《飞机装配技术》PPT课件.ppt
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1、飞机装配技术飞机装配技术飞机装配技术飞机装配技术飞机装配技术飞机装配技术飞机部件装配技术飞机装配概述飞机制造中的互换与协调飞机总装技术飞机结构与制造特点飞机先进装配技术飞机装配工艺装备飞机装配过程与方法飞机装配过程与方法飞机装配过程与方法飞机装配过程与方法第四章第四章 飞机装配过程与方法飞机装配过程与方法4.1 4.1 飞机结构的分解飞机结构的分解4.2 4.2 装配准确度装配准确度4.3 4.3 装配定位方法装配定位方法4.4 4.4 装配基准装配基准4.5 4.5 装配工艺设计装配工艺设计4.6 4.6 飞机装配中的连接技术飞机装配中的连接技术4.14.1飞机结构的分解飞机结构的分解飞飞
2、机机前机身前机身后机身后机身机翼机翼襟翼襟翼副翼副翼水平尾翼水平尾翼垂直安定面垂直安定面起落架起落架前缘段前缘段中中 段段后后 段段上壁板上壁板下壁板下壁板桁桁 条条蒙蒙 皮皮部件部件 段件段件 板件板件 组合件组合件 为了满足飞机的使用、维护以及生产工艺上的要为了满足飞机的使用、维护以及生产工艺上的要求,整架飞机的机体可分解成许多大小不同的装求,整架飞机的机体可分解成许多大小不同的装配单元配单元飞机结构的可划分性飞机结构的可划分性首先取决于结构设计首先取决于结构设计,即,即飞机结构上是否存在相应的分离面,飞机结构上是否存在相应的分离面,而且划分出来的装配件,必须具有一定的而且划分出来的装配件
3、,必须具有一定的工艺工艺刚度刚度。这是在飞机结构设计过程中应全面、周。这是在飞机结构设计过程中应全面、周密考虑的主要问题之一,使所设计的飞机不仅密考虑的主要问题之一,使所设计的飞机不仅能满足构造和使用上的要求,还必须同时满足能满足构造和使用上的要求,还必须同时满足生产工艺上的要求生产工艺上的要求。飞机机体结构划分成许多装配单元后,两相邻装配单元间的对接结合处就形成了分离面。一般可分为两类:1)设计分离面2)工艺分离面(1 1 1 1)设计分离面设计分离面设计分离面设计分离面是根据是根据构造上和使用上的要求构造上和使用上的要求构造上和使用上的要求构造上和使用上的要求而确定而确定的。的。如飞机的机
4、翼,为便于运输和更换,需设计成独立的如飞机的机翼,为便于运输和更换,需设计成独立的部件;部件;如襟、副翼或舵面,需在机翼或安定面上作相对运动,如襟、副翼或舵面,需在机翼或安定面上作相对运动,也应把它们划分为独立的部件;也应把它们划分为独立的部件;又如歼击机机身后部装有发动机,为便于维修、更换,又如歼击机机身后部装有发动机,为便于维修、更换,就把机身分成前、后机身两个部件。就把机身分成前、后机身两个部件。设计分离面都采用设计分离面都采用可卸连接可卸连接可卸连接可卸连接(如螺栓连接、铰链(如螺栓连接、铰链接合等),而且一般要求它们具有接合等),而且一般要求它们具有互换性互换性互换性互换性。1雷达天
5、线罩雷达天线罩2乘员乘员(救生救生)舱舱3中机身中机身前段前段4变后掠翼枢轴区变后掠翼枢轴区5中机身中机身后段后段6垂直安定面垂直安定面7水平安定面水平安定面8后机身后机身9吊舱吊舱10外翼外翼11机翼贯串部分机翼贯串部分12前机身前机身13低空飞行操纵舵低空飞行操纵舵飞机的机翼,为便于运输和更换,飞机的机翼,为便于运输和更换,需设计成独立的部件需设计成独立的部件 机身后部装有发动机,为便于机身后部装有发动机,为便于维修、更换,就把机身分成前、维修、更换,就把机身分成前、中、后机身多个部件中、后机身多个部件(2 2 2 2)工艺分离面)工艺分离面工艺分离面工艺分离面是由于是由于生产上生产上的需
6、要。为了合理地满足的需要。为了合理地满足工艺过程的要求,按部件进行工艺分解而划分出来工艺过程的要求,按部件进行工艺分解而划分出来的分离面。的分离面。由部件划分成的段件;由部件划分成的段件;以及由部件、段件再进一步划分出来的板件和组合件,以及由部件、段件再进一步划分出来的板件和组合件,这些都是工艺分离面。这些都是工艺分离面。工艺分离面之间一般都采用工艺分离面之间一般都采用不可卸连接不可卸连接,如铆接、,如铆接、胶接、焊接等,装配成部件后这些分离面就消失胶接、焊接等,装配成部件后这些分离面就消失了。了。l-翼肋;2-前缘翼肋;3-机翼前缘;4-机翼前梁;5-机翼中段上、下壁板;6-机翼后梁;7-机
7、翼中段;8-机翼后部;9-翼尖;10-机翼后部上、下壁板;11-机翼后部纵墙;12-副翼;13-副翼调整片;14-襟翼;15-翼肋后段;16-翼肋中段 机翼划分成段件和板件示意图机翼划分成段件和板件示意图 1-侧板件;2-中段大粱;3-隔框;4-机身后段;5-板件;6-机身中段;7-板件 机身各段划分成段件和板件示意图机身各段划分成段件和板件示意图 工艺分离面的划分有显著的技术经济效果工艺分离面的划分有显著的技术经济效果。部件划分为段件部件划分为段件后:后:增加了平行装配面,可缩短装配周期增加了平行装配面,可缩短装配周期减少了复杂的部件装配型架数量减少了复杂的部件装配型架数量改善了装配工作的开
8、敞性,提高装配质量改善了装配工作的开敞性,提高装配质量部件、段件进一步划分为板件部件、段件进一步划分为板件后:后:为提高装配工作的机械化和自动化程度创造了条件为提高装配工作的机械化和自动化程度创造了条件有利于提高连接质量有利于提高连接质量(3 3 3 3)工艺分离面的划分考虑的装配原则)工艺分离面的划分考虑的装配原则工艺分离面的划分需要考虑两种装配原则,即装配工工艺分离面的划分需要考虑两种装配原则,即装配工作的集中与分散作的集中与分散 :分散装配原则分散装配原则如果一个部件的装配工作在较多的工作地点和工艺装备上如果一个部件的装配工作在较多的工作地点和工艺装备上进行,即为分散装配原则进行,即为分
9、散装配原则集中装配原则集中装配原则如装配工作集中在少数工作地、在少量的工艺装备上进行,如装配工作集中在少数工作地、在少量的工艺装备上进行,这就是集中装配原则。这就是集中装配原则。采用采用分散装配原则分散装配原则的效果主要是:的效果主要是:增加平行工作地,装配工作可分散进行,扩大了工作面;增加平行工作地,装配工作可分散进行,扩大了工作面;结构开敞可达性好,改善了装配劳动条件,并有利于装配结构开敞可达性好,改善了装配劳动条件,并有利于装配连接工作的机械化和自动化。连接工作的机械化和自动化。从而能提高劳动生产率,缩短部件装配周期,也有利于提从而能提高劳动生产率,缩短部件装配周期,也有利于提高装配质量
10、。高装配质量。一般用于批量生产一般用于批量生产集中装配原则集中装配原则的主要优点是:的主要优点是:需要的专用装配工艺装备较少,协调关系比较简单。因此需要的专用装配工艺装备较少,协调关系比较简单。因此可使生产准备周期缩短,也可减少工艺装备的费用。可使生产准备周期缩短,也可减少工艺装备的费用。一般用于试制和产量不大时一般用于试制和产量不大时 工艺分离面的选取原则工艺分离面的选取原则工艺分离面的选取原则工艺分离面的选取原则 选取工艺分离面时应结合生产性质选取工艺分离面时应结合生产性质选取工艺分离面时应结合生产性质选取工艺分离面时应结合生产性质(试制、小批生试制、小批生试制、小批生试制、小批生产或大批
11、生产产或大批生产产或大批生产产或大批生产)、年产量、生产周期、成本等因素进行综合、年产量、生产周期、成本等因素进行综合、年产量、生产周期、成本等因素进行综合、年产量、生产周期、成本等因素进行综合技术经济分析。技术经济分析。技术经济分析。技术经济分析。(1)(1)(1)(1)研制试制批采用研制试制批采用研制试制批采用研制试制批采用相对集中的装配方案相对集中的装配方案相对集中的装配方案相对集中的装配方案,适地选,适地选,适地选,适地选取工艺分离面,满足生产周期和装配周期的要求,主取工艺分离面,满足生产周期和装配周期的要求,主取工艺分离面,满足生产周期和装配周期的要求,主取工艺分离面,满足生产周期和
12、装配周期的要求,主要考虑以下原则:要考虑以下原则:要考虑以下原则:要考虑以下原则:为了缩短大型部件或分部件总装的装配周期,能分出的装为了缩短大型部件或分部件总装的装配周期,能分出的装为了缩短大型部件或分部件总装的装配周期,能分出的装为了缩短大型部件或分部件总装的装配周期,能分出的装配单元尽量分出。配单元尽量分出。配单元尽量分出。配单元尽量分出。对于较小的部件或分部件,装配单元的划分除考虑工艺通对于较小的部件或分部件,装配单元的划分除考虑工艺通对于较小的部件或分部件,装配单元的划分除考虑工艺通对于较小的部件或分部件,装配单元的划分除考虑工艺通路外,应使总装周期不超过大型部件的总装周期。路外,应使
13、总装周期不超过大型部件的总装周期。路外,应使总装周期不超过大型部件的总装周期。路外,应使总装周期不超过大型部件的总装周期。壁板尽量能划分出来,单独进行装配。壁板尽量能划分出来,单独进行装配。壁板尽量能划分出来,单独进行装配。壁板尽量能划分出来,单独进行装配。划分出来的装配单元应具有必要的工艺刚性。划分出来的装配单元应具有必要的工艺刚性。划分出来的装配单元应具有必要的工艺刚性。划分出来的装配单元应具有必要的工艺刚性。考虑型架的复杂程度。分散装配若能使型架结构简化,制考虑型架的复杂程度。分散装配若能使型架结构简化,制考虑型架的复杂程度。分散装配若能使型架结构简化,制考虑型架的复杂程度。分散装配若能
14、使型架结构简化,制造费用和周期合适时,应划分出来。造费用和周期合适时,应划分出来。造费用和周期合适时,应划分出来。造费用和周期合适时,应划分出来。特殊装配环境要求和特殊试验要求的装配单元应尽量划分特殊装配环境要求和特殊试验要求的装配单元应尽量划分特殊装配环境要求和特殊试验要求的装配单元应尽量划分特殊装配环境要求和特殊试验要求的装配单元应尽量划分出来。出来。出来。出来。工艺分离面的选取原则(续)工艺分离面的选取原则(续)(2)(2)批生产时批生产时采用分散的装配方案采用分散的装配方案,其分其分散程度取决于产量大小。散程度取决于产量大小。批生产时工艺分离批生产时工艺分离面的选取应考虑以下原则:面的
15、选取应考虑以下原则:工艺分离面的划分只要有利于提高劳动生产率工艺分离面的划分只要有利于提高劳动生产率工艺分离面的划分只要有利于提高劳动生产率工艺分离面的划分只要有利于提高劳动生产率或保证产品质量,就应尽量多采用分散装配。或保证产品质量,就应尽量多采用分散装配。或保证产品质量,就应尽量多采用分散装配。或保证产品质量,就应尽量多采用分散装配。便于提高钻孔、制窝、连接的机械化程度。便于提高钻孔、制窝、连接的机械化程度。便于提高钻孔、制窝、连接的机械化程度。便于提高钻孔、制窝、连接的机械化程度。使部件总装架内的装配周期缩短到最低限度。使部件总装架内的装配周期缩短到最低限度。使部件总装架内的装配周期缩短
16、到最低限度。使部件总装架内的装配周期缩短到最低限度。便于建立装配流水线。便于建立装配流水线。便于建立装配流水线。便于建立装配流水线。对工艺分离面的设计要求对工艺分离面的设计要求对工艺分离面的设计要求对工艺分离面的设计要求 工艺分离面的划分取决于飞机结构的可能性。因此,工艺分离面的划分取决于飞机结构的可能性。因此,工艺分离面的划分取决于飞机结构的可能性。因此,工艺分离面的划分取决于飞机结构的可能性。因此,飞机结构设计阶段就应考虑满足批生产要求的飞机结构飞机结构设计阶段就应考虑满足批生产要求的飞机结构飞机结构设计阶段就应考虑满足批生产要求的飞机结构飞机结构设计阶段就应考虑满足批生产要求的飞机结构工
17、艺分解的可能性。为了满足工艺上的需要,在对图样工艺分解的可能性。为了满足工艺上的需要,在对图样工艺分解的可能性。为了满足工艺上的需要,在对图样工艺分解的可能性。为了满足工艺上的需要,在对图样进行工艺性审查时,对工艺分解应遵循以下原则:进行工艺性审查时,对工艺分解应遵循以下原则:进行工艺性审查时,对工艺分解应遵循以下原则:进行工艺性审查时,对工艺分解应遵循以下原则:(1)(1)(1)(1)尽量减少装配周期长的总装架内工作量,如部件总装、分部件尽量减少装配周期长的总装架内工作量,如部件总装、分部件尽量减少装配周期长的总装架内工作量,如部件总装、分部件尽量减少装配周期长的总装架内工作量,如部件总装、
18、分部件总装等。尽可能多的形成大型组件,避免以散件形式进入部件总总装等。尽可能多的形成大型组件,避免以散件形式进入部件总总装等。尽可能多的形成大型组件,避免以散件形式进入部件总总装等。尽可能多的形成大型组件,避免以散件形式进入部件总装。装。装。装。(2)(2)(2)(2)结构设计中尽量壁板化,以便采用机械化、自动化连接技术,结构设计中尽量壁板化,以便采用机械化、自动化连接技术,结构设计中尽量壁板化,以便采用机械化、自动化连接技术,结构设计中尽量壁板化,以便采用机械化、自动化连接技术,提高劳动生产率,缩短装配周期。提高劳动生产率,缩短装配周期。提高劳动生产率,缩短装配周期。提高劳动生产率,缩短装配
19、周期。(3)(3)(3)(3)工艺分离面上的协调部位应尽可能的少。对于有协调要求的必工艺分离面上的协调部位应尽可能的少。对于有协调要求的必工艺分离面上的协调部位应尽可能的少。对于有协调要求的必工艺分离面上的协调部位应尽可能的少。对于有协调要求的必须有相应的措施,如设计补偿、工艺补偿或者采用工装保证。须有相应的措施,如设计补偿、工艺补偿或者采用工装保证。须有相应的措施,如设计补偿、工艺补偿或者采用工装保证。须有相应的措施,如设计补偿、工艺补偿或者采用工装保证。对工艺分离面的设计要求对工艺分离面的设计要求对工艺分离面的设计要求对工艺分离面的设计要求(续)续)续)续)(4)(4)(4)(4)工艺分离
20、面上结构件之间的装配关系应采用对接形式或工艺分离面上结构件之间的装配关系应采用对接形式或工艺分离面上结构件之间的装配关系应采用对接形式或工艺分离面上结构件之间的装配关系应采用对接形式或搭接形式,避免采用插装。搭接形式,避免采用插装。搭接形式,避免采用插装。搭接形式,避免采用插装。(5)(5)(5)(5)工艺分离面上结构连接应有充分的施工通路。在可能情工艺分离面上结构连接应有充分的施工通路。在可能情工艺分离面上结构连接应有充分的施工通路。在可能情工艺分离面上结构连接应有充分的施工通路。在可能情况下,装配顺序应是自内向外。况下,装配顺序应是自内向外。况下,装配顺序应是自内向外。况下,装配顺序应是自
21、内向外。(6)(6)(6)(6)不同装配特点不同装配特点不同装配特点不同装配特点(环境条件、试验条件、连接形式、工艺特环境条件、试验条件、连接形式、工艺特环境条件、试验条件、连接形式、工艺特环境条件、试验条件、连接形式、工艺特点点点点)的装配件应通过工艺分离面或设计分离面单独划出。如机身的装配件应通过工艺分离面或设计分离面单独划出。如机身的装配件应通过工艺分离面或设计分离面单独划出。如机身的装配件应通过工艺分离面或设计分离面单独划出。如机身的气密部分、复合材料、蜂窝件、胶接件等。的气密部分、复合材料、蜂窝件、胶接件等。的气密部分、复合材料、蜂窝件、胶接件等。的气密部分、复合材料、蜂窝件、胶接件
22、等。(7)(7)(7)(7)工艺分离面的划分使各个装配工作站的装配周期基本平工艺分离面的划分使各个装配工作站的装配周期基本平工艺分离面的划分使各个装配工作站的装配周期基本平工艺分离面的划分使各个装配工作站的装配周期基本平衡。衡。衡。衡。飞机装配好以后应达到规定的各项性能指标,其飞机装配好以后应达到规定的各项性能指标,其中包括飞机的中包括飞机的空气动力性能空气动力性能、飞机的各种、飞机的各种操纵性能操纵性能、飞机结构的飞机结构的强度和耐久性能强度和耐久性能等各项指标。等各项指标。飞机装配准确度对飞机各性能均有直接影响。飞机装配准确度对飞机各性能均有直接影响。飞机外形准确度直接影响空气动力性能。由
23、于飞机结构特飞机外形准确度直接影响空气动力性能。由于飞机结构特点(薄壁结构,零件多、尺寸大、刚度小),外形准确度点(薄壁结构,零件多、尺寸大、刚度小),外形准确度很大程度上取决于飞机装配准确度。很大程度上取决于飞机装配准确度。飞机操纵系统的安装准确度直接影响飞机各项操纵性能。飞机操纵系统的安装准确度直接影响飞机各项操纵性能。飞机装配的结构连接质量,零件制造和装配产生的残余应飞机装配的结构连接质量,零件制造和装配产生的残余应力影响结构的强度和疲劳寿命。力影响结构的强度和疲劳寿命。飞机装配准确度还影响产品的互换性。飞机装配准确度还影响产品的互换性。4.2 4.2 装配准确度装配准确度部件气动力外形
24、准确度部件气动力外形准确度部件内部组合件和零件的位置准确度部件内部组合件和零件的位置准确度部件之间接头配合的准确度部件之间接头配合的准确度部件间相对位置的准确度部件间相对位置的准确度其它准确度要求其它准确度要求 为保证飞机产品质量,为保证飞机产品质量,飞机装配准确度飞机装配准确度主要主要有以下要求:有以下要求:(1 1)部件气动力外形准确度)部件气动力外形准确度飞机飞机外形准确度外形准确度:飞机装配后实际外形:飞机装配后实际外形偏离设计给定的理论外形的程度。偏离设计给定的理论外形的程度。超音速歼击机外形准超音速歼击机外形准超音速歼击机外形准超音速歼击机外形准确度要求确度要求确度要求确度要求(1
25、 1)部件气动力外形准确度)部件气动力外形准确度飞机外形飞机外形波纹度波纹度要求:外形波纹度误差要求:外形波纹度误差是两相邻波峰波谷的高度差是两相邻波峰波谷的高度差H H和波长和波长L L的的比值。比值。(1 1)部件气动力外形准确度)部件气动力外形准确度外形表面平滑度:外形表面平滑度:表面局部凸起和凹陷,表面局部凸起和凹陷,包括铆钉、螺包括铆钉、螺钉、焊点处的局部凸凹缺陷,蒙皮钉、焊点处的局部凸凹缺陷,蒙皮口盖口盖对缝间隙和阶差等。对缝间隙和阶差等。通常顺气流和垂直气流方向的偏差有不同要求通常顺气流和垂直气流方向的偏差有不同要求。蒙皮蒙皮1 蒙皮对缝间隙及阶差如下图所示,a为蒙皮对缝基本间隙
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