張越
摘 要:本文為解決某機(jī)型承力框與中央翼不協(xié)調(diào)問題,分別從零件制造、裝配流程、工裝制造使用等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析,最終確定產(chǎn)生問題的原因,并從多方面改進(jìn),最終解決了某機(jī)型框與中央翼模擬器不協(xié)調(diào)問題。
關(guān)鍵詞:進(jìn)氣道;承力框;中央翼;協(xié)調(diào)
引言
某型飛機(jī)承力框定位時與中央翼模擬器不協(xié)調(diào)問題,本文通過查找、分析間隙不協(xié)調(diào)的原因,并確定解決此問題的切實(shí)可行的措施。徹底解決了某型飛機(jī)框與型架上的中央翼模擬器間隙不協(xié)調(diào)的問題,保證了裝配質(zhì)量。
一、現(xiàn)狀調(diào)查
某型飛機(jī)在進(jìn)氣道裝配時發(fā)現(xiàn),承力框與中央翼模擬器裝配間隙出現(xiàn)了不協(xié)調(diào)問題。主要集中在以下二個方面:
1.1、 裝配現(xiàn)狀
⑴承力框與中央翼模擬器的間隙不符合要求,理論尺寸為2mm,此處實(shí)際尺寸為4mm。34框與中央翼對合間隙示意。
⑵選取同一基準(zhǔn),基準(zhǔn)到框腹板面距離理論值為1175±2mm,實(shí)測值從外側(cè)至內(nèi)側(cè)框距1178~1179mm均勻過渡;從框上側(cè)到下側(cè)框距為1179~1177mm均勻過渡。
1.2、結(jié)構(gòu)分析
承力框位于進(jìn)氣道末端,它與其它結(jié)構(gòu)框及長桁組成進(jìn)氣道骨架。中央翼位于進(jìn)氣道上部,通過交點(diǎn)與進(jìn)氣道連接,與承力框腹板面連接。進(jìn)氣道裝配完成后與中央翼對合,中央翼與承力框之間允許間隙不大于2mm,可通過填料或增加墊片的形式消除間隙。
二、原因分析
為了查清框與中央翼模擬器裝配不協(xié)調(diào)的原因,對不協(xié)調(diào)問題進(jìn)行檢查和分析。
2.1、承力框零件問題
承力框是數(shù)控機(jī)加零件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但通過數(shù)控加工成型,零件外形尺寸誤差比較小。經(jīng)過測量,零件符合設(shè)計要求。零件在工裝上豎直定位,不存在自重導(dǎo)致的變形??梢源_定零件制造并不是導(dǎo)致框裝配不協(xié)調(diào)的根本原因,因此將研究檢查的方向轉(zhuǎn)到了裝配上。
2.2、裝配問題
框的定位方式如下:首先,把框放入型架中,同時調(diào)整型架標(biāo)尺至工作位置,保證框上部腹板和型架標(biāo)尺之間有4mm間隙[1]。用型架標(biāo)尺夾緊器將框固定在型架標(biāo)尺上。將2個定位銷插入框的φ18孔內(nèi),用2個叉形墊板固定。用下端2個定位銷定位,用2個銷釘定位器定位。用2個螺母固定擋板與框[2]。檢查型架標(biāo)尺與框腹板之間的間隙,間隙應(yīng)為2mm。
通過對裝配過程的分析,確定通過工裝定位的框的定位方式能夠滿足框的裝配要求。于是將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到工裝質(zhì)量上。
2.3、工裝問題
通過對框的4個定位器、1個托板、1個推板、1個尺板進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)框尺板存在彎曲變形現(xiàn)象。裝配時定位框航向方向尺寸時依靠與尺板間隙來確定,保證間隙為2±1.5mm。檢查尺板后發(fā)現(xiàn),尺板沿航向向后彎曲3~4mm。若框正常定位,則與尺板間隙為6±1.5mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過理論要求。因為在定位前未發(fā)現(xiàn)尺板變形,因此在裝配時為保證間隙要求,將框定位錯誤。至此確認(rèn)了框與中央翼模擬器不協(xié)調(diào)問題產(chǎn)生的主要原因。
三解決措施
通過對零件制造、裝配流程及工裝狀態(tài),確認(rèn)了工裝問題并制定了如下的解決措施:
3.1、保證零件的準(zhǔn)確
增加在框安裝前,對零件狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)包括零件的緣條厚度、腹板厚度、交點(diǎn)準(zhǔn)確度。裝配中檢查零件與工裝的交點(diǎn)定位穩(wěn)定性,對要求間隙檢查處進(jìn)行多次檢驗。
3.2、調(diào)整裝配順序
為了減小鉚接過程對框定位的影響,將裝配中鉚接順序作出更改。在安裝與框連接的外蒙皮時,按照三維數(shù)模,先將外蒙皮按要求定位在工裝上制孔鉚接。鉚接時保證與外蒙皮垂直,減少航向方向的鉚接力對框定位產(chǎn)生影響。鉚接后,檢查框定位器的鎖緊狀態(tài)。
3.3、提高工裝剛性
為增加尺板的剛性、避免工裝變形,幾套方案:
⑴更改定位形式,增加定位點(diǎn)。
在框尺板中間增加一個臥式齒條定位器,增加尺板強(qiáng)度,避免尺板變形。但該方案增加的定位器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工周期長,而且安裝時工裝需上樣件,無法使用工裝,極大的拖延了裝配進(jìn)度。所以不采用該方案。
2對工裝上尺板的厚度增加,增加剛性。
新制尺板,新尺板應(yīng)同時具有檢測功能。尺板與框前面具有2mm的理論間隙。必須保證尺板工作面的平面度及其在空間的站位準(zhǔn)確。增加尺板剛性,以尺板作為基準(zhǔn),通過檢查框與尺板間隙保證框定位準(zhǔn)確性。
3加強(qiáng)對工裝檢查,檢查工裝各定位器狀態(tài)的穩(wěn)定性,保證裝配質(zhì)量。
4更改尺板位置
框與中央翼對接時框在中央翼后方,而原尺板在框后。為了使框定位狀態(tài)與后續(xù)裝配狀態(tài)一致,將尺板改在框前安裝。
經(jīng)過分析,決定采用方案2、3解決框與中央翼模擬器間隙異常的問題。在不影響裝配進(jìn)度的前提下,按方案4更改尺板位置。
四、后續(xù)驗證
經(jīng)過對工裝的改進(jìn),使框能夠與中央翼對接時能夠符合要求、協(xié)調(diào)裝配,而且對后續(xù)裝配的質(zhì)量提升也有幫助,并且將對生產(chǎn)進(jìn)度的影響減至最低。至此,對于框與中央翼裝配間隙不協(xié)調(diào)的問題圓滿解決。
五、結(jié)論
通過分析出框與中央翼模擬器間隙的異常的原因,制定了相應(yīng)的解決方案。通過改進(jìn)工裝,已徹底解決了框與中央翼間隙不協(xié)調(diào)的問題。保證了飛機(jī)質(zhì)量的同時,也大大的提高了工作效率,為后續(xù)的裝配工作,奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]程寶蕖.飛機(jī)制造協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度與容差[M].北京:國防工業(yè)出版社,1979.
[2]王云勃.飛機(jī)裝配工藝學(xué)[M].北京:國防工業(yè)出版社,1990.