機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂裝配質(zhì)量的工藝分析

佟鑫

摘 要：本文簡單的論述了某機(jī)型的結(jié)構(gòu)形式，對在裝配過程中出現(xiàn)的問題做出了系統(tǒng)的分析。著重分析了機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂裝配工藝過程及要求，并對裝配中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析與總結(jié)。在實(shí)際裝配中，發(fā)現(xiàn)機(jī)翼與中機(jī)身對接后，大梁耳片與輪艙支臂間隙無法滿足文件要求，且存在零件磨損的問題，本文從定位方式和裝配工藝方面分析了產(chǎn)生的原因，論述了如何通過裝配工藝方法來解決機(jī)翼大梁耳片與中機(jī)身輪艙支臂裝配不協(xié)調(diào)的問題，提高飛機(jī)裝配質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：對接 間隙 質(zhì)量

中圖分類號：V22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）3（c）-0116-02

機(jī)翼與中機(jī)身對接是飛機(jī)結(jié)構(gòu)裝配中的重點(diǎn)裝配流程，裝配精度要求高且要求互換協(xié)調(diào)，因此，裝配中機(jī)翼中機(jī)身對接孔及各交點(diǎn)配合要求精度很高，這也是飛機(jī)裝配過程中極易產(chǎn)生裝配協(xié)調(diào)問題的環(huán)節(jié)，常見問題有對接孔孔位超越問題，機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂裝配不協(xié)調(diào)問題。本文主要研究如何提高機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂裝配質(zhì)量。

1 結(jié)構(gòu)簡介

某型飛機(jī)機(jī)翼的構(gòu)成：由縱墻、翼肋骨架、上、下壁板等組成的主翼盒結(jié)構(gòu)，前后緣增升裝置——前緣襟翼、襟副翼。機(jī)翼通過精加工后的對接面及對接面螺栓孔與中機(jī)身對接，對接后，需保證對接區(qū)各部件間隙及階差要求。

2 技術(shù)要求

機(jī)翼與中央翼對合時，機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂為叉耳配合，通過一個螺栓連接。輪艙支臂安裝在輪艙8號肋上，輪艙支臂為叉耳結(jié)構(gòu)，耳片連接孔內(nèi)為雙襯套形式。輪艙支臂與機(jī)翼大梁耳片間隙為（2±1）mm。在飛機(jī)出廠后，飛行及地面調(diào)試過程中，對接區(qū)也是機(jī)械故障的高發(fā)區(qū)，外場經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂間隙不能滿足設(shè)計(jì)（2±1）mm的要求，且航前間隙大，航后間隙小。

3 工藝過程分析

3.1 輪艙支臂零件制造過程

（1）支臂零件加工流程如下。

檢查來料→鉗工銼修工藝凸耳→銑各表面→去毛刺，銳邊倒角0.3×45°→劃線→加工零件外側(cè)腹板及筋條→去毛刺→加工零件兩側(cè)外形及R10四處→去毛刺，銳邊倒角0.2×45°→加工槽口→劃線并加工兩側(cè)立筋→去銑后毛刺；研修槽口；銼修底平面→鉆、擴(kuò)孔，鉸孔至20H8→半檢、清洗→熒光檢查→表面處理→標(biāo)識→檢驗(yàn)→移交、配套→壓襯套→鉸襯套內(nèi)孔至16H7→涂漆→標(biāo)識→最終檢驗(yàn)→包裝交付。

支臂零件加工及襯套壓入過程符合圖紙和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，檢驗(yàn)及時，能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量。

3.2 輪艙支臂安裝

輪艙支臂首先參與輪艙組合件裝配，借助工裝上的14X3定位塊及Φ16f7定位銷定位支臂，然后根據(jù)實(shí)際配合情況可在支臂底座和輪艙8號肋間加入調(diào)整墊片并制孔連接。

輪艙組合件完成后，在中央翼精加工對合臺實(shí)現(xiàn)與油箱的對接。中央翼精加工臺上輪艙支臂和輪艙梁上槽口兩點(diǎn)定位輪艙組合件，然后對輪艙與1#、2#油箱搭接處進(jìn)行修合，制孔，鉚接。

3.3 機(jī)翼大梁耳片加工過程

大梁通過大梁腹板上基準(zhǔn)孔定位后，檢查大梁耳片與定位器之間間隙應(yīng)不大于1mm，。形成機(jī)翼前緣組合件后，在機(jī)翼總裝型架上同樣是檢查間隙。保證間隙不小于1mm。機(jī)翼完成總裝后，進(jìn)行對接面和對接孔的精加工，然后利用精加工后的對接面和連接孔定位銑切夾具，對大梁耳片雙向銑切。為避免銑切過量，銑切夾具上有銑切限位塊，但銑切限位是單向的，能夠有效限制銑切過量，但無法避免銑切量不足問題，這樣會使大梁耳片精加工后存在耳片偏厚的隱患。

3.4 機(jī)翼與中央翼對合

完成機(jī)翼與中央翼對合后，以輪艙支臂孔為引導(dǎo)，依據(jù)鉆模鉆制機(jī)翼大梁上連接孔初孔（φ6），然后將該孔分步擴(kuò)、鉸至終孔（φ13H8）；利用鉆模檢查孔位的正確性后將襯套HB3-13F10H9×13×10壓入機(jī)翼大梁耳片內(nèi)。然后按文件檢查孔邊距不小于9mm，檢查機(jī)翼大梁耳片與中央翼前叉耳的間隙為（2±1）mm。保證孔邊距和配合情況符合要求后，同樣以輪艙支臂耳片上孔為引導(dǎo)，利用鉆模對大梁耳片上襯套內(nèi)孔鉸孔，分四步鉸至終孔φ10H9。然后按文件，將襯套安裝到支臂上。最后按文件要求，安裝輪艙支臂與機(jī)翼大梁連接螺栓，并檢查安裝的正確性。

4 原因分析

4.1 設(shè)計(jì)問題

數(shù)模中，可以測量出機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂間隙為（3，1）mm，而數(shù)模標(biāo)注集中要求，耳片與支臂間隙值為（2±1）mm。數(shù)模中，實(shí)測值與標(biāo)注值不一致。前緣襟翼下翻時，可能會造成機(jī)翼大梁晃動，使耳片與支臂間隙產(chǎn)生變化。兩種間隙要求，都不是特別合理，可以適當(dāng)加大間隙值公差。

4.2 工裝分析

通過檢查發(fā)現(xiàn)，中央翼精加工臺上輪艙支臂前的定位襯套端面磨損，端頭直徑變小，又由于輪艙支臂襯套HB3-13F16X20X7端面倒角的存在，導(dǎo)致輪艙支臂在中央翼精加工臺定位時，定位襯套端頭進(jìn)入輪艙支臂襯套孔中，使輪艙支臂定位向航前偏移。經(jīng)測量，輪艙支臂在精加工臺定位時，向航前偏移1～1.5mm。

檢查機(jī)翼大梁銑切夾具，發(fā)現(xiàn)符合要求。但機(jī)翼精加工臺是按樣件協(xié)調(diào)，大梁耳片銑切夾具也是按樣件協(xié)調(diào)，但在機(jī)翼水平測量臺檢查大梁耳片間隙的定位器卻是數(shù)據(jù)協(xié)，整個裝配流程協(xié)調(diào)依據(jù)不統(tǒng)一。

另外，某型號飛機(jī)2號油箱總裝型架按數(shù)模要求尺寸制造，2號油箱總裝時，分別利用左、右下壁板上第3、51號孔定位。中央翼對合精加工臺依據(jù)樣件制造，由于數(shù)模和樣件的差異，導(dǎo)致中央翼對合精加工時，2號油箱在工裝上無法采用與2號油箱總裝相同的定位點(diǎn)，中央翼對合時，利用右側(cè)3號和左側(cè)51號孔定位2號油箱；中央翼精加工時，定位單側(cè)第3和51號孔精加工同側(cè)對接端面。為保證主起落架收上時與主起落架艙相關(guān)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的相對位置，輪艙安裝時采用中央翼對合的定位形式，即右側(cè)3號和左側(cè)51號孔定位2號油箱。定位方式的轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致輪艙支臂空間站位發(fā)生變化。

5 解決方法

（1）更改定位方式，完成油箱對接后，通過單側(cè)定位中央翼的方式，定位同側(cè)主起落架輪艙的位置。完成一側(cè)輪艙對接后，進(jìn)行另一側(cè)工作。（2）重新進(jìn)行容差分配，每個部件偏差為±0.4mm。（3）增加檢查輪艙支臂槽口的定位塊，保證輪艙支臂位置沿航向±0.4mm偏差。檢查后記錄偏差值，完善相關(guān)技術(shù)文件，明確檢查方法和記錄檢查數(shù)據(jù)。（4）機(jī)翼水平測量臺上，檢查機(jī)翼翼大梁耳片沿航向位置偏差為±0.4mm，檢查后記錄偏差值，完善相關(guān)技術(shù)文件，明確檢查方法和記錄檢查數(shù)據(jù)。（5）更改水平測量臺上大梁耳片定位器，統(tǒng)一裝配定位基準(zhǔn)。（6）返修故障工裝，保證工裝準(zhǔn)確度。（7）按數(shù)據(jù)重新申請大梁耳片銑切夾具。

6 措施驗(yàn)證

通過執(zhí)行上述解決方法，采用精加工狀態(tài)定位2#油箱，即單側(cè)定位中央翼，安裝同側(cè)主起落架輪艙。完成一側(cè)輪艙對接后，進(jìn)行另一側(cè)工作。驗(yàn)證了某架中央翼更改定位方式后整個輪艙支臂空間站位狀態(tài)，申請對某架支臂空間站位尺寸進(jìn)行了測量與對比（見表1）。

從表1數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，更改定位方式后，左、右輪艙支臂向航后方向偏移，有利于大梁耳片與輪艙支臂間隙的保證。

7 結(jié)語

通過以上分析，并在后續(xù)飛機(jī)裝配上得到驗(yàn)證。充分把握飛機(jī)的設(shè)計(jì)理念、制定裝配協(xié)調(diào)方案、確定工裝的結(jié)構(gòu)形式和制定合理的裝配工藝方法等，基本解決了機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂不協(xié)調(diào)問題，論證了機(jī)翼大梁耳片與輪艙支臂工藝方法的可行性及適用性，提高了裝配質(zhì)量，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，避免了重大質(zhì)量事故，具有很好的推廣價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 王云渤.飛機(jī)裝配工藝學(xué)[M].北京：國防工業(yè)出版社， 1990.

[2] 陳同安.飛機(jī)制造工藝技術(shù)指南[M].沈陽飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司，1996.

[3] 范玉青.現(xiàn)代飛機(jī)制造技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2001.