宋啟林 詹海
摘 要:某型左垂尾后緣上需要安裝較多電子設(shè)備,所以后緣左、右蒙皮外形比較復(fù)雜。同時(shí)左、右蒙皮是采用非金屬,外形公差較大,難以滿足裝配要求。某架飛機(jī)的左垂尾后緣左、右蒙皮內(nèi)側(cè)口框與第1、2、3隔板干涉,導(dǎo)致無法安裝。本文著重從裝配工裝、實(shí)物,蒙皮口框與隔板肋骨寬度尺寸等方面分析,并采取相應(yīng)的措施:①對左垂尾骨架裝配工裝返修,加強(qiáng)對裝配過程控制;②對已交付左右蒙皮進(jìn)行選配,局部銼修肋骨保證間隙;③更改左右蒙皮口框理論寬度,返修蒙皮模胎,控制口框?qū)挾?;最終使得左右蒙皮與肋骨干涉情況得到解決。
關(guān)鍵詞:工藝 干涉 蒙皮 肋骨
中圖分類號:V22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)3(c)-0117-02
在某架飛機(jī)左垂尾后緣左、右蒙皮內(nèi)側(cè)口框分別與第1、2、3隔板干涉,導(dǎo)致左右蒙皮無法安裝至骨架上。著重對左右蒙皮裝配過程中,及與其相連接零件逐項(xiàng)進(jìn)行排查,找出主要影響因素,并制定相關(guān)改進(jìn)措施。從而減少零件報(bào)廢、裝配返工,并提高工作效率及產(chǎn)品質(zhì)量。
1 左垂尾后緣蒙皮裝配簡介
某型垂尾后緣翼面厚度小,尾部左右蒙皮與后邊條采用雙面埋頭鉚接。
1.1 后緣蒙皮裝配過程簡介
①在垂尾骨架型架上裝配2梁、11肋、后緣第1、2、3隔板及后邊條;②修合安裝左側(cè)蒙皮;③修合安裝右側(cè)蒙皮;④修合安裝口蓋。
1.2 后緣蒙皮與肋骨干涉問題簡介
為保證飛機(jī)外形,后緣骨架上修合安裝后緣蒙皮時(shí),先保證左右蒙皮鼓包與后邊條凸起貼合,前后位置準(zhǔn)確后,再將蒙皮與隔板肋骨定位并修合安裝[1]。蒙皮鼓包與后邊條凸起過渡區(qū)域存在R角,當(dāng)蒙皮口框尺寸過大時(shí),施加外力將蒙皮與隔板貼合,蒙皮將竄動(dòng),過渡區(qū)域?qū)霈F(xiàn)偏移,導(dǎo)致蒙皮與后邊條不貼合,無法滿足氣動(dòng)外形階差要求。同時(shí)R角處不貼合,在后續(xù)鉆孔以及鉚接時(shí),容易出現(xiàn)由于應(yīng)力集中產(chǎn)生損傷現(xiàn)象[2]。嚴(yán)重影響機(jī)體連接強(qiáng)度,飛機(jī)疲勞強(qiáng)度和使用壽命。
2 后緣蒙皮與肋骨干涉情況
在某架左垂尾裝配時(shí)發(fā)現(xiàn):后緣左蒙皮、右蒙皮內(nèi)側(cè)口框與第1、2、3隔板干涉,經(jīng)測量蒙皮上口框?qū)挾?10mm,隔板寬度109mm。
從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析:①檢查垂尾骨架工裝后緣肋骨定位。②檢查肋骨寬度尺寸。③測量后緣左、右蒙皮口框與肋骨間口框?qū)挾取"懿檎易笥颐善ち慵Lタ诳驅(qū)挾取?/p>
2.1 垂尾骨架工裝后緣肋骨定位分析
①工裝定位分析。在工裝上先定位第2梁和11肋,再定位后邊條,最后定位隔板。后邊條安裝先用外形定位器;再用壓塊夾緊;最后用擋塊固定。隔板依據(jù)腹板面擋塊及緣條托板定位。②零件裝配分析。工裝檢查發(fā)現(xiàn):第1、2、3隔板腹板面擋塊存在活動(dòng)現(xiàn)象;第1隔板與其定位擋塊之間存在0.5mm間隙,且第1隔板定位器存在變形,主要在安裝支座與隔板交界處。
2.2 檢查肋骨寬度尺寸
為查找第1、2隔板寬度,隨機(jī)測量10件零件。數(shù)據(jù)如下(mm):
第1隔板:18.3,18.5,18,17.9,17.8,18,18,19,18,18
第2隔板:18,18,17.8,17.7,18,18.5,18.5,18,18.5,18.5
由上可以看出相對于理論尺寸18mm,相差不大。
2.3 測量后緣左、右蒙皮口框與肋骨間口框?qū)挾?/p>
為查找蒙皮口框與隔板寬度尺寸,隨機(jī)測量10件零件及隔板寬度。
后緣蒙皮外表面為模胎型面,隔板之間理論寬度109.5mm,實(shí)際蒙皮口框?qū)挾茸畲笾?11mm,隔板之間最小寬度108.5mm,蒙皮口框大于隔板寬度。同時(shí)左蒙皮口框位于2、3隔板之間,右蒙皮口框位于1、2和2、3隔板之間,因此在裝配過程蒙皮與隔板肋骨存在嚴(yán)重干涉。
2.4 測量左右蒙皮模胎口框?qū)挾?/p>
對模胎蒙皮口框?qū)挾葴y量,模胎上口框?qū)挾瘸叽鐬?10.5mm,與實(shí)物相近。左蒙皮模胎圖紙口框?qū)挾葹?09.5mm,實(shí)際110.5mm。右蒙皮模胎圖紙口框?qū)挾?7.5mm及109.5mm,實(shí)際98.5mm及110.5mm,按照模胎偏差±0.5mm,口框?qū)挾茸畲髴?yīng)為98mm和110mm。
3 原因分析及質(zhì)量控制
以上分析得出:裝配過程定位器在隔板骨架安裝時(shí)活動(dòng),且與隔板有間隙;左右蒙皮口框?qū)挾瘸叽缙?。針對以上原因,分別采取相應(yīng)措施。
3.1 裝配過程原因
裝配過程主要存在兩個(gè)影響因素,工裝定位器活動(dòng),以及安裝支座銼修不到位。①工裝定位器。工裝上第1、2、3隔板擋塊松動(dòng),為減小誤差對定位器進(jìn)行緊固。②零件裝配方面。對第1隔板在安裝支座處存在變形,腹板面擋塊存在間隙。經(jīng)過仔細(xì)分析后發(fā)現(xiàn):在套合區(qū)域安裝支座為直角,而11肋為圓角,導(dǎo)裝配后出現(xiàn)頂碰,因此需將安裝支座直角處進(jìn)行修合。
3.2 主要原因闡述
蒙皮口框理論寬度109 mm,但生產(chǎn)過程口框?qū)挾冗_(dá)到111mm,蒙皮口框?qū)挾染壤吖菍挾却?,?dǎo)致蒙皮無法安裝至骨架上,因此認(rèn)定產(chǎn)生干涉的主要因素為左右蒙皮在口框處寬度過大。
左右蒙皮是以模胎為制造依據(jù),且口框?qū)挾仍谀Lド蠟榘枷菪问?,模胎在長時(shí)間使用后出現(xiàn)磨損,導(dǎo)致口框?qū)挾戎饾u變大。因此對左右后緣蒙皮零件進(jìn)行以下處理:①對于已交付的左右蒙皮零件,在裝配前對口框?qū)挾冗M(jìn)行測量,蒙皮與后緣隔板裝配時(shí)進(jìn)行選配,允許在裝配時(shí)局部打磨隔板1、隔板2和第11肋緣條,緣條寬度打磨量不超過0.5mm;允許對隔板3制不大于0.5mm×0.5mm的倒角。打磨處圓滑過渡,制倒角處粗糙度Ra3.2,恢復(fù)表面漆層,并適當(dāng)調(diào)整緊固件位置保證邊距要求。②為改善蒙皮裝配工藝性,對左蒙皮、右蒙皮的部分內(nèi)側(cè)口框(共3個(gè))與隔板平行的邊緣單側(cè)各減小2mm,以及對應(yīng)3個(gè)口蓋局部尺寸進(jìn)行協(xié)調(diào)更改(變窄4mm)。零件廠將蒙皮模胎返修。
4 改進(jìn)效果
通過以上措施進(jìn)行肋骨及蒙皮裝配,經(jīng)過多架份驗(yàn)證,未出現(xiàn)干涉情況,在完全滿足裝配要求時(shí)外形得到了有效控制。對后續(xù)交付的零件,由于采取了改進(jìn)措施,零件尺寸也進(jìn)行了完善,產(chǎn)品質(zhì)量得到了更進(jìn)一步提升。
參考文獻(xiàn)
[1] 王云渤.飛機(jī)裝配工藝學(xué)[M].北京:國防工業(yè)出版社, 1990.
[2] 裕炳,張全純.復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)連接[M].北京:國防工業(yè)出版社,1992.