淺析某型機(jī)襟翼裝配方案及工裝選擇

【摘要】通過對(duì)某型機(jī)襟翼裝配裝配過程的研究，分析其裝配方案的制定過程、方案制定的合理性、工裝形式的選擇，從而形成部件裝配的一般流程。這可以為以后進(jìn)行新機(jī)型研制提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】襟翼；裝配；工具

Abstract：through the research of a certain type of machine flap assembly assembly process，the analysis process for the establishment of its erection scheme，the rationality of the plan formulation，knives，measuring tool，the choice of forming parts assembly process in general.It can provide certain reference for later began to develop new models.

Keywords：flap；assembly；tools

1.引言

襟翼屬于飛機(jī)的活動(dòng)翼面，在飛機(jī)起飛、降落過程中打開，其主要作用是為飛機(jī)提供升力與阻力。襟翼有簡(jiǎn)單襟翼、雙縫襟翼、三縫襟翼，其中以三縫襟翼最難制造，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是施工空間小，零件數(shù)量多、零件種類雜、表面弧度大。襟翼的結(jié)構(gòu)可以說是一個(gè)縮小版的機(jī)翼翼盒，其裝配難度不亞于機(jī)翼翼盒。

目前，國(guó)外飛機(jī)裝配多采用數(shù)字化裝配技術(shù)、柔性裝配技術(shù)、數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)、自動(dòng)化制孔技術(shù)等先進(jìn)的制造裝配技術(shù)。對(duì)于大飛機(jī)的翼盒裝配，部分先進(jìn)的裝配技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用其中，但由于襟翼結(jié)構(gòu)的特殊性，它是空間不利于自動(dòng)化設(shè)備是應(yīng)用。目前，三縫襟翼還是采用傳統(tǒng)手工的裝配方式。

不管自動(dòng)化程度高還是低，飛機(jī)裝配思路都是大同小異的。自動(dòng)化程度越高，只是減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，而工藝人員多要做的工作并沒有減少。工藝人員必須根據(jù)本單位實(shí)際的生產(chǎn)能力，制定整個(gè)部件是裝配流程，這就要求裝配工藝人員十分清楚公司的工裝設(shè)計(jì)-制造水平、零件制造水平、刀具設(shè)計(jì)-制造水平、工具種類。部件裝配方案的制定并不是一個(gè)單一的過程，它受制于工裝、刀量具、工具、零件制造水平等，所以為了滿足設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，裝配工藝人員要從飛機(jī)設(shè)計(jì)階段開始考慮裝配實(shí)施的可能性。

2.設(shè)計(jì)要求

首先，裝配工藝必須明確本部件的設(shè)計(jì)要求。部件設(shè)計(jì)要求一般分為：表面質(zhì)量要求、互換性要求、吻合性要求、制孔要求、螺栓安裝要求、鉚接要求、系統(tǒng)安裝要求、特種工藝。相關(guān)技術(shù)文件有：XX部件制造驗(yàn)收技術(shù)條件、XX飛機(jī)全機(jī)表面質(zhì)量技術(shù)條件、全機(jī)水平測(cè)量技術(shù)條件、全機(jī)間隙公差技術(shù)條件、互換件清單、重量檢驗(yàn)及控制規(guī)定等。

在襟翼的設(shè)計(jì)階段，裝配工藝就需要實(shí)時(shí)關(guān)注設(shè)計(jì)形式，對(duì)于設(shè)計(jì)不合理的地方及時(shí)提出更改建議，設(shè)計(jì)方案越成熟更改的難度就越大。

下面主要向大家介紹外襟翼裝配方案制定和外主襟翼工裝選擇方法。

3.外襟翼裝配方案制定

某型機(jī)襟翼為三縫襟翼，分別為外前襟翼、外后襟翼、外主襟翼，因此外襟翼分為三個(gè)獨(dú)立的部件各自完成裝配要求，之后再進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。本文僅以外主襟翼裝配方案進(jìn)行舉例。

外主襟翼結(jié)構(gòu)形式，其結(jié)構(gòu)組成為前后梁、28個(gè)前段肋、8個(gè)中段肋、18個(gè)后段肋、2個(gè)操縱接頭、3個(gè)懸掛接頭、6個(gè)前襟翼滑軌、3個(gè)后襟翼滑軌、2組搖臂組建、12個(gè)前緣蒙皮、主上蒙皮、后緣蒙皮。

在制定裝配方案時(shí)，要先分析哪些是裝配的基準(zhǔn)，哪些是定位的重要件，比如各個(gè)交點(diǎn)、滑軌等，考慮下架方式，裝配施工方便等以確定部件裝配時(shí)處于什么姿態(tài)。在外主襟翼的裝配中，是以前梁為定位基準(zhǔn)，前緣朝下，自下而上以搭積木是方式安排各個(gè)零件的安裝順序。

同時(shí)，為了加快裝配進(jìn)度，外主襟翼采用的是先進(jìn)行小組合件裝配，再進(jìn)行總裝的方式。以下是外主襟翼的裝配思路。

圖1 外主襟翼的裝配思路圖

其中，中段掛點(diǎn)的組合比較簡(jiǎn)單，為2個(gè)中段肋與掛點(diǎn)的組裝，它在總裝上與小組件上的定位基準(zhǔn)都為掛點(diǎn)的定位。外主襟翼前緣的裝配主要完成前緣肋與前梁的連接、滑軌加強(qiáng)筋組件與前梁的連接、前緣蒙皮的修合制孔，在總裝上與小組件上的定位基準(zhǔn)都為前梁軸線。因而，從小組件到總裝，定位基準(zhǔn)是一致的，減少了裝配的累積誤差。

外主襟翼總裝時(shí)先定位前緣組件，然后定位中段掛點(diǎn)組件與普通中段肋，這兩個(gè)是可以同時(shí)進(jìn)行的。之后依照下面裝配流程圖進(jìn)行裝配。

4.外主襟翼工裝選擇

依據(jù)外主襟翼裝配方案，它的工裝主要分為裝配工裝、輔助工裝。其中裝配工裝有中段掛點(diǎn)夾具、前緣裝配型架、總裝型架；輔助工裝有工作梯、下架吊掛、鉆模板、托架、運(yùn)輸車等。

外主襟翼前緣裝配型架與總裝裝配都采用前緣朝下的放置方式，而中段掛點(diǎn)夾具考慮到裝配穩(wěn)定性，采用的臥式放置方式。

由于外主襟翼前緣肋數(shù)量非常多，且交點(diǎn)接頭數(shù)量多，空間小，因而將前緣裝配型架與總裝型架分開，可以大大的增加施工空間。

裝配型架的大框加確定之后就是各個(gè)零件定位形式選擇?，F(xiàn)分析幾種典型零件在工裝上的定位方式：

（1）梁的定位：在梁軸線面上設(shè)置梁拖件，展向設(shè)置梁檔件，上下翼方向設(shè)置梁檔件。

（2）肋的定位：在肋軸線面上設(shè)置檔件，對(duì)于前緣肋還需要定位其外形，控制前緣表面質(zhì)量要求，中段肋及后段肋的外形根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行定位。

（3）各種旋轉(zhuǎn)接頭定位：旋轉(zhuǎn)接頭類零件定位其轉(zhuǎn)軸軸線及垂直于軸線的面。

（4）滑軌定位：滑軌零件比較長(zhǎng)，需要定位頭部一個(gè)孔，尾部一個(gè)孔然后再定位側(cè)面。

（5）搖臂支架定位：定位搖臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線及襯套的內(nèi)側(cè)面。對(duì)于此類零件定位，為了方便現(xiàn)場(chǎng)施工，都要在兩側(cè)加等厚墊片。使零件與工裝制造都有公差，所以墊片為厚度不等的一組。

（6）蒙皮定位：以蒙皮外形為定位基準(zhǔn)時(shí)，需要設(shè)置外形卡板。對(duì)于復(fù)材蒙皮，外形卡板與蒙皮的理論外形之間一般要預(yù)留1mm間隙，對(duì)于金屬蒙皮，外形卡板與蒙皮的理論外形之間一般要預(yù)留0.6mm間隙，以抵消零件制造公差。除此之外，對(duì)于大塊的蒙皮還需要設(shè)置蒙皮拖件、蒙皮邊緣線。

（7）輔助定位器：除了限制零件自由度的主要定位器外，為了便于現(xiàn)場(chǎng)施工，一般還需要設(shè)置輔助的定位器，比如梁的壓緊器、大型接頭的托件、蒙皮的壓緊器，肋的壓緊器等。

當(dāng)需要定位的零件沒有合適的定位孔時(shí)，也可以與設(shè)計(jì)溝通，讓設(shè)計(jì)留出工藝定位孔，限制定位孔制造精度。在裝配型架完成設(shè)計(jì)后，必須對(duì)工裝進(jìn)行評(píng)審，檢查其各個(gè)定位器的設(shè)置是否與產(chǎn)品發(fā)生干涉、定位器的形式是否便于施工、關(guān)重件的定位器強(qiáng)度是否夠、裝配完成后產(chǎn)品是否通暢、所有定位器的精度是否滿足強(qiáng)度要求。

圖2 外主襟翼裝配流程

5.結(jié)束語

本文僅僅寫了襟翼裝配過程制定的主要流程，當(dāng)實(shí)際裝配方案的制定還有大量的工作要做，工藝裝配人員還需要查閱大量文件、圖紙等。希望本文可以為以后進(jìn)行新機(jī)型研制工作的工藝人員提供一定參考，對(duì)真題裝配方案的制定給予一定思路。

作者簡(jiǎn)介：謝賀年（1982—），男，2006年畢業(yè)于陜西理工學(xué)院，學(xué)士，西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院航空制造工程系數(shù)控設(shè)備維修教研室助教。