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    類型飛機裝配工藝學

  • 上傳人:w****1
  • 文檔編號:3267025
  • 上傳時間:2017-06-27
  • 格式:DOC
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    飛機 裝配 工藝學
    資源描述:

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    1、七、選用合理的連接方法用硬鋁或超硬鋁合金制成的結構,宜于用鉚接和膠接,也可以用點焊,但連接夾層超過 8mm或厚度比大于 3:1,或者夾層在三層以上,不能用點焊,應用鉚釘或螺栓連接。在不可卸的機械連接中,應盡量用鉚接而不用螺栓連接,因鉚釘的制造成本低,鉚接所用的工時少,鉚接的費用低。而螺栓連接件的制造和安裝費用比鉚接大得多,螺栓和孔的配合精度越高,所需費用越多。八、選用工藝性好的材料隨著對新飛機的性能和結構效率的要求不斷提高,新的高強度的材料不斷出現,高強度的鋁合金、合金鋼和各種耐熱合金的用量不斷增加。在選用材料時,除主要考慮材料的物理、機械性能外,還應當重視材料的工藝性,在滿足結構要求的前提下

    2、,盡量選用加工性好的材料。九、零件和結構尺寸的規格化十、減少標準件的種類和規格在飛機設計中,對標準件的選用也應重視。標準件的種類和規格繁多,設計時如任意選用,會給生產、供應、使用和管理帶來許多困難。二、型架的功用及特點1.保證產品的準確度及互換性;為保證產品的準確度,型架定位件的數量要根據零件或裝配件的剛度適當加多; 裝配型架或夾具要能限制工件的裝配變形;型架的另一特點是它的成套性和協調性。2.改善勞動條件、提高裝配工作生產率,降低成本。第十二章第十二章 飛機構造工藝性飛機構造工藝性一、飛機構造工藝性的意義構造工藝性:在保證產品使用質量的條件下,在產品制造過程中能夠采用最合理、最經濟的工藝方法

    3、,從而達到高生產指標的那些構造屬性。 第一節第一節 飛機構造工藝性的一般概念飛機構造工藝性的一般概念結構繼承性系數:結構板件化系數:鉚接機械化系數:零件重復性系數:標準件重復性系數:一、飛機結構的繼承性二、簡化飛機外形三、合理地確定工藝分離面1. 部件劃分為段件的工藝分離面根據工藝要求,部件中各段結構有很大差別時應取工藝分離面。例如,以板件組成的機身段和以整體框和加強框為主組成的機身段之間、氣密艙和非氣密艙之間、鋁合金結構的機身段和不銹鋼和鈦合金結構的機身段之間一般應取工藝分離面,以便于按工藝特點組織段件生產,縮短裝配周期。增加劃分段件的工藝分離面,要以增加結構重量為代價。機身一般不輕易增加劃

    4、分段件的分離面,只取工藝分離面,而不取設計分離面。對于大型飛機,增加段件的分離面,結構重量增加的更多。很多大型客機,翼展有 4050 米,一般整個機翼都不取設計分離面,而在翼弦方向只取少數工藝分離面,采用長達 30米的大型機翼壁板。2. 部件劃分為板件的工藝分離面部件劃分為板件對構造工藝性有重要意義。合理劃分板件,在裝配工作中可以改善勞動條件,便于機械化和點焊,縮短裝配周期,降低產品的制造成本。飛機部件板件化程度,一般達到 80%以上。四、提高飛機各部件之間對接的結構工藝性五、提高部件骨架結構的工藝性六、提高結構的整體性現代飛機的速度不斷提高,飛機結構的單位面積載荷不斷增加。為了減輕重量,提高

    5、飛機結構的整體性是必然的發展趨勢。整體結構件主要是用數孔加工,加工效率和精度都很高,零件數量大大減少,裝配工作量顯著減少,型架的結構簡化,產品的制造準確度和協調準確度將顯著提高。一、膠粘劑的組分膠粘劑通常是由幾種甚至十幾種材料所組成。其中有作為基本粘接材料的粘枓(基料) ,以及為滿足特定的物理、化學反應和性能要求而加入的各種配合劑:如固化劑或硫化劑,催化劑,增韌劑或增塑劑,增粘劑,防老劑,觸料或觸變劑,溶劑或稀釋劑等等。第六章第六章 點焊和膠焊結構裝配點焊和膠焊結構裝配焊接(點焊)的優點:生產率高、成本低;比鉚接結構重量輕;表面光滑;勞動條件好。 焊接(點焊)的缺點:集中應力大,疲勞強度低;可

    6、焊性差;不同材料不能點焊,零件厚度相差太大或三層以上的結構不能進行點焊。第七章第七章 飛機總裝配及機場工作飛機總裝配及機場工作飛機總裝配:飛機機體各部件對接,進行水平測量安裝調整發動機、燃油和滑油系統,安裝調整發動機操縱系統液壓和冷氣系統的設備、附件和導管的安裝、敷設和試驗起落架及其收放機構、信號系統的安裝、調整和試驗飛機操縱系統的安裝和調整電氣、無線電、儀表設備與電纜的安裝、敷設和試驗高空設備的安裝和試驗特種設備的安裝和試驗第一節第一節 飛機總裝配飛機總裝配裝配站工作:在總裝配中必須在飛機上安裝調試的工作。工作臺工作:在總裝配中不在飛機上的總裝配工作(準備、組合及調試工作) 。原 則:為減少

    7、飛機總裝配工作量及縮短飛機總裝配周期,應盡可能把總裝配工作內容安排在部件裝配階段完成。在編制總裝配工作的流水作業時,應盡可能把總裝配工作內容安排在工作臺上完成。二、各系統、設備的安裝、調整和檢驗1.安裝依據飛機總裝配的安裝依據是圖紙和技術條件,但因飛機結構要充分利用機內有限空間,管路、線路及各種附件等的布置很少是設計在同一個平面內的,安裝圖紙難以表達這種空間的復雜關系,故圖紙往往是原理圖或半安裝圖,所以安裝工作往往還要用“樣機”作為安裝的補充依據。第八章第八章 裝配型架的設計裝配型架的設計型架按工作性質分:裝配型架、對合型架、精加工型架、檢驗型架等。裝配型架按裝配對象的連接方法分:鉚接裝配型架

    8、、膠接裝配型架、焊接裝配型架等。 裝配型架按工序分:組合件裝配型架、板件裝配型架、段件裝配型架和部件裝配型架等。 一、裝配型架的構造骨架:型架的基體,固定和支撐定位件、夾緊件等元件,保持其元件的空間位置的準確度和穩定性。定位件:型架的主要工作元件,用以保證工件在裝配過程中具有準確的位置。夾緊件:使工件牢靠地固定在定位件上的加力元件。輔助設備:包括工作踏板、工作梯、托架、工作臺、起重吊掛、地面運輸車及照明、壓縮空氣管路等。二、干涉配合對疲勞壽命的影響鉚接時產生疲勞破壞的原因,主要是帶圓孔的板件受拉時,沿孔的邊緣產生很大的應力集中,在交變載荷的作用下,使孔邊緣上的細小裂紋逐漸擴大而引起疲勞破壞。干

    9、涉配合之所以能提高疲勞壽命,主要是由于在板件上孔的周圍有較大的徑向預壓力,在交變載荷作用下,使孔邊緣處應力變化的幅度顯著降低,推遲了疲勞裂紋的產生,從而提高了疲勞壽命。在飛機的鉚接技術中,除了采用普通鉚接和無頭鉚釘鉚接以外,在結構比較封閉的地方,采用單面鉚接,即從單面接近工件完成鉚接;在有些結構上還采用了環槽鉚釘的鉚接。由于這些特種鉚釘的鉚接質量比較穩定,操作簡便,鉚接時無錘擊噪音等,故應用的部位和數量在不斷增加。提高螺栓連接件疲勞壽命的方法(1)提高螺栓和螺栓孔的精度和光潔度;(2)采用干涉配合;(3)采用擠壓孔壁的方法。二、組合件和板件裝配過程(1)零件的定位及定位鉚接;(2)鉆孔锪窩和鉚

    10、接;(3)補償鉚接及安裝工作。一、段件、部件裝配的技術要求:1.要保證部件設計分離面的協調和互換以及外形準確度;2.成批生產時,部件內各系統的安裝工作,如操縱、液壓、冷氣、起落架等,力求在段件、部件裝配時完成,還要按技術條件的規定進行各種試驗。 部裝、總裝的原則:1)為減少飛機總裝配工作量及縮短飛機總裝配周期,應盡可能把總裝配工作內容安排在部件裝配階段完成。2)為減少部件裝配階段的工作量及縮短飛機裝配周期,應盡可能將裝配工作分散到組合件和板件中去。二、段件和部件裝配過程第一階段,型架內裝配;第二階段,型架外裝配及安裝工件;第三階段,最后精加工,檢驗及移交。 膠接的優點:不削弱結構材料,應力集中

    11、最小,疲勞強度高;密封性好;表面光滑,氣動性能好。 膠接的缺點:剝離強度低;生產質量控制嚴格;膠接質量受很多因素影響;存在老化問題。膠接是通過膠粘劑的作用把被粘物連接在一起,形成膠接接頭。二、內聚力和膠粘劑的固化膠粘劑固化:液體的膠粘劑在浸潤被粘物表面之后,必須通過適當的方法使它變成固體,即本身產生足夠強的內聚力,這樣,膠接接頭才能承受各種負荷。膠粘劑: 熱塑性高分子化合物 熱固性高分子化合物四、膠接接頭的應力分布膠接強度與膠粘劑性能、被粘物表面狀況、膠層厚度、工件剛度和接頭形式有關。鈑金結構膠接接頭的主要形式是面間的連接,面接接頭的四種受力形式是:剪切、拉伸、不均勻扯離和剝離。從應用的角度,

    12、可以將膠粘劑分為結構膠粘劑和非結構膠粘劑兩大類。用于膠接結構件的承載的膠粘劑是結構膠粘劑,不承載而是作其它用途的膠粘劑,如密封膠、導電膠等,都屬于非結構膠粘劑。要達到工件與工件以及工件和裝配夾具之間的協調準確度,首先保證有關工藝裝備之間的協調準確度。補償方法是零件或裝配件某些準確度要求高的尺寸,在裝配時或裝配后,通過修配、補充加工或調整,部分消除零件制造和裝配誤差,最后達到所要求的準確度。飛機裝配中的補償方法分為兩類:工藝補償和設計補償。工藝補償方法包括:裝配時相互修配和裝配后精加工。設計補償方法包括:墊片補償、間隙補償、連接補償件和可調補償件。第三章第三章 鉚接和鉚接結構裝配鉚接和鉚接結構裝

    13、配第一節第一節 普通鉚接普通鉚接鉚接的優點:連接強度比較穩定可靠,容易檢查和排除故障,使用工具簡單,價格低,適用于較復雜的結構的連接。 鉚接的缺點:增加了結構的重量;釘孔對材料有削弱,引起應力集中使疲勞強度低;噪音造成職工的職業病。普通鉚接是指最常用的凸頭或埋頭鉚釘鉚接,其鉚接過程是:制鉚釘孔、制埋頭窩,放鉚釘、鉚接。確定鉚釘孔的位置鉚釘孔的位置,一般是指邊距、排距(行距) 、孔距確定釘孔位置的方法有:(1)按畫線鉆孔;(2)按導孔鉆孔;(3)按鉆模鉆孔。埋頭窩過深,蒙皮受力后,會使鉚釘松動,降低連接強度。正鉚的優點:鉚接埋頭鉚釘時表面質量好,蒙皮不受錘擊;正鉚的缺點:頂鐵較重,勞動強度大,鉚

    14、槍必須置于工件內。反鉚的優點:頂鐵較輕,勞動強度??;反鉚的缺點:部分錘擊力直接打在釘頭周圍的零件表面。鉚槍鉚接存在的問題:(1)鉚接質量不穩定,鉚接質量取決于工人技術水平;(2)鉚接變形大;(3)噪音大,振動大,勞動強度大,勞動條件差;(4)勞動生產率低。壓鉚的優點:(1)鉚接質量穩定,與操作者技術水平關系較??;(2)工件變形??;(3)工人的勞動條件好;(4)勞動生產率高。壓鉚系數:用壓鉚的鉚釘數/全機鉚釘總數,反映鉚接機械化水平的標志。4. 壓鉚機壓鉚機分固定式壓鉚機(單個和成組)和手提式壓鉚機兩類。干涉配合:鉚接后釘桿與孔之間形成的緊配合。采用無頭鉚釘鉚接的優點:(1)輸送鉚釘方便;(2)

    15、鉚接時同時形成釘頭和鐓頭,鉚接后沿鉚釘桿全長形成均勻的干涉配合,能成倍地提高連接件的疲勞壽命;(3)采用無頭鉚釘干涉配合的鉚接,能夠可靠地保證鉚釘自身的密封性。 第三節第三節 裝配定位裝配定位一、用基準零件定位在一般機械產品中,大量采用這種方法。在飛機制造中,液壓、氣動附件以及具有復雜空間結構的操縱控制機構,采用這種方法裝配定位。二、翼肋中段用劃線定位 三、用裝配孔定位 四、用坐標定位孔定位 五、用基準定位孔定位1、安裝定位孔定位方法的聯系和區別:(1)裝配孔定位的孔分別配置在相裝配的兩個零件上;(2)坐標定位孔分別配置在型架上及零件上;(3)基準定位孔定位的孔分別配置在相裝配的兩個裝配件(組

    16、合件、板件或段件)上。六、用裝配型架定位二次定位:指裝配過程中某些外形和接頭已經裝配完畢,而下一個裝配階段又需在另一個型架上再次定位。飛機裝配中,大力推廣安裝定位孔的定位方法,可大大簡化裝配型架,且改善型架內的工作通路。第二章第二章 飛機裝配準確度飛機裝配準確度第一節第一節 基本概念基本概念1、飛機裝配的準確度對飛機的各種性能的影響:(1)飛機外形的準確度直接影響到飛機的空氣動力性能;(2)飛機各種操縱機構的安裝準確度,將直接影響飛機的各種操縱性能;(3)零件制造和裝配過程中產生的殘余應力將影響結構的強度和疲勞壽命;(4)飛機裝配的準確度會直接影響產品的互換性。2、飛機空氣動力外形的準確度飛機

    17、外形準確度飛機各部件外形準確度要求飛機外形波紋度要求外形表面平滑度 3、各部件之間對接的準確度部件之間對接接頭的結構形式有:叉耳式接頭和凸緣式接頭。二、制造準確度和協調準確度制造準確度是指飛機零件、組合件或部件的實際形狀和尺寸與飛機圖紙上規定的公稱尺寸相符合的程度;協調準確度是指兩個相配合的零件、組合件或部件之間相配合部分的實際幾何形狀和尺寸相符合的程度。 在一般的機械制造中,各個零件和組合件都是獨立地根據圖紙尺寸制造的。配合尺寸之間的協調準確度是通過獨立地控制各零件和組合件的制造準確達到的。飛機制造中,由于飛機結構尺寸大,形狀復雜,為保證零件、組合件或部件之間配合表面的形狀和尺寸的協調準確度

    18、,如果是以它們本身更高的制造準確度來達到,在經濟上既不合理 ,技術上又很困難。第一節第一節 基本概念基本概念1、飛機裝配中,對協調準確度的要求包括兩個方面:(1)工件與工件之間的協調準確度;(2)工件與裝配夾具之間的協調準確度。緒言緒言飛機制造過程可劃分為毛坯制造、零件加工、裝配安裝和試驗四個階段。 飛機裝配過程:零件組合鍵板件鍛件部件機體飛機。安裝是將發動機、儀表、操縱系統和附件等安裝在機體中。從構造和工藝上講,飛機的各部分差別很大,發動機、機載電子設備、儀表、液壓系統等都有專門廠家生產。通常飛機制造僅指飛機機體零件制造、部件裝配和整機總裝。飛機制造廠完成的是飛機機體的制造和各個系統的安裝。

    19、飛機裝配的連接技術包括鉚接、螺接(螺栓和螺釘) 、膠接和焊接(膠焊) 。以機械連接(鉚接和螺接)為主,大量采用鉚接,并使用一部分螺栓連接。尤其是復雜和受力較大的地方主要采用鉚接和螺接。 第一章第一章 飛機裝配過程和裝配方法飛機裝配過程和裝配方法第一節第一節 飛機結構的分解飛機結構的分解零件:由整塊材料制造的工件的基本部分稱為零件。組合件:幾個骨架零件彼此連接起來的裝配件稱為組合件,如大梁、翼肋、隔框、翼尖等。板件:一些骨架零件和蒙皮連接起來的裝配件稱為板件。 (由蒙皮、長桁和翼肋或隔框的一部分組成的獨立單元)部件:由板件、組合件和零件構成的,在構造上和工藝上完整的機體部分。段件:部件的一部分。

    20、飛機結構劃分成許多部件和可卸件后,在部件與部件間、部件與可卸件之間在結構上形成了分離面,因這種分離面是為結構和使用需要而取的,故稱為設計或使用分離面。 飛機僅劃分為部件,不能滿足裝配過程的要求。為了生產需要,需將飛機結構進一步劃分。即將部件進一步劃分為段件,段件進一步劃分為板件及組合件等各種裝配單元。這種為滿足生產需要而劃分的分離面稱工藝分離面。 合理劃分工藝分離面,有顯著的技術經濟效果:(一)增加了平行裝配工作面,可縮短裝配周期;(二)減少了復雜的部件裝配型架數量; (三)由于改善了裝配工作的開敞性,因而提高裝配質量。 部件、段件劃分為板件后,具有重要的經濟意義: (一)為提高裝配工作的機械

    21、化和自動化程度創造了條件,板件化程度已成為評定結構工藝性的重要指標之一;(二)有利于提高連接質量。 飛機結構的劃分,其重要意義不僅僅表現在需要綜合考慮結構、使用和生產上的要求,而且由于劃分的結果,必然會涉及強度、重量和氣動方面的問題。飛機設計時,應考慮工藝分離面的部位、形式和數量,必須從成批生產的要求出發。對于飛機結構上已具備的工藝分離面,在生產中是否加以利用,這取決于綜合的技術經濟分析結果。 在裝配過程中,使用兩種裝配基準:以骨架外形為基準和以蒙皮外形為基準的裝配。第三節第三節 裝配定位裝配定位 裝配定位在裝配過程中,確定零件、組合件、板件、 段件之間的相對位置。定位要求:1.保證定位符合圖紙和技術條件所規定的準確度要求;2.定位和固定要操作簡單且可靠; 3.所用的工藝裝配簡單,制造費用少。

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