佟鑫
摘 要:本文簡(jiǎn)單的論述了某機(jī)型的結(jié)構(gòu)形式,對(duì)在裝配過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題做出了系統(tǒng)的分析。著重分析了機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂裝配工藝過(guò)程及要求,并對(duì)裝配中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析與總結(jié)。在實(shí)際裝配中,發(fā)現(xiàn)機(jī)翼與中機(jī)身對(duì)接后,大梁耳片與輪艙支臂間隙無(wú)法滿足文件要求,且存在零件磨損的問(wèn)題,本文從定位方式和裝配工藝方面分析了產(chǎn)生的原因,論述了如何通過(guò)裝配工藝方法來(lái)解決機(jī)翼大梁耳片與中機(jī)身輪艙支臂裝配不協(xié)調(diào)的問(wèn)題,提高飛機(jī)裝配質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:對(duì)接 間隙 質(zhì)量
中圖分類號(hào):V22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)3(c)-0116-02
機(jī)翼與中機(jī)身對(duì)接是飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配中的重點(diǎn)裝配流程,裝配精度要求高且要求互換協(xié)調(diào),因此,裝配中機(jī)翼中機(jī)身對(duì)接孔及各交點(diǎn)配合要求精度很高,這也是飛機(jī)裝配過(guò)程中極易產(chǎn)生裝配協(xié)調(diào)問(wèn)題的環(huán)節(jié),常見問(wèn)題有對(duì)接孔孔位超越問(wèn)題,機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂裝配不協(xié)調(diào)問(wèn)題。本文主要研究如何提高機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂裝配質(zhì)量。
1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介
某型飛機(jī)機(jī)翼的構(gòu)成:由縱墻、翼肋骨架、上、下壁板等組成的主翼盒結(jié)構(gòu),前后緣增升裝置——前緣襟翼、襟副翼。機(jī)翼通過(guò)精加工后的對(duì)接面及對(duì)接面螺栓孔與中機(jī)身對(duì)接,對(duì)接后,需保證對(duì)接區(qū)各部件間隙及階差要求。
2 技術(shù)要求
機(jī)翼與中央翼對(duì)合時(shí),機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂為叉耳配合,通過(guò)一個(gè)螺栓連接。輪艙支臂安裝在輪艙8號(hào)肋上,輪艙支臂為叉耳結(jié)構(gòu),耳片連接孔內(nèi)為雙襯套形式。輪艙支臂與機(jī)翼大梁耳片間隙為(2±1)mm。在飛機(jī)出廠后,飛行及地面調(diào)試過(guò)程中,對(duì)接區(qū)也是機(jī)械故障的高發(fā)區(qū),外場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂間隙不能滿足設(shè)計(jì)(2±1)mm的要求,且航前間隙大,航后間隙小。
3 工藝過(guò)程分析
3.1 輪艙支臂零件制造過(guò)程
(1)支臂零件加工流程如下。
檢查來(lái)料→鉗工銼修工藝凸耳→銑各表面→去毛刺,銳邊倒角0.3×45°→劃線→加工零件外側(cè)腹板及筋條→去毛刺→加工零件兩側(cè)外形及R10四處→去毛刺,銳邊倒角0.2×45°→加工槽口→劃線并加工兩側(cè)立筋→去銑后毛刺;研修槽口;銼修底平面→鉆、擴(kuò)孔,鉸孔至20H8→半檢、清洗→熒光檢查→表面處理→標(biāo)識(shí)→檢驗(yàn)→移交、配套→壓襯套→鉸襯套內(nèi)孔至16H7→涂漆→標(biāo)識(shí)→最終檢驗(yàn)→包裝交付。
支臂零件加工及襯套壓入過(guò)程符合圖紙和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,檢驗(yàn)及時(shí),能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量。
3.2 輪艙支臂安裝
輪艙支臂首先參與輪艙組合件裝配,借助工裝上的14X3定位塊及Φ16f7定位銷定位支臂,然后根據(jù)實(shí)際配合情況可在支臂底座和輪艙8號(hào)肋間加入調(diào)整墊片并制孔連接。
輪艙組合件完成后,在中央翼精加工對(duì)合臺(tái)實(shí)現(xiàn)與油箱的對(duì)接。中央翼精加工臺(tái)上輪艙支臂和輪艙梁上槽口兩點(diǎn)定位輪艙組合件,然后對(duì)輪艙與1#、2#油箱搭接處進(jìn)行修合,制孔,鉚接。
3.3 機(jī)翼大梁耳片加工過(guò)程
大梁通過(guò)大梁腹板上基準(zhǔn)孔定位后,檢查大梁耳片與定位器之間間隙應(yīng)不大于1mm,。形成機(jī)翼前緣組合件后,在機(jī)翼總裝型架上同樣是檢查間隙。保證間隙不小于1mm。機(jī)翼完成總裝后,進(jìn)行對(duì)接面和對(duì)接孔的精加工,然后利用精加工后的對(duì)接面和連接孔定位銑切夾具,對(duì)大梁耳片雙向銑切。為避免銑切過(guò)量,銑切夾具上有銑切限位塊,但銑切限位是單向的,能夠有效限制銑切過(guò)量,但無(wú)法避免銑切量不足問(wèn)題,這樣會(huì)使大梁耳片精加工后存在耳片偏厚的隱患。
3.4 機(jī)翼與中央翼對(duì)合
完成機(jī)翼與中央翼對(duì)合后,以輪艙支臂孔為引導(dǎo),依據(jù)鉆模鉆制機(jī)翼大梁上連接孔初孔(φ6),然后將該孔分步擴(kuò)、鉸至終孔(φ13H8);利用鉆模檢查孔位的正確性后將襯套HB3-13F10H9×13×10壓入機(jī)翼大梁耳片內(nèi)。然后按文件檢查孔邊距不小于9mm,檢查機(jī)翼大梁耳片與中央翼前叉耳的間隙為(2±1)mm。保證孔邊距和配合情況符合要求后,同樣以輪艙支臂耳片上孔為引導(dǎo),利用鉆模對(duì)大梁耳片上襯套內(nèi)孔鉸孔,分四步鉸至終孔φ10H9。然后按文件,將襯套安裝到支臂上。最后按文件要求,安裝輪艙支臂與機(jī)翼大梁連接螺栓,并檢查安裝的正確性。
4 原因分析
4.1 設(shè)計(jì)問(wèn)題
數(shù)模中,可以測(cè)量出機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂間隙為(3,1)mm,而數(shù)模標(biāo)注集中要求,耳片與支臂間隙值為(2±1)mm。數(shù)模中,實(shí)測(cè)值與標(biāo)注值不一致。前緣襟翼下翻時(shí),可能會(huì)造成機(jī)翼大梁晃動(dòng),使耳片與支臂間隙產(chǎn)生變化。兩種間隙要求,都不是特別合理,可以適當(dāng)加大間隙值公差。
4.2 工裝分析
通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn),中央翼精加工臺(tái)上輪艙支臂前的定位襯套端面磨損,端頭直徑變小,又由于輪艙支臂襯套HB3-13F16X20X7端面倒角的存在,導(dǎo)致輪艙支臂在中央翼精加工臺(tái)定位時(shí),定位襯套端頭進(jìn)入輪艙支臂襯套孔中,使輪艙支臂定位向航前偏移。經(jīng)測(cè)量,輪艙支臂在精加工臺(tái)定位時(shí),向航前偏移1~1.5mm。
檢查機(jī)翼大梁銑切夾具,發(fā)現(xiàn)符合要求。但機(jī)翼精加工臺(tái)是按樣件協(xié)調(diào),大梁耳片銑切夾具也是按樣件協(xié)調(diào),但在機(jī)翼水平測(cè)量臺(tái)檢查大梁耳片間隙的定位器卻是數(shù)據(jù)協(xié),整個(gè)裝配流程協(xié)調(diào)依據(jù)不統(tǒng)一。
另外,某型號(hào)飛機(jī)2號(hào)油箱總裝型架按數(shù)模要求尺寸制造,2號(hào)油箱總裝時(shí),分別利用左、右下壁板上第3、51號(hào)孔定位。中央翼對(duì)合精加工臺(tái)依據(jù)樣件制造,由于數(shù)模和樣件的差異,導(dǎo)致中央翼對(duì)合精加工時(shí),2號(hào)油箱在工裝上無(wú)法采用與2號(hào)油箱總裝相同的定位點(diǎn),中央翼對(duì)合時(shí),利用右側(cè)3號(hào)和左側(cè)51號(hào)孔定位2號(hào)油箱;中央翼精加工時(shí),定位單側(cè)第3和51號(hào)孔精加工同側(cè)對(duì)接端面。為保證主起落架收上時(shí)與主起落架艙相關(guān)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的相對(duì)位置,輪艙安裝時(shí)采用中央翼對(duì)合的定位形式,即右側(cè)3號(hào)和左側(cè)51號(hào)孔定位2號(hào)油箱。定位方式的轉(zhuǎn)換,導(dǎo)致輪艙支臂空間站位發(fā)生變化。
5 解決方法
(1)更改定位方式,完成油箱對(duì)接后,通過(guò)單側(cè)定位中央翼的方式,定位同側(cè)主起落架輪艙的位置。完成一側(cè)輪艙對(duì)接后,進(jìn)行另一側(cè)工作。(2)重新進(jìn)行容差分配,每個(gè)部件偏差為±0.4mm。(3)增加檢查輪艙支臂槽口的定位塊,保證輪艙支臂位置沿航向±0.4mm偏差。檢查后記錄偏差值,完善相關(guān)技術(shù)文件,明確檢查方法和記錄檢查數(shù)據(jù)。(4)機(jī)翼水平測(cè)量臺(tái)上,檢查機(jī)翼翼大梁耳片沿航向位置偏差為±0.4mm,檢查后記錄偏差值,完善相關(guān)技術(shù)文件,明確檢查方法和記錄檢查數(shù)據(jù)。(5)更改水平測(cè)量臺(tái)上大梁耳片定位器,統(tǒng)一裝配定位基準(zhǔn)。(6)返修故障工裝,保證工裝準(zhǔn)確度。(7)按數(shù)據(jù)重新申請(qǐng)大梁耳片銑切夾具。
6 措施驗(yàn)證
通過(guò)執(zhí)行上述解決方法,采用精加工狀態(tài)定位2#油箱,即單側(cè)定位中央翼,安裝同側(cè)主起落架輪艙。完成一側(cè)輪艙對(duì)接后,進(jìn)行另一側(cè)工作。驗(yàn)證了某架中央翼更改定位方式后整個(gè)輪艙支臂空間站位狀態(tài),申請(qǐng)對(duì)某架支臂空間站位尺寸進(jìn)行了測(cè)量與對(duì)比(見表1)。
從表1數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn),更改定位方式后,左、右輪艙支臂向航后方向偏移,有利于大梁耳片與輪艙支臂間隙的保證。
7 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上分析,并在后續(xù)飛機(jī)裝配上得到驗(yàn)證。充分把握飛機(jī)的設(shè)計(jì)理念、制定裝配協(xié)調(diào)方案、確定工裝的結(jié)構(gòu)形式和制定合理的裝配工藝方法等,基本解決了機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂不協(xié)調(diào)問(wèn)題,論證了機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂工藝方法的可行性及適用性,提高了裝配質(zhì)量,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),避免了重大質(zhì)量事故,具有很好的推廣價(jià)值。
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