飞机导管焊接夹具的检测方法分析

飞机导管焊接夹具的检测方法分析

李保成,佟湃,赵珊珊

哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 黑龙江哈尔滨市150060

摘要:在飞机导管制造中，焊接夹具的作用很大，会对加工的质量和效率产生直接影响。在加工期间，若焊接夹具的功能不显著，很容易导致装备不精准，最终使得安全隐患出现。为提升飞机导管制造水平，增强焊接工艺的质量，促进生产效率的提升，应该加强对先进焊接夹具的创新，依照加工现状灵活应用。

关键词：飞机导管；焊接夹具；检测分析

飞机导管装置在飞机的发动机中发挥着巨大的作用，飞机导管的正常运转是保证飞机顺利运行的基础条件。一旦飞机的导管发生了故障，就会严重影响飞机的整体运行情况。随着焊接技术的深入发展，飞机制造行业中对现代焊接技术进行了全方位的应用。在此期间，先进焊接夹具的高效使用，不但有助于提高产品制造的精准度，而且还促进劳动生产率的提高，缓解了工作人员的压力和负担。

一、焊接夹具功能及特点简介

管类定位焊接夹具是管类产品生产中必不可少的夹具之一，通常将预先加工的单节管子零件装配后定位并夹紧，使各个单件之间具有符合图纸技术要求的准确尺寸和形位公差，再采用焊接工艺将各单件连接的工艺装备，称为焊接夹具。

焊接夹具需保证每节管子零件的定位准确，每个管件都必须有自身独立的定位支撑板。将两个或两个以上零件准确定位后用焊接方法将零件焊成一个整体，所以焊接夹具必须满足每节管子可以单个放入，焊接后的组件整体能从夹具上顺利取出，不干涉。焊接零件需受到一定的压紧力，通常与管子接触的支撑块采用LY12材料，与管子接触的两基准面距管中心的距离通常给以-0.1的公差。焊接夹具主要受焊接应力、夹紧力和零件自身重力，一般不承受较大外力（压力焊除外）。油管类焊接夹具的主要作用就是将产品中的各喷嘴或安装座按空间位置固定，用弯曲好的管路去对应焊接夹具的各点，完全对应后，将多余的管子减断或去掉，实现装配与焊接；同时还有焊接后油管产品校型检验的作用。

二、飞机导管制造中的先进焊接工装夹具实际应用研究

（一）信息技术在焊接工装夹具设计过程中的实际应用

新时期下，科学技术发展速度越来越快，计算机辅助设计在此期间也获得了良好的发展机遇。因此，焊接工装夹具在发展期间，也要积极做出改变，尤其是在设计方面，必须加强创新。通常情况下，焊接工装夹具的设计并非一蹴而就，需要花费很长的时间，在设计方面对经验极为看重，最终导致飞机导管制造加工阶段，存在的困难颇多。同时，为提升飞机导管制造水平，增强焊接的质量，应该在综合考量具体情况的基础上，深入研究零部件装夹方案。故而，在飞机导管制造企业发展期间，除了要格外关注计算机辅助夹具设计技术之外，也要加强重视焊接工装夹具设计知识，以便加工出来的产品质量能满足既定标准。并且，在对焊接工装夹具进行设计和加工环节，力、热等因素所造成的干扰很大。如果多次的进行物理实验，投入成本很高，可行性偏低，所以要通过采取仿真的方式对结构、力和热等因素加以分析，对铝合金薄壁零部件在工装夹具方案中的应力进行深入研究，合理地对评估工艺办法进行制定。就目前来看，对于有限元技术零部件工装夹具来说，在工艺方案数值分析方面，发展速度很快。

针对夹具模块设计，其开展的关键目的就是要为计算机辅助夹具设计提供可靠依据，提升设计的可靠性，以便能为后续飞机导管制造奠定坚实基础。在对计算机技术应用期间，可以对改成CATIA V5系统高效应用，借助其中包含的夹具设计系统，对组合夹具方案进行科学设计，确保设计效果和水平能提升，从而在实际的飞机导管制造加工过程中，可以真正意义上达到对用户提供配套夹具的功能。由此可见，在飞机导管制造行业的发展中，模块组合化设计极其重要，一定要加大重视，以便飞机导管加工质量能进一步提高。

三、焊接夹具检测效果的途径

（一）控制检测程序

对焊接夹具的性能进行检测时，对于检测过程中所运用的检测程序以及检测中的一些细节要进行严格的控制，尤其是在检测时，对周围的温度环境要进行精密的把控，温度条件对检测的结果会造成直接影响，因此掌握好检测温度是保证检测结果准确性和可靠性的合理手段。一方面，严格控制检测程序可以为检测结果的精准程度提供保障，另一方面，检测焊接夹具的工作人员应当意识到，检测程序合理程度对于检测的结果会起到决定性作用，在进行检测时，要根据实际的情况不断优化检测程序，以保证检测结果的可靠性。

（二）规范检测步骤和操作方式

开展规范化的金属检测工作可以为检测工作的质量提供保证。焊接夹具是一个很大的范畴，其中包含着多种多样的焊接夹具类型，每一种类型的焊接夹具都有其本身独特的化学性质和物理性质，其金属结构也不一致。基于这种情况，检测人员在选择检测步骤和操作方法时，一定要对金属的类型进行辨别，再借助一些真正适用于该种焊接夹具的检测标准，通过正确的检测步骤和手法，对其性能进行评估。

（三）运用合理的手段检测焊接夹具

检测焊接夹具会产生一些与其他内容关联性不大并且复杂的实验数据，为了降低检测误差对检测结果造成的影响，要对可能产生影响的系统因素进行全面的考虑。尽管彻底消除误差的可能性不大，但是，也应当对检测过程中存在的一些不确定因素展开科学的分析，找寻到造成系统误差产生的原因，并针对这些原因深入探究，再采取相应的解决方法。检测人员在检测的过程中应当始终保持严谨的工作态度，不仅要对检测的技巧做到熟练的掌握，还要对影响检测结果的因素进行科学的分析，并运用合理的手段检测焊接夹具。

四、影响焊接夹具检测结果的因素

（一）环境因素

检测焊接夹具时，外在的环境因素对于检测的质量有着决定性的作用。在检测焊接夹具的过程中，如果周围的环境影响到了检测工作的进行，最终得到的焊接夹具检测结果就很可能出现不准确的情况。因此，在进行检测工作时，相关人员要对周围可能影响到检测结果的环境因素进行细致的考察，在规划检测的程序时，要尽量避免由于环境因素带来的负面影响。

（二）人员失误

对焊接夹具进行检测的人员在工作的过程中难免会出现纰漏，每一个检测人员用到的检测手法并不相同，检测人员的专业知识和综合素养也会存在着或多或少的差异，这些因素都可能会导致出现系统误差。在检测焊接夹具的性能时，还要做到精准读数，读数时视线的角度要正确，也要避免出现估读的现象，这都会引发系统误差的出现。

（三）检测失误

一些负责检测焊接夹具的人员在检测时，没有确认需要被检验的焊接夹具的类型，会产生与采取的检验标准不匹配的问题，因此在焊接夹具后续投放到生产产品和产品使用的过程中，其可靠性与安全性难以得到保障。

（四）原材料因素

原材料因素指的就是被检测的焊接夹具本身的一些特质会对检测的结果造成一定的影响，例如焊接夹具表面的粗糙度、被检测样品的尺寸和形状等。焊接夹具表面的粗糙程度会对检测结果造成一定的影响，当焊接夹具具备可塑性时，其屈服点就会受到粗糙度的影响。焊接夹具的尺寸决定着被检测的焊接夹具样品的直径，这会对其断面收缩率和抗拉伸的强度产生影响。另外，被检测样品的形状会对材料的上屈服度带来一定的影响。

（四）设备性能

焊接夹具检测结果的准确性在一定程度上还会受到用于检验的设备的影响，其中设备性能是一项最主要的因素，所以提升设备的性能是保证检测结果真实性的前提。温度条件会对焊接夹具的检测结果产生较大影响，其拉伸度和硬度会在温度变化过大的情况下产生较大的变化，从而影响检测的结果。

结束语

    综上所述，检测焊接夹具的性能可以为其后续投入使用的安全性提供保障，随着科学技术的不断发展，人们对于焊接夹具检测结果的准确性有了更高的要求。基于此，对于检测中一些常见的问题要进行科学的分析，在检测的过程中应当采取一些行之有效的手段，使用规范化的检测步骤和操作的方法，以提升检测结果的可靠性与真实性，为最终生产出的产品提供质量保障。
参考文献：
[1]周旭南,邹晶.超声波自动检测焊接结构技术现况[J].焊接学报
  [2]王丽君. 检测焊接夹具时常见的问题及处理方法[J]. 化工设计通讯