个流程需要严密的组织和协调，以确保飞机的质量和安全。
1.2当前飞机装配流程中存在的问题识别然而，在当前的飞机装配流程中存在一些问题。
零件准备和预组装阶段的流程设计欠缺优化，导致效率低下和制约总装进度。
总装调试阶段中的人工操作过多，容易导致误差和事故的发生。
此外，喷漆和测试阶段的设备和工具不够先进和高效，无法满足生产需求。
这些问题严重影响了飞机装配的效率和质量。
1.3飞机装配流程的需求分析针对以上问题，对飞机装配流程进行需求分析是必要的。
需要优化零件准备和预组装阶段的流程设计，提高效率和准确性。
应减少人工操作，增加自动化装配设备的应用，降低错误发生率。
航空航天自动化装配工艺分析
航空航天自动化装配工艺分析在当今的航空航天领域，自动化装配工艺正发挥着日益重要的作用。
随着技术的不断进步和对飞行器质量、性能要求的不断提高，传统的手工装配方式已经难以满足需求，自动化装配工艺凭借其高精度、高效率和高可靠性等优势，逐渐成为主流。
航空航天产品的结构通常十分复杂，零部件数量众多且精度要求极高。
在装配过程中，任何微小的误差都可能对飞行器的性能和安全性产生重大影响。
因此，自动化装配工艺的引入对于确保装配质量的稳定性和一致性具有关键意义。
自动化装配工艺中的一项重要技术是机器人装配。
机器人可以通过编程实现精确的动作控制，能够完成诸如钻孔、铆接、拧紧螺栓等重复性高且精度要求严格的任务。
与人工操作相比，机器人装配不仅能够提高装配效率，还能大大降低人为因素导致的误差。
例如，在飞机机身的装配中，机器人可以沿着预定的轨迹进行钻孔和铆接，确保每个连接点的位置和强度都符合设计要求。
而且，机器人可以在恶劣的工作环境下长时间稳定工作，不受疲劳、情绪等因素的影响。
除了机器人装配，数字化测量技术在航空航天自动化装配中也不可或缺。
通过使用激光跟踪仪、三坐标测量机等高精度测量设备，可以对零部件和装配体进行实时、精确的测量和监控。
在装配前，对零部件的尺寸和形状进行检测，及时发现和剔除不合格产品，从而避免在装配过程中出现问题。
在装配过程中，通过实时测量和反馈，可以对装配误差进行及时调整和修正，确保装配精度。
另外，自动化装配工装夹具的设计和应用也是关键环节。
工装夹具的作用是对零部件进行定位和夹紧，保证其在装配过程中的位置精度和稳定性。
为了适应不同型号和规格的产品装配需求，工装夹具往往需要具备高度的通用性和可调整性。
在航空发动机的装配中，采用专门设计的工装夹具可以确保叶片、叶轮等关键零部件的安装精度。
同时，通过对工装夹具的优化设计，可以减少装配过程中的装夹次数，提高装配效率。
然而，航空航天自动化装配工艺的实施并非一帆风顺，也面临着一些挑战。
激光投影定位技术在飞机装配中的应用研究
激光投影定位技术在飞机装配中的应用研究
激光投影定位技术是一种基于激光投影的高精度定位技术，广泛应用于飞机装配过程中。
本文将重点研究激光投影定位技术在飞机装配中的应用。
激光投影定位技术是一种非接触式的定位技术，通过将激光束投射到目标物体上，利用激光影像进行定位识别。
相较于传统的接触式测量方法，激光投影定位技术具有非常高的精度和快速性，能够大大提高装配效率和质量。
激光投影定位技术可以用于精确定位和定向。
在飞机装配过程中，需要对多个部件进行装配和定位，激光投影定位技术可以通过投影准确的激光影像，指示工人将零部件放置在正确的位置上，确保装配的精度和质量。
激光投影定位技术还能够实现对复杂部件的快速定向，提高装配效率。
激光投影定位技术还可以用于实时显示和指导。
在飞机装配过程中，工人需要根据一份装配图纸进行装配，但传统的装配图纸存在较大的不便和限制，容易出现误差。
激光投影定位技术可以通过投影激光影像，实时显示和指导装配过程，帮助工人准确理解和执行装配工序，提高装配效率和质量。
激光投影定位技术在飞机装配中具有广泛的应用价值。
通过提供精确定位和定向、实时测量和检测、实时显示和指导等功能，激光投影定位技术可以大幅提高飞机装配的效率和质量，为飞机制造业的发展做出重要贡献。
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飞机部件装配技术与工艺研究
作者：程永
来源：《科学与财富》2017年第18期
摘要：飞机的研究越来越高端，各方面的设计也在不断的追求完美，而客户的需求也不断的提高，传统的装配已经不在试用现在大多数飞机了，飞机部件的装配也需要越来越精密，要在设计之初将飞机的性能提升，新型的装配方法也不断的产生，部件柔性转配方法就是其中之一，同时设计人员采用试用行强的装配工艺设计，可以提高飞机制造进度，减少成本，更好的满足客户要求。
关键词：飞机部件装配；部件柔性装配方法；装配工艺设计
1.飞机部件装配
飞机部件装配是根据飞机零件尺寸要求，采用飞机装配工装、夹具等辅助装配，同时还要根据飞机设计要求进行指导装配，飞机部件是由组件产生的，飞机组件就是飞机各个零件组装起来的。
飞机部件的转配涉及大量的标准件、零件、附件等，飞机在很多时间内都是进行装配的，飞机制造时间中有将近一半的时间是装配，而飞机典型的部件装配工艺如图2.1，对于飞机部件装配，零件的固定和修配是最重要的，它的精度直接影响后边的流程。
2.部件柔性装配方法
飞机柔性装配技术可以从飞机框、梁零件，蒙皮/壁板零件这两个方面进行分析，飞机部件柔性转配的应用减少了传统飞机转配中刚性定位的影响。
框、梁零件装配时候，主要是解决零件的定位技术，通常的方法就是工艺孔或者是结构交点对飞机零件进行定位，而部件柔性装配技术是对框、梁零件进行定位头设计，图2.1就是定位头的一种，它可以根据对飞机零件定位孔的不同大小而进行不同的组合更换。
对飞机梁类零件的定位，采用柔性滑轨定位，如图2.2，它的优点就是可以定位在滑轨运动范围内不同位置零件的孔与基准面。
对于飞机蒙皮/壁板零件的定位，可以采用吸盘定位，也可以采用点阵柔性夹具进行定位，如图2.3。
这种定位方法比较精确，它是由坐标和计算机同时控制的，可以根据蒙皮/壁板零件外形的不同进行控制，通过计算机测量可以得到与蒙皮一致的坐标点。
3.装配工艺设计
1）协调方案设计，是将飞机部件进行数字化分析，设计符合零件的转配工艺。
2）确定装配单元，通过方案的选用，将飞机部件的装配单元拟定出来，转配单元不要过于庞大。
3）定位基准，飞机部件的定位是最重要的，它是影响飞机转配误差的，采用飞机部件柔性定位。
4）工装设计，通过上边的装配工艺过程，设计符合要求的工装，如制孔机器人。
5）装配仿真，通过计算机进行装配仿真，模拟转配流程，最终确定部件装配工艺和装配过程。
结束语
现在飞机制造中，对于柔性装配技术的应用还不是很广泛，因为它的成本有些偏高，怎样能通过重点因素、飞机结构、复杂程度进行飞机装配，是提高飞机装配精度的一项内容，对于飞机部件柔性装配方法可以从单个部件上进行突破，分别进行装配，实现分步法，形成统一，最好最大标准化，可替代化，这样可以实现快速装配，同时飞机的精度也能得到控制，质量得到提升。
参考文献
[1]范玉清.现代飞机制造技术.[M].北京航空航天大学出版社.
[2]刘舒红.数控化技术在装配工装研制中的应用研究.[D].北京航空航天大学.2004.
[3]郭恩明.国外飞机柔性装配技术.[J].航空制造技术.2005.
[4]刘忠梁.飞机装配协调互换问题与装配型架的设计安装.[M].航空工业出版社.1991.。