試論飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題的原因分析及解決方法

梁凡

摘要：飛機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定與安全始終是飛機(jī)制造與管理關(guān)注的重點(diǎn)。要想提升飛機(jī)運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性與可靠性需做好飛機(jī)裝配工作，規(guī)避飛機(jī)裝配故障的產(chǎn)生，降低飛機(jī)裝配故障的影響?；诖?，本文以飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題為研究對象，基于工作經(jīng)驗(yàn)歸納與總結(jié)，從飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)表現(xiàn)入手，對其問題形成原因進(jìn)行簡要分析，并提出不協(xié)調(diào)問題解決辦法，以期提升飛機(jī)裝配質(zhì)量，保障飛機(jī)性能。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)裝配；不協(xié)調(diào)問題；飛機(jī)性能

引言：

飛機(jī)裝配是飛機(jī)生產(chǎn)制造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是確保飛機(jī)各零件、各工裝之間協(xié)調(diào)的根本保障，在提升飛機(jī)性能，維護(hù)飛機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定與安全上發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在飛機(jī)裝配過程中保證裝配協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度至關(guān)重要。對此，在當(dāng)前飛機(jī)行業(yè)高度發(fā)展，高度重視飛機(jī)飛行安全、可靠與穩(wěn)定的背景下，有必要加強(qiáng)飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題的研究，通過研究指導(dǎo)裝配行為，提升裝配協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。

1飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)的具體表現(xiàn)

由飛機(jī)裝配概念可知：飛機(jī)裝配作為飛機(jī)制造中的重要組成部分，是各零件組裝成部件或部件構(gòu)成產(chǎn)品的過程。其工作要點(diǎn)在于：通過利用專用工藝設(shè)備與技術(shù)，保證零件與零件、工裝與工裝、零件與工裝之間的協(xié)調(diào)與準(zhǔn)確，從而使裝配對象結(jié)構(gòu)特征與結(jié)構(gòu)性能滿足實(shí)際要求[1]。因此，飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)主要是指零件、組件、部件、工裝之間或工裝相互之間、工裝與之相關(guān)聯(lián)部位之間存在的不協(xié)調(diào)不準(zhǔn)確。對此，飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題直接影響飛機(jī)性能，降低飛機(jī)飛行安全水平。

通常情況下，飛機(jī)不協(xié)調(diào)問題主要發(fā)生在以下情境中：其一，零件裝配情境；其二，組件與部件裝配、對接情境；其三，系統(tǒng)附件安裝。依據(jù)工藝性質(zhì)對飛機(jī)不協(xié)調(diào)裝配問題進(jìn)行劃分，可分為以下幾種表現(xiàn)形式：其一，工裝與裝配件之間的定位存在偏差，出現(xiàn)外形不協(xié)調(diào)、位置不協(xié)調(diào)、定位面不協(xié)調(diào)、孔不協(xié)調(diào)等現(xiàn)象；其二，裝配件之間存在裝配偏差，出現(xiàn)零件外形不協(xié)調(diào)，組建外形不協(xié)調(diào)，零件與零件連接不準(zhǔn)確，零件與組件連接不準(zhǔn)確，配合面間隙，配合面頂撞，組件與部件相對位置偏移，零件與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接孔不協(xié)調(diào)、組合件與分部件對接口不協(xié)調(diào)，部件與部件對接口不協(xié)調(diào)，系統(tǒng)附件與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接孔不協(xié)調(diào)，對接部位對接面不協(xié)調(diào)，對接部門外形不協(xié)調(diào)等問題；其三，工裝與工裝之間存在裝配偏差，出現(xiàn)零件制造工裝與零件指導(dǎo)工裝不協(xié)調(diào)，零件制造工裝與裝配工裝不協(xié)調(diào)，裝配工裝與裝配工裝不協(xié)調(diào)等問題。

2飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題的原因分析

對飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)現(xiàn)象進(jìn)行歸納與總結(jié)，分析問題產(chǎn)生原因，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

2.1人為操作錯(cuò)誤

人為操作錯(cuò)誤是導(dǎo)致飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題產(chǎn)生的關(guān)鍵原因。由于在飛機(jī)裝配過程中，多數(shù)裝配流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化管控，對此人為操作錯(cuò)誤主要集中在設(shè)計(jì)階段，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝方案規(guī)劃、飛機(jī)工裝設(shè)計(jì)等。例如，某大型飛機(jī)在裝配過程中，飛控系統(tǒng)鋼索傳動(dòng)裝置出現(xiàn)防護(hù)圈與鋼索間隙過大，防護(hù)圈安裝孔與飛機(jī)機(jī)身側(cè)壁結(jié)構(gòu)孔對接不協(xié)調(diào)等問題，嚴(yán)重影響飛機(jī)裝配質(zhì)量與生產(chǎn)進(jìn)度。追其原因：工作人員在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中沒有對鋼索下垂、機(jī)身撓度變形等影響因素進(jìn)行分析，從而出現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題，使飛機(jī)在裝配過程中出現(xiàn)不協(xié)調(diào)問題。與此同時(shí)，在零件制造，工裝制造與生產(chǎn)過程中，也存在人為誤差，使零件、工裝尺寸、質(zhì)量、形狀等不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題。

2.2系統(tǒng)自身誤差

系統(tǒng)自身誤差主要是指，飛機(jī)裝配過程中受一定條件影響，一些零件、組件、部件、工裝等產(chǎn)生變形問題，從而引導(dǎo)飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題的產(chǎn)生。最為常見的兩種情況如下：其一，溫差變形，即在飛機(jī)裝配過程中，材料受溫度影響較大，因此當(dāng)溫度出現(xiàn)變化時(shí)，材料尺寸、性能發(fā)展改變，從而出現(xiàn)不協(xié)調(diào)問題；其二，鉚接變形，即在飛機(jī)裝配過程中，不可避免存在鉚釘連接操作，而在此過程中，產(chǎn)生的軸向力、切削力會(huì)使零件、組件、部件等出現(xiàn)變形，如鉚接件起皺、接頭偏扭、產(chǎn)品尺寸偏差等，從而出現(xiàn)不協(xié)調(diào)問題[2]。

3飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題的解決方法

關(guān)于飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題的處理可從以下幾方面入手，進(jìn)行實(shí)踐，以提升飛機(jī)裝配質(zhì)量。

3.1提升飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題重視程度，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量

在飛機(jī)制造過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)明確認(rèn)知飛機(jī)裝配協(xié)調(diào)準(zhǔn)確的重要性，從而提升飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)問題重視程度。能夠根據(jù)飛機(jī)實(shí)際情況與裝配需求，對依據(jù)一定規(guī)律變化形成的誤差具有全面了解與認(rèn)知。從而在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、飛機(jī)裝配工藝方案規(guī)劃、飛機(jī)裝配工藝文件編制等過程中，對可能影響裝配協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的因素進(jìn)行綜合分析。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行工藝方法的科學(xué)選用。例如，在結(jié)構(gòu)元件設(shè)計(jì)過程中，減少套合件設(shè)計(jì)與同軸要求或同外形要求交點(diǎn)接頭的設(shè)計(jì)；在零件、工裝設(shè)計(jì)、制造與裝配過程中，可采用余量補(bǔ)償、精加工處理、螺紋補(bǔ)償、裝配方法補(bǔ)償、滑動(dòng)補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償?shù)确椒ㄟM(jìn)行調(diào)整，降低系統(tǒng)問題對飛機(jī)裝配不協(xié)調(diào)的影響。

3.2明確飛機(jī)裝配流程，嚴(yán)格遵循工藝要求進(jìn)行操作

在飛機(jī)裝配過程中，為保證各零件、各部件、各工裝等安裝的準(zhǔn)確與協(xié)調(diào)，需嚴(yán)格依據(jù)其裝配流程，結(jié)合相關(guān)工藝要求，采用適宜的裝配方法（分段裝配、分系統(tǒng)裝配等）進(jìn)行作業(yè)，以降低操作難度的同時(shí)，降低反復(fù)作業(yè)的產(chǎn)生，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，從而加強(qiáng)飛機(jī)裝配質(zhì)量控制，提升裝配協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度。

3.3采取行之有效的辦法處理裝配變形問題

控制裝配變形問題是提升裝配協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的重要舉措。在此過程中，需立足裝配實(shí)際情況進(jìn)行措施的有針對性選用。例如，針對剛性差的組件，降低吊運(yùn)工藝的應(yīng)用；針對剛性較強(qiáng)的裝配單元，應(yīng)保障裝配單元?jiǎng)傂缘陀谘b配工裝強(qiáng)度，避免硬碰硬出現(xiàn)構(gòu)件變形，引發(fā)不協(xié)調(diào)問題產(chǎn)生；減少鉚接工藝應(yīng)用，在應(yīng)用該工藝時(shí)，進(jìn)行應(yīng)用工藝流程的優(yōu)化與控制；針對溫差變性問題，一方面可通過加強(qiáng)裝配環(huán)境控制，構(gòu)建熱平衡條件進(jìn)行處理，另一方面可采用工藝補(bǔ)償法進(jìn)行控制。

結(jié)論：

飛機(jī)性能的不達(dá)標(biāo)與不穩(wěn)定是引發(fā)飛行安全事故的核心因素，而飛機(jī)性能的保障離不開飛機(jī)裝配的協(xié)調(diào)與準(zhǔn)確。對此，相關(guān)工作人員在明確認(rèn)知飛機(jī)裝配協(xié)調(diào)重要性的基礎(chǔ)上，應(yīng)對影響飛機(jī)裝配協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度的因素具有全面了解與掌控，能夠根據(jù)裝配需求，采取行之有效的辦法進(jìn)行不協(xié)調(diào)問題的改善與處理，以保證飛機(jī)性能，助力飛機(jī)行業(yè)優(yōu)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張慶輝.虛擬裝配技術(shù)在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2018（36）：97-98.

[2]崔志卓，杜福洲，熊濤.基于有向點(diǎn)集的多面多孔式裝配偏差分析與協(xié)調(diào)[J].航空學(xué)報(bào)，2018，39（07）：248-257.

（作者單位：中航工業(yè)西飛機(jī)身裝配廠）