飞机结构装配工艺性审查技术探讨

飞机结构装配工艺性审查技术探讨

张文学 张佳

陕西飞机工业有限责任公司 723213

摘要：技术是连接产品设计与制造的桥梁。可制造性检查是对产品及其组件的可制造性进行全面检查，并在产品设计阶段提出意见和建议的过程。过程验证可以有效地使产品设计者了解生产过程，例如平衡对生产线、零件加工和整机装配环境的要求，更好地确保产品结构设计面向制造。基于此，本篇文章对飞机结构装配工艺性审查技术进行研究，以供参考。

关键词：飞机结构；装配；工艺性审查技术

引言

近年来，我国航空工业快速发展，不断有新的飞机型号上马，面对在研型号多、任务重，经验丰富的工程技术人员不足的局面，加强飞机研制技术、经验的交流是解决此问题行之有效的重要措施。工艺审查是新机研制的一个重要环节，它影响着设计方案能否顺利实施，也影响研制周期的缩短以及成本的降低，批产机型的设计优化，也离不开工艺审查。飞机装配的工艺审查，由于综合性强，涉及面广，问题多样，需要对装配生产现场可能将会发生的各类技术问题具有充分的预见性，才能减少装配现场问题的发生。三维数模的全面运用，为装配工艺审查创造了直观便利的条件；设计与制造并行工程的推广，为工艺审查提供了良好契机。总结飞机装配工艺性审查经验，提升装配工艺审查能力，对飞机设计定型、生产定型具有重要意义。

1自动化审查方式

自动检查是基于手动经验法，程序再现测量目标的选择，整个过程分两步进行。步骤1:根据实证测量方法，明确检验目标，即特定于选定面、线或其他特征的信息。例如，邻近检查会将所涉及的内容转换为特定零件和零件、曲面和曲面、曲面和零件等之间的参考关系，以便程式开发人员可以直接读取这些内容并将其转换为程式。步骤2:如果程序已实施，开发人员首先使用Pro/ Toolkit工具从3D模型中提取步骤1中的审计目标信息，然后执行比较和评估。具体实现过程多种多样，运营效率突出。例如，在本文档中验证轴网工具的可制造性时，程序自动化实际实现过程中有两种常用方法:1)零件参考方法:各种轴网工具模型以喷嘴螺母为坐标参考自动装配，然后检查轴网工具模型与阀门轴承之间的干涉，直接确定轴网是否符合标准。2)间隙检查方法:该方法已成功实施，并在日常检查中应用。它不是依赖套筒值工具模型，而是通过读取喷嘴螺母的特性来识别目标几何特性，然后使用阀门支架进行间隙检查，以确定其是否符合标准。

2精益工艺审查方法

过程验证是一项技术人员必须掌握许多技能的任务，例如零件生产、结构装配过程、测试质量等。为了做好过程验证工作，必须对零件生产、运输、零件装配、整机检验和包装的整个过程进行验证。还需要积累异常的生产和销售后质量问题，同时建立精简的评价数据库，加快评价经验，更好地利用新技术人员进行评价，迅速提高评价能力。为了提高设计结构的质量，还应在同一行业或跨行业进行基准测试，学习和改进先进的精益结构装配技术，实现精益设计的目的。

3飞机结构装配工艺性审查技术

3.1精益零件制造性审查

零件作为装配质量可靠性的来源，必须设计成细长的装配。对室内机稀零件制造工艺的审查应考虑可行性和简单制造的原则，确保零件能够满足设计规范的要求，达到现有工艺水平以下的制造稳定性。比如，室内机板的装饰条纹设计采用青铜化工艺，青铜化工艺一般是平面青铜化，但装饰条纹是弯曲表面+平面结构。为了实现零件的青铜化，将青铜化方案作为弯曲表面青铜化+平板青铜化进行。但是，如果实际零件超出形状，则弯曲表面和平面表面上存在夹紧线。青铜化后，由于夹紧线的原因，会暂停青铜化，从而直接降低了青铜化的责任，导致青铜化容易降低的问题。产品试验初期只考虑到了青铜化的可行性，但没有考虑到光栅对形状分界线对青铜化过程的影响，造成了零件生产困难的问题，既不能达到现有工艺的生产水平，也不能达到生产薄零件的效果。零件合并是精益设计的重要创新思路之一，精益零件的验证应遵循以下原则:a .零件生产工艺回顾:零件生产应能保证高效输出，零件生产周期不应过长，因为需要延长压力保持时间来控制零件尺寸。b审核二次生产工艺:零件应符合电镀、电镀和喷涂等二次处理的要求，二次处理后不应出现油漆等质量问题和变色等；c .运输包装过程审查:零部件应易于包装和包装，尽量适应销售工具箱，减少内部库存周转时间，产品不致因运输而损坏。d .最终装配装配过程回顾:在最终装配中装配部件时，不应因装配应力而造成部件断裂，部件应易于区分，由于混乱而存在材料装配误差问题，应具有较窄的设计结构。

3.2制孔及锪窝问题审查

1.制孔要求审查（1）产品设计紧固件边距是否足够，是否避开R角。条件允许时，建议紧固件设计边距不小于2D+1(单位：mm，D为紧固件直径)；（2）紧固件连接端距、边距、排距、间距公差是否给出，要求是否合理。（3）制孔规范是否给出，各类紧固件制孔孔径要求、窝径大小是否明确；（4）孔径公差能否满足，装配车间制孔量大，很多依赖手工制孔，应避免大量高精度孔（如H8以上）要求；（5）制孔垂直度、粗糙度是否合理；（6）锪窝是否需满足安装后紧固件齐平度要求，那样窝径则建议作为参考值。2.制孔空间审查制孔空间审查，重点审查内部结构连接紧固件的制孔，是否存在空间不开敞，尤其是闭斜角的位置，若采用蛇形风钻、螺纹柄短刀具都无法满足制孔空间需要，建议设计优化结构，或调整紧固件安装位置。3.工艺孔要求根据实际装配需要，可建议设计增加定位孔、导孔、初孔、多余物排除孔等工艺孔。定位孔应给出孔径公差，并控制定位孔与外形、配合面的位置关系。对于需要提导孔的零件，紧固件位置确定后，若能与设计、零件车间协商一致，可以在数模上画出导孔，并明确为导孔。按数模取制导孔，对装配车间、零件车间都比按交付规范更方便。导孔只能在单层零件上取制，避免装配时制出椭圆孔。取制导孔的零件应在更方便开始制孔的一侧，或者更难协调紧固件边距的一侧。

3.3工艺技术可靠性审查

精益回顾应重视工艺技术可靠性检验，构建成熟的工艺库，同时建立新的工艺验证机制，全面评价新工艺，避免售后质量可靠性投诉。分割空气薄板两端的径向匹配模式:内(模具)和外(板材)径向缠绕胶匹配模式，由于变形可能导致两端辐射长期应力除尘问题。对装配间隙和装配干涉进行理论分析，以符合室内和室外依赖空气板的匹配模式。1 .长度方向分析结果(1)外空气导板采用尺寸公差时，内空气导板采用尺寸公差时，两端之间的曲线拟合距离为3 mm，较大，不符合0.6mm以内的外观标准；(2)外空气导板采用尺寸公差时，内空气导板采用尺寸公差时，两端之间的最小距离为-2.0mm，装配干扰、长期内应力和潜在脱胶问题很容易出现。2 .宽度方向分析结果(1)当内空气导板两端呈辐射状凹状，外空气导板两端呈辐射状弯曲时，理论最大间隙为1.7mm，安装间隙较大，不符合0.6mm以内的外观标准；(2)当内空气导板两端均因跌落而变形，外空气导板两端均因跌落而变形时，理论最小装配距离为-0.7mm，内应力存在很长时间，容易引起脱胶问题，经过精读和分析，必须优化和解决这种辐射匹配模式的隐藏质量问题。径向匹配引起的脱胶隐藏质量问题可以通过两端取消径向匹配模式并将其设置为以下线性段匹配模式来有效解决。

结束语

工艺性审查是产品设计工作的重要组成部分，是改善飞机设计工艺性，保证设计方案顺利实施的重要环节。由于投产后，设计更改造成的零件返修或新制、工装返修、标准件采购等需要周期，耗费大量人力、财力，在投产前有预见性地避免装配问题的发生，在工艺审查阶段，通过工艺审查充分解决结构工艺性问题，达到“提高设计工艺性，满足制造质量、效率要求，在工艺审查阶段有预见性地避免装配问题的发生，减少后续设计更改，缩短周期、降低成本”的目的。

参考文献

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