劉巍
摘要:某型機2框上復合搖臂是某型機操縱系統(tǒng)安裝最不開敞、協(xié)調關系最復雜的組件,文章是研究操縱系統(tǒng)的這個中樞要塞——2框上復合搖臂,通過分析該復合搖臂復雜的產品結構,研究該復合搖臂出現(xiàn)的協(xié)調問題,制定出相應的合理的工藝措施。
關鍵詞:2框上復合搖臂;操縱系統(tǒng);夾具裝配;工裝設計
中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)11-0088-02
1 產品簡介
某型機機身由前機身、中機身、過渡段、后機身、操縱系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)等組成,某型機操縱系統(tǒng)包括主槳操縱系統(tǒng)、航向操縱系統(tǒng)、主減操縱系統(tǒng)三部分。其中主槳操縱、航向操縱這兩個系統(tǒng)通過前機身的連接后在2框上通過復合搖臂匯合后又分成兩套桿系,2框上復合搖臂是某型機操縱系統(tǒng)安裝最不開敞、協(xié)調關系最復雜的組件。2框上復合搖臂由復合搖臂支座H000Z0015201、支座的一部分H000Z0018201、H000Z0019201、H000Z0020201、H000Z0021201、縱向搖臂H000Z0006101、橫向搖臂組件H000Z0010101、軸承EN4041A35EDT、EN3061A35EDT、主搖臂H000Z0004201、螺栓H000Z0009201組成。
2 工藝方案
2.1 操縱系統(tǒng)復合搖臂H000Z0022101工藝方案
在某型機操縱系統(tǒng)復合搖臂H000Z0022101的制造中采用了數(shù)字化的協(xié)調方法,從而避免了傳統(tǒng)的采用模擬量傳遞的協(xié)調方法所帶來的各種誤差。由于鈑金零件模具和機加零件都采用的數(shù)控加工,而且在鈑金、機加零件的制造中嚴格按照圖紙的要求來檢驗零件,控制零件的制造誤差,減少了傳統(tǒng)模線樣板、標準樣件法制造零件產生的公差積累。因此,某型機的鈑金、機加零件的成型和制造質量非常高,在某型機的鉚接裝配過程中很少存在因為零件制造誤差而存在的協(xié)調問題。
由于某型機操縱系統(tǒng)復合搖臂H000Z0022101的工裝設計是以產品數(shù)模為設計依據(jù)進行設計的,因此工裝與產品在設計階段不存在誤差。同時由于工裝零件制造采用數(shù)控加工,工裝夾具裝配采用激光跟蹤儀進行安裝,所以工裝、夾具的制造準確度非常高。其誤差即為數(shù)控設備或激光跟蹤儀的誤差。
在某型機操縱系統(tǒng)復合搖臂H000Z0022101的工裝設計的設計過程中,我們在VPM系統(tǒng)可以查閱和下載產品的二、三維數(shù)據(jù),將產品數(shù)據(jù)和工裝數(shù)據(jù)進行虛擬裝配,我們可以方便地進行工藝準備和現(xiàn)場協(xié)調問題的技術分析,大大地提高了工藝準備、現(xiàn)場協(xié)調問題分析的效率?;诋a品和工裝的虛擬裝配模型,我們可以優(yōu)化輔助工藝裝備的結構形式和尺寸。如:可以優(yōu)化裝配指令工序;可以檢驗鉚接裝配空間是否充足;可以方便地提出工裝的修理意見;可以檢查輔助工裝是否滿足實際生產的需要,其形式和尺寸是否舒適、安全等。
2.2 工裝設計
某型直升機是在我集團與歐直公司聯(lián)合生產直升機的基礎上,再次攜手歐直公司聯(lián)合研制的、具有國際先進水平的中型雙發(fā)多用途直升機。某型機直升機的產品設計、工裝設計推行了并行工程,所謂并行工程,就是產品設計與工裝設計同時起步,設計出來一部分產品,同時這部分產品鉚裝過程中所使用的型架、夾具、鉆模也設計完畢。并行工程的順利推行,受益于從歐直公司引進的VPM信息管理系統(tǒng),VPM信息管理系統(tǒng)已被歐直公司廣泛使用,是經(jīng)過很多機型考驗的成熟的信息系統(tǒng)管理軟件。
2.3 裝配工藝方案
設計制造復合搖臂鉚接夾具:復合搖臂零件產品設計過程中采用數(shù)字化技術,按照復合搖臂產品的三維數(shù)學模型,設計復合搖臂獨立鉆孔工裝。復合搖臂獨立鉆孔工裝安裝方法:復合搖臂鉆孔工裝由后定位板1、下定位板2、上定位板3、鉆模4、鉆模5、橫向定位件6組成。首先安裝后定位板1、下定位板2、上定位板3,通過擰緊螺栓、滾花螺母安裝在一起,然后按照復合搖臂三維數(shù)模,鏜制出與機身結構連接的螺栓孔鉆模,鉆??卓孜恢圃旃钤凇?.2mm,因為這兩組孔的制造準確度決定復合搖臂鉆孔工裝的鉆孔準確度,所以孔位相對尺寸制造公差要求嚴格,必須是安裝完畢后兩組孔同時鏜制而成,然后將鉆模4、5安裝在下定位板2、上定位板3上鉆套安放圓孔內。最后通過定位螺栓安裝橫向定位件6、復合搖臂獨立鉆孔工裝使用方法即復合搖臂組件裝配:按照裝配夾具S6201H000Z0022101定位復合搖臂支座H000Z0015201、復合搖臂的一部分H000Z0018201、H000Z0019201、H000Z0020201、H000Z002120,在夾具上鉆孔鉚接成組件后按照裝配夾具S6201H000Z0022101鉆6-Φ3.1初孔。通過這6-Φ3.1初孔與2框M533G1201051連接。H000Z0014101在裝配夾具上的定位見下圖2。
2.4 裝機效果
以上進行的工藝準備經(jīng)過PT1架的安裝驗證,某型機的復合搖臂組件安裝主槳操縱系統(tǒng)拉桿后進行操縱系統(tǒng)調整試驗,按照操縱調整文件,穿上中立銷后,“運動部件與靜止部件的間隙不小于3mm;運動部件與運動部件的間隙不小于6mm;靜止部件與靜止部件的間隙不小于1mm”。滿足了產品圖紙的要求,證明工藝方案有效。
3 結語
中航工業(yè)哈飛鉚接裝配車間在某型機直升機上,運用了較先進的飛機制造技術,與傳統(tǒng)機型的工藝準備方法比較,有很大的進步。某型機的工藝準備突破傳統(tǒng)的模線樣板、標準樣件法,應用了CAPP工藝信息管理系統(tǒng)、CATIA軟件、VPM信息管理系統(tǒng),使用了設計技術狀態(tài)標示CI、產品結構樹、生產BOM等等電子文檔,這使我集團鉚接裝配工藝準備工作與國際化同類專業(yè)先進飛機制造技術中接近。
(責任編輯:劉 晶)