飞机铆接装配故障分析与解决措施

飞机铆接装配故障分析与解决措施

雷滢

中航西安飞机工业集团股份有限公司   陕西西安   710089

摘要：飞机铆接的装配是飞机制造的重要组成部分，其质量将直接影响飞机的质量和安全。一般来说，在装配飞机时，还考虑到飞行过程中的流线要求和飞机结构本身的严格要求，以确保装配的飞机的性能符合最初的设计概念。实际上，由于装配零部件数量众多，装配过程中存在许多隐藏的风险。为保证飞机贴标装配质量，应查明可能存在的缺陷，并采取合理措施进行控制，以降低故障率，确保飞机贴标装配的合理性。

关键词：飞机铆接装配；制造；故障类型；解决对策

前言

根据数据分析，飞机铆接装配过程中经常需要修理的常见故障和结构损坏主要是:由于操作人员疏忽造成的装配问题；由于设计错误而导致组件失败：不合理的稳定过程造成的设备故障。关于随后的修复计划，基本目标是实现手稿设计的最初目标。因此，在飞机发生故障时，必须及时采取适当措施和方法，以便尽快完成修理工作。

1飞机铆接装配故障类型

对飞机铆接装配失败原因的分析表明，失败的主要原因是人为因素，特别是设计过程中的违规行为；装配和运行时人为错误；处理方法的选择不合理等因素在不同程度上影响了飞机铆接装配质量。为了改善上述问题，本文分析了常见故障并提出了适当的解决方案。

1.1零件尺寸偏差问题

许多类别的零件参与飞机的装配过程。一般零件由专业技术人员集中装配。在此过程中，可能会出现零件尺寸差异，这将影响飞机装配质量。如果尺寸偏差很大，则无法完成相关联的装配操作。此时，您必须根据零件成本选择适当的处理方法。对于低成本零件，必须更换新零件；对于高成本零件，在选择更换之前，必须优先考虑无法满足装配要求的净额结算处理。

1.2零件干涉

装配零件时，如果零件尺寸规格正常，也会发生零件干涉。出现这些问题的主要原因是，在允许公差时，公差累积会造成干扰。它还与装配过程的操作方法相关。如果干涉范围较小，可以透过手动调整轻松地进行组合，但是如果在调整后发生干涉，则必须规划新元件。

1.3阶差问题

装配过程中步长差异的主要原因是装配过程中公差的不足和累积。例如，飞机的下部结构和中间结构是重合的，但由于装配过程中飞机侧梁之间的行走差异，向外的过渡并不平滑。面对这个问题，如果现象轻微，可以调整；如果这种现象很严重，你需要更换零件并重新装配

1.4钣金构件局部弹性凸起

这种现象也称为搅拌现象，对于大型钣金零部件来说很常见。出现此问题的原因是钣金结构应力分布不均，以及材料弹性引起的通风问题。这一问题主要表现在大型结构上，如飞机皮肤、地面和钛板。除了应力分布之外，当环境温度变化很大时，热膨胀和收缩反应还可能影响结构质量，从而导致通风问题。从早期装配工作的角度来看，当发生鼓仓时，其零件的疲劳程度会大大增加，因此需要采取有效的补偿方法来减少鼓仓问题的发生。

1.5复合材料损伤问题

目前，飞机装配中使用复合材料的情况有了很大改善。但是，在处理复合材料时，一旦受到外力的影响，必然会出现损害问题，损害的形式大不相同，损害的程度和影响也不同。撞击造成的损害最初表现为小弹坑，如果严重，可能导致物质被清除。因此，为了修复复合材料受到的损害，需要利用专门知识来确定材料受到的损害程度。通常，超声波检测和x射线检测技术用于确定损坏是否导致材料分层。

2飞机铆接典型故障分析和解决措施

2.1管壁梁超差

飞机舱室盖管梁结构、管梁壁厚、尺寸均不符合图纸要求，存在变化现象。由于盲螺母装配在此位置且厚度变化很大，因此垫片开口的铰链强度减小。如果替换管道梁显然过于昂贵，则可以考虑补偿空间。分析表明，盲孔螺母周围有足够的空间处于变化位置，您可以尝试将盲孔螺母替换为外向板螺母和加固板的组合，以获得增强力的效果。应当强调的是，加固板不仅要有足够的修理空间，而且要在辅助板螺母的固定和铆接的过渡中发挥作用。

2.2防火墙鼓动

钛合金板是防火墙结构的主要材料，因为它在装配过程中对应力特别敏感，因此可以进行更换，不仅会产生噪音，还会显着降低零件的形状。如果这种现象长期得不到纠正，零件的使用寿命就会大大缩短。防火墙钛板厚度约为0.5mm，能承受轻微的外部应力，因此最有效的方法是增加刚性。具体计划如下:(1)L角木材生产；(2)在可能发生铆接或更换铆接的区域转售，以提高钛合金板的硬度。虽然这种方法似乎解决了钛板变形问题，但并不是解决方法，因为钛板表面应力尚未释放，零件外观变形，因此我们可以从另一个角度来解决根本原因，如刀具技术的改进

2.3复合材料损坏

虽然复合材料损坏的原因多种多样且不确定，但90%是外部冲击造成的。外部冲击对合格材料结构造成的损害很大或很小。低冲击可以是简单的坑，大冲击可以导致完全穿孔。此外，复合材料的结构比其他材料更容易去除，因此有必要确定在修复受损区域时是否发生了地层损失。检测受损区域的主要手段是x射线和超声波。2mm-l0mm墙板的最大修理直径为100mm；但是，对于翼型夹层结构，最大可修复穿孔直径为150毫米，最大穿孔面积为80厘米。

2.4铆接零件间隙

如果封檐带中存在间隙，则可以通过填充密封连接或调整零件结构来解决此问题。例如，两个固定框架由长方体形状的零件连接，当这三个零件变得刚性且设计无法调整补偿时，它们之间总是存在不可避免的间隙。这是因为零件制造和装配中存在错误，导致两个固定架的装配存在差异。解决方法是在设计时更改长方体的一侧以连接到角点，从而调整长方体的位置和角度，并最终间接消除间距。

结束语

事实上，上述方法已得到广泛使用。但是，还有其他一些潜在问题需要我们思考，例如我们是否可以探索一种有效和迅速的补偿程序，以利用传统技术提高生产力。现代飞机零部件结构越来越复杂，需要超越目前的飞机装配技术，以满足更高的装配尺寸要求等。总之，随着科技的进步，可以找到解决问题的最新思路。

参考文献：

[1]杨斌．飞机铆接装配故障分析与解决方法[J]．中国高新技术企业，2014(7)：43-44．

[2]马宝亮．飞机铆接装配故障分析与解决办法[J]．经济技术协作信息，2016(21)：77．