陸帥 紀剛 陸夏峰 王世峰/中國人民解放軍第4724 工廠

0 引言

某型飛機壓膠件為橡膠件制品，主要作用是密封滅火瓶防塵口蓋，安裝時需要在幾個特定位置上打孔（見圖1），以在后期穿入保險絲連接滅火瓶。目前打孔工裝在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)孔位偏移、壓膠件表面磨損等情況，導(dǎo)致壓膠件報廢率高，生產(chǎn)效率低。為此，針對這類壓膠件打孔工裝開展改進性研究及分析試驗。

1 打孔難點分析

施工者首先需要在壓膠件上確定需要打孔的具體位置，并安裝到相對應(yīng)的鋁制工裝內(nèi)，再按照先前標定的位置進行打孔工作。打孔存在的主要難點如下：

1）由于壓膠件內(nèi)部無支撐（見圖2），且壓膠件為橡膠材料，在打孔過程中容易發(fā)生形變和偏移；因工裝無導(dǎo)向孔（見圖3），打孔時壓膠件內(nèi)部易產(chǎn)生塌陷，使相應(yīng)位置發(fā)生變化，造成麻花鉆產(chǎn)生偏斜，無法在指定的點位進行準確操作。

2）由于橡膠制品壓膠件有一定的收縮率，如按照以往對照零件圖紙使用CAD 軟件設(shè)計工裝的思路，將導(dǎo)致設(shè)計出的工裝尺寸存在一定的偏差，在后期拆裝的過程中容易磨損壓膠件表面。

圖1 壓膠件孔位示意圖

圖2 壓膠件內(nèi)部無支撐

圖3 工裝無導(dǎo)向孔

圖4 外部支撐套

圖5 內(nèi)部支撐套

圖6 安裝內(nèi)部支撐套

圖7 安裝外部支撐套

圖8 打孔示意圖

2 打孔方法改進

1）經(jīng)查，該壓膠件使用的橡膠牌號的收縮率為0.011，首先使用NX 軟件對壓膠件建立三維模型。

2）根據(jù)壓膠件的三維模型，設(shè)計出外部/內(nèi)部支撐套，增加導(dǎo)向孔、定位點和定位槽（見圖4、圖5）。

3）因設(shè)計的新工裝在結(jié)構(gòu)上較復(fù)雜，且需要較軟的材料進行改進試驗，最終決定使用3D 打印技術(shù)并以尼龍作為原材料制作新工裝。

3 打孔步驟

1）安裝內(nèi)部支撐套。將壓膠件按固定位置嵌入內(nèi)部支撐套中，再通過內(nèi)部支撐套上的固定點進行固定（見圖6）。

2）安裝外部支撐套。通過內(nèi)支撐套和外支撐套外部4 個固定點進行定位鑲嵌，以作固定（見圖7）。

3）打孔。使用臺虎鉗夾緊固定外部支撐套的外部定位點，再使用鉆床進行打孔操作（見圖8）。

4 結(jié)束語

通過上述對工裝的改進分析試驗，并配合利用3D 打印技術(shù)，將打孔成功率從46.8%提高至93.7%，單個壓膠件打孔所需時間從30min 縮短至10min，充分驗證了新制工裝具有高效、快捷、打孔精度高等優(yōu)點。