飞机部件装配技术与工艺分析

2021-01-15赵东艳航空工业沈阳飞机工业集团有限公司

环球市场 2021年11期

赵东艳航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司

飞机部件装配本身就是一项极为精密的操作技术流程，这就导致了飞机本身的组装过程就极为复杂。并且，因为飞机平时所处的特殊高空作业环境，使得飞机的系统构造需要时刻处于一个高度封闭的状态，而且整体的质量也需要可以在高空高压的环境下保持长久的稳定状态，因此，各个细小组件的装配过程，需要保持严格的装配精度，减少由于装配所导致的部件变形和误差问题的出现，从而最大限度的发挥每一个部件在装配过程中的作用。纵观我国当下现有的飞机部件装配技术来看，与先进国家的技术水平还有着一定的差距，对此，为了进一步缩小彼此之间的差异，就需要针对飞机部件装配这项核心技术进行着重的分析和研究。

一、飞机装配

飞机装配在飞机制造环节中有着相当重要的地位，这一环节主要是针对飞机中的各个零件与零件、零件与工装、工装与工装之间的关系问题进行一个严格的协调作用，通过特殊的形式以及装配手段来保障飞机各个部件之间的装配准确度，并最终维持一个良好的协调方式，从而最终完成整个飞机装配工装。并且，由于整个装配环节的高精密度要求，人力是无法完成的，需要借助一系列专业的工艺装备来进行辅助作业，尤其是针对某些比较特殊的飞机部件，对于形状乃至是尺寸都有着极高的精密度需求，此时，就需要借助这些特殊的工艺装备来对模拟量进行采集并传递，从而逐步的传递到后续的零件和部件的组装环节中。但是，由于飞机装配各个环节之间的关系问题，在传递过程中，通常会存在一定数目的公共环节，此公共环节越多，就会导致非公共环节相应的减少，此时，就会导致协调准确度相应的升高，所以，通过这种形式，就可以通过比较低的制造准确度来获取更高的协调准确度，由此可见，飞机装配环节操作是极为复杂和精密的，需要工作人员对于每一个工作步骤都需要严格缜密的进行，并良好的利用不同专业类型的装配工具来确保最终飞机部件的精密度。

二、飞机装配的特点和工艺连接方式

飞机装配从实质上来说，其实就是将各个零件以及组合件按照不同飞机类型以及产品技术来进行相互的定位，并运用适合的连接方法将不同的部件和产品进行最终的组装。但是，由于飞机结构本身的结构特点以及各个结构刚性等不同网素的影响，所以，我国当下绝大多数的飞机在装配环节中都会使用到大量的铆接和螺接等不同的连接手段来完成最终的连接步骤。同时，我们发现，现代多数飞机本身会有着更高的装配协调和外形准确度的要求，所以，在整个装配环节过程中，还需要对不同的组件、部件等进行严格的结构刚度要求。这一点在飞机装配中所大量使用的装配型架中会有着更多的体现，这项装配型架本身的结构极为复杂而且准确度极高，和一般机械产品所运用的装配过程有着很大的区别。目前来说，由于飞机本身的结构框架和我国其他的交通工具有着极大的区别，所以飞机零件本身的形状相当复杂，在二维图样上无法使用尺寸来对零件的尺寸和形状进行比较精准的描述，所以，为了有效的解决这一问题，就需要使用模线样板的形式来对飞机产品进行相关的几何定义，随着我国科技技术的不断发展，传统的模线样板已经不能很好的适用于我国当下的飞机装配情况，因此，就诞生了计算机复制涉及、B 样条等函数构建三维线架的形式结构来替代，并且，我们发现，人工绘制具有相当高的局限性，而且精度也无法保证，为了解决这一问题，则由现代的绘图机来进行自动绘制作业，当部件比较复杂的机械构件，则需要使用零件的数模进行编程操作，从而进行数控加工作业。发展至今，我国当下目前所主流使用的技术，主要是以波音、空客等的三维数字化设计制造技术，这种技术为我国当下飞机设计制造带来了全新的设计模式。

（一）飞机装配的特点

飞机本身特殊的结构，使得飞机在装配过程中是无法依靠零件本身的形状和尺寸来确保最基本的加工精度，因此，在制造和装配的过程中，通过还需要使用各种通用机床、工具和必备的试验设备等，并且，针对不同的机型组件和部件，还需要运用专门的装配工具，诸如精加工型架、对合型架、装配型架、壁板装配夹具等不同的设备。这些装配工装的主要作用就是定位夹紧、确保产品基本的准确度和协调互换、保持尺寸形状稳定性等。

（二）飞机装配的工艺连接方式

飞机本身的机体结构通常是由上万个基础零件所组成的，因此，为了确保基本的连接效果，则需要运用到铆接的形式来进行，这种连接方式可以保证最基本的连接强度，并且还具有相当良好的强度和稳定性。最关键的一点就是，铆接的方式更便于工作人员进行后续的检查和故障排查作用，对于不同结构或者是复杂的材料连接之间会有着更好的操作效果。但是，铆接也存在着一定的缺点，比如说，铆接缝应力分布通常不均匀，而且整体的手工劳动量也比较大，这样就会影响到整个的生产效率，并且，铆接最终的质量也会极大的受到人为因素的影响。