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1、前言2一、飞机制造技术概论31、飞机制造技术概论32、飞机制造技术特点43、飞机制造的主要部分5二、飞机制造中的互换和协调51、结构分析52、互换63、协调7三、飞机图纸的绘制8四、飞机零件的制造81、房外舱蒙皮制造82、合理选材.93、工艺方案的选择与确定94、发房外舱蒙皮工艺规程如下：10五、飞机的装配161、装配准确度技术要求162、部件装配工艺设计的内容17六、飞机制造技术的发展方向19七、结束语21八、参考文献23刖言毕业设计是我们对我们专业所学的所有课程及相关内容进行一 次全面的综合检查和总结，是一次理论和实践相结合，理论应用于指 导实践，而实践来检验理论的实际操作过程。在设计过程
2、中，在老 师的耐心帮助和指导下，完成飞机零件设计及工艺规程和装配工艺。此次毕业设计，我综合运用了以前学过的所有专业理论知识，并 结合在课程设计中所学到的知识，独立的分析和解决工艺问题。初步 具备了设计一个中等复杂零件的工艺规程的能力和拟定夹具设计方 案，也熟悉和运用了有关手册、图表等技术资料。由于自身的能力有限，设计上有许多不足之处，恳请各位老师 给予批评和指正。一、飞机制造技术概论1、飞机制造技术概论飞机制造技术所涉及的领域包括装配、铸造、锻造、成形、机 械加工、特种加工、焊接、热处理和表面处理、工艺检测等方面，它 是随着一个国家的科学与技术的进步而不断发展的，社会的需求和市 场的竞争也推动
3、着飞机制造技术的不断更新和发展。飞机是一种重于空气的飞行器，它是一种依靠自身的动力产生 升力来支持其自身在空中飞行的特殊机器。它或用于空有人员、物资， 或用用于空中作战。在结构上飞机有以下几个重要部分:主要用于装 载人员、物资和燃料的机身；主要用于产生升力及装载燃料的机翼； 控制飞行方向和保证飞行稳定性的襟翼、副翼、尾翼及其操纵系统； 用于起飞和着陆的起落架及其辅助系统;用于导航通信等的仪表、特 设系统等。飞机结构不但尺寸大、外形复杂，而且其机体结构主要是 由大量形状复杂、连接面多、工艺刚性小以及在加工和装配过程中都 会产生变形的饭金件或非金属薄壁零件组成的薄壳结构，这就决定了 它的制造过程与
4、一般机械制造有不同的特殊要求： 飞机外形严格的气动要求和结构的互换协调。 严格控制飞机的结构重量。在航空技术高度发达的今天，研制一种新型飞机，从设计方案 的提出、试制生产到投入使用，一般都要经过几年甚至十几年的时间， 这是一个很复杂的过程，简单的归纳起来，飞机研制工作的一般过程 大致为：概念性设计初步设计一一方案审查一一详细设计一一设计 审查一一原型机试制一一设计定型、颁发TC原型机试飞一一批 生产准备。2、飞机制造技术特点由于飞机结构复杂，零件及连接件数量又多，且大多数零件在 自身重量下刚度较小，而组合成的外形又有严格的技术要求等特点， 在飞机制造中，除了那些形状规则、刚性好的机械加工零件外
5、，大多 数零件，特别是那些形状复杂、尺寸大、附性小的饭金零件，都必须 用体现零件尺寸和形状的专用工艺装备来制造，以确保其形状和尺寸 的准确度。一般机械产品零件的刚度比较大，连接产生的变形小，故装配 准确度主要取决于零件的制造准确度;而飞机装配是由大量刚性较小 的饭金零件或薄壁机械加工件在空间组合、连接的结果，故飞机装配 准确度在很大程度上取决于装配型架（夹具）的准确度。此外在飞 机装配中还有定位和连接产生的应力和变形（如铆接应力和变形、焊 接应力和变形），装配件从装配型架上取下还要产生变形等，为保证 飞机装配工作的顺利进行，希望进入装配个阶段的零件、组合件和部 件具有生产互换性，在装配过程中，
6、零件、组合件和部件具有生产互 换性，可以不对工件进行试装和修配，能减少大量的手工修配工作量， 节省大量工时，缩短装配周期，有利于组织均衡的、有节奏的生产。 在飞机成批生产中，许多饭金零件，机械加工件、装配个阶段的装配 单元、部件都采用生产互换的方法。因此在飞机制造中一般采取互换 和协调的方法以保证飞机装配的准确度。3、飞机制造的主要部分飞机工艺装备是飞机制造中必备的一种设备或工具，用来保证 飞机产品的质量，提高劳动生产率，减轻劳动强度，降低产品成本, 从而提高产品的竞争能力。飞机工艺装备分为两大类：一类为直接用 于零件的成形和飞机装配过程中的生产工艺装备;另一类为作为生产 工艺装备的制造依据和
7、统一标准的标准工艺装备。随着现代科学技术 最新成果的不断涌现，设计、制造飞机工艺装备主要内容已从传统的 机械加工向机电结合、数字测量方向发展。飞机制造技术也已转向采 用新的综合技术工作法，建立以飞机产品数字建模技术为主导，并广 泛采用新技术和综合化的完整工艺制造体系的新方向发展。飞机零件的制造包括飞机零件的机械加工（如整体壁板的加工、 梁类零件的加工、缘条长桁类零件的加工、框类零件的加工、接头类 零件的加工和钛合金零件的加工等）和飞机饭金工艺（如蒙皮零件成 形、整体壁板成形、落压零件成形、型材零件成形和钛合金饭金零件 成形等）两大类。飞机制造过程的主要环节是飞机的装配，飞机装配过程就是将 大量
8、的飞机零件按图纸、技术条件进行组合、连接的过程。二、飞机制造中的互换和协调1、结构分析由传统的飞机制造模式可知，由于飞机产品的特殊性，飞机制 造技术及其过程与一般的机械制造有着明显的不同，有自己的独特之 处。在采用传统的飞机制造模式来制造薄壁结构的飞机时，由于飞机 结构的特点，大部分的结构零件，特别是与外形有关的零件，多为尺 寸大、刚性小、形状和配合关系复杂、容易变形的饭金件和型材零件。 这些零件不能用一般的机械加工的方法来制造，而是利用大量标准和 专用的工艺装备来制造，在将这些零件装配成组合件和部件时，其装 配的准确度和互换性的保证方法，也不能像一般的机械产品那样靠零 件的制造准确度本身来保
9、证，而必须要以上述工艺装备来保证。工艺 装备不仅是制造产品的手段，而且是保证产品装配协调和互换的依 据。因此，要保证飞机的制造准确度以及生产中的协调性和互换性， 首先必须保证各种生产工艺装备的制造准确度和协调准确度。2、互换飞机制造中的互换性（即完全互换性）是指相互配合的飞机结 构单元（部件、组件或零件）在分别制造后进行装配或安装时，除设 计规定的调整外，不需选配和补充加工（如切割、锉铣、钻铰、敲修 等）即能满足所有几何尺寸，形位参数和物理功能上的要求。飞机制 造中的互换性分为几何形状互换性和物理功能互换性两个方面的内 容。它是由飞机结构和生产上的特点所决定的。互换性只是对同一飞 机结构单元于
10、言的。飞机制造中的互换要求包括气动力外形的互换要 求、部件对接接头的互换要求、强度互换要求、重量（包括重心）互 换要求等方面。在飞机制造中，当飞机的零件、组合件、段件和部件具有生产 和使用互换性时，不但可以减少装配和对接时的修配工作量，节省大 量工时，缩短生产周期，降低生产成本，有利于组织有节奏的批量生 产，而且可避免出现由于强迫装配而产生的装配变形，以及飞机结构 内产生的装配残余应力的集中。同时，当飞机某个零件、组合件、段 件或部件在使用中被损坏后，能用备件迅速更换，不会由于局部的损 坏而影响飞机的正常使用，从而可延长飞机的使用寿命，保证飞机的 使用性能。3、协调飞机制造中的协调性是指两个或
11、多个相互配合和对接的飞机结 构单元之间、飞机结构单元与它们的工艺装备之间、成套的工艺装备 之间配合尺寸和形状的一致性程度。一致性程度越高，则其协调性越 好，协调准确度越高。协调性仅指几何参数而言。 保证协调准确度的基本方法按独立制造原则进行协调：对于相互配合的零件，当按独立制 造原则对其进行协调时，协调准确度实际上要低于各零件本身的制造 准确度。按相互联系原则进行协调：如果其他条件相同，那么当采用独 立制造和相互联系制造两种不同的原则时，即使零件制造的准确度相 同，得到的协调准确度也不同；按相互联系原则能得到更高的协调准 确度，而且在尺寸传递过程中，公共环节数量越多，协调准确度也就 越高。按相
12、互修配（或补偿）原则进行协调：当采用相互修配原则进 行协调时，协调准确度仅取决于将零件A的尺寸传递给零件日这一环节的准确度。 协调方案的确定以及协调图表飞机的机体主要由大量外形复杂的饭金零件组成，在我国现阶 段，对于饭金零件所采取的协调方法（即尺寸传递体系）大体上分为 模拟量传递、数字量传递和模拟量与数字量混合传递3种方式。在确 定协调方案时必须先了解飞机机种上需要重点进行协调的部位，以根 据不同的机型和结构特点做出正确决策。三、飞机图纸的绘制飞机图纸的绘制见装配图和零件图。垫板外舱侧盖蒙皮加强梗、装配图见图。四、飞机零件的制造1、房外舱蒙皮制造飞机蒙皮是构成飞机气动外形的关键零件，一般采用闸
13、压滚 弯、拉伸成形的方法制造，蒙皮制造技术是衡量一个国家飞机制造能 力和水平的重要标志之一。因此蒙皮制造技术对于我国航空制造业 具有十分重要的意义。1、蒙皮制造的特点：1外形复杂，协调准确度高。2不允许划伤和鼓动。一般构成气动外形，表面光滑流线。3结构尺寸大，相对厚度小，刚性差。4采用切面样板制造或样板为制造依据，并按模胎、切线样板、 检验夹具、拉形模控制外形5需要大型专用设备6要求操作工人的技术水平较高。2、合理选材：机机体饭金零件常用材料种类有铝及铝合金、镁合金、 钛及钛合金、碳素钢、合金钢及不锈钢等，而此次设计蒙皮所采用的 材料均为LY12，LY12在退火和新淬火状态下塑性尚可，可热处理
14、强 化。焊接性能不好，未热处理焊缝的强度为基体的60% 75%，焊缝 塑性低。抗蚀性不高，有晶间腐蚀倾向，阳极氧化处理、涂漆或包铝 可大大提高抗蚀能力。要合理地、有区别地选择结构各部分的材料， 既要满足静强度要求，又要具有良好的抗疲劳性能。高强度铝合金LC4 比铝铜合金LY12的静强度高约20%左右，但是LC4的疲劳性能却较 差，对于毛刺、细小裂纹很敏感，故发动机机舱蒙皮不用1。4而用LY12。2控制应力水平：在较低的应力作用下，结构不易产生疲劳裂纹3避免构件形状和截面的急剧变化，应尽可能逐渐过渡或用较大 的圆弧光滑连接。3、工艺方案的选择与确定热处理LY12经退火处理(LY12-M)抗拉强度
15、小于245Mpa，伸长率为12%。LY12经过淬火和自然时效(LY12-CZ)，当型材厚度小于5.0mm时，抗 拉强度为392Mpa，屈服强度为294Mpa，伸长率为10%；当型材厚 度在5.110.0mm之间时，抗拉强度为412Mpa，屈服强度为294Mpa； 当型材厚度在10.120.0mm之间时，抗拉强度为422Mpa，屈服强度 为364 Mpa；当型材厚度在20.040.0mm之间时，抗拉强度为441Mpa, 屈服强度为313Mpa；当型材厚度大于40.0mm时，抗拉强度为 392Mpa，屈服强度为294Mpa；以上状态下伸长率均为10%。技术条件JT00-7普通铆接技术条件JT00-64飞机零件、组件、部件重量控制4、发房外舱蒙皮工艺规程如下:图号名称蒙皮1、下料：按尺寸1400X1200材料牌 号LY12-M0- 2、首件检验图纸尺 寸612X9873、填写路线卡相关内 容零件净 重3.964热处理淬火实验钢印表面处理样板名 称工艺装 备编号数量机床 设备状态表编号模胎、10A-533/10151切扳 机31244-60433工序号工种工序内容机床设 备工艺
