《飞机制造工艺基础ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《飞机制造工艺基础ppt课件（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、混合铆接过程：混合铆接过程：结构预装配结构预装配制铆钉孔和钉头窝制铆钉孔和钉头窝分解并清理铆缝分解并清理铆缝 置放密封材料置放密封材料 再装配再装配铆接铆接 放表面密封材料放表面密封材料硫化硫化 密封性试验密封性试验 。缺点：工艺复杂、装配周期长、铆接质量不易保证，劳动条件差。缺点：工艺复杂、装配周期长、铆接质量不易保证，劳动条件差。 采用密封铆钉，配合简单的采用密封铆钉，配合简单的缝外密封可取代混合密封，可缝外密封可取代混合密封，可做到减轻结构重量，增加有效做到减轻结构重量，增加有效载重。图载重。图428位供气密舱铆位供气密舱铆接用的密封铆钉。下面的干涉接用的密封铆钉。下面的干涉配合铆接也有
2、良好的密封性。配合铆接也有良好的密封性。3.干涉配合铆接干涉配合铆接 铆钉杆能较均匀地使铆钉孔胀大，钉杆对孔壁的挤压力使钉孔产生径铆钉杆能较均匀地使铆钉孔胀大，钉杆对孔壁的挤压力使钉孔产生径向压应力和切向压应力，当挤压力大到能使孔壁一定深度内材料产生向压应力和切向压应力，当挤压力大到能使孔壁一定深度内材料产生塑性变形时，铆接力卸除后，弹性区要卸载但会受到塑性变形区的阻塑性变形时，铆接力卸除后，弹性区要卸载但会受到塑性变形区的阻碍，就在孔壁附近产生残余的切向压应力，可在结构受外载时降低孔碍，就在孔壁附近产生残余的切向压应力，可在结构受外载时降低孔壁最大应力点处的交变应力水平。加上铆钉杆对孔壁的支
3、撑作用，使壁最大应力点处的交变应力水平。加上铆钉杆对孔壁的支撑作用，使孔壁附近的应力集中程度降低。因此干涉配合铆接克服了普通铆接的孔壁附近的应力集中程度降低。因此干涉配合铆接克服了普通铆接的缺点，结构的疲劳缺点，结构的疲劳 寿命要高得多。寿命要高得多。干涉量：干涉量：1.53.0时，在结构疲劳时，在结构疲劳寿命、防止铆接变形和应力腐蚀等效寿命、防止铆接变形和应力腐蚀等效果明显。果明显。扁圆头或平锥头铆钉作干涉配合铆接称为自封铆接，具有可靠的密封性。扁圆头或平锥头铆钉作干涉配合铆接称为自封铆接，具有可靠的密封性。工艺过程与无头铆钉略有不同，是用原有钉头作为墩头，放在结构内部，工艺过程与无头铆钉略
4、有不同，是用原有钉头作为墩头，放在结构内部，镦粗钉杆填满钉头窝，突出部分钉头要铣平。图镦粗钉杆填满钉头窝，突出部分钉头要铣平。图4-34.干涉配合铆钉材料：国内干涉配合铆钉材料：国内LY10铝合金。铝合金。4.特种铆钉铆接特种铆钉铆接（1）单面铆接铆钉）单面铆接铆钉（a）抽芯铆钉：）抽芯铆钉： 由空心钉套和芯杆组成，用手动抽钉钳由空心钉套和芯杆组成，用手动抽钉钳或气动抽钉拉枪拉动芯杆，使钉套胀粗形成或气动抽钉拉枪拉动芯杆，使钉套胀粗形成镦头。图镦头。图4-35.（b）鼓包形抽芯铆钉：）鼓包形抽芯铆钉：由芯杆、钉套和锁圈组成，拉动芯杆进入钉由芯杆、钉套和锁圈组成，拉动芯杆进入钉套，钉套尾椎失稳形
5、成镦头，锁圈卡入钉头套，钉套尾椎失稳形成镦头，锁圈卡入钉头防止芯杆松脱。图防止芯杆松脱。图4-36.（c）拉丝型抽芯铆钉：）拉丝型抽芯铆钉：也也由芯杆、钉套和锁圈组成，抽芯时，芯杆圆由芯杆、钉套和锁圈组成，抽芯时，芯杆圆柱部分在进入钉套使其胀粗的同时，芯杆直径柱部分在进入钉套使其胀粗的同时，芯杆直径略有缩小（拉丝），使铆钉和钉孔形成干涉配略有缩小（拉丝），使铆钉和钉孔形成干涉配合。图合。图4-37.（2）高抗剪铆钉）高抗剪铆钉 由钉杆和环套（钉帽）组成，铆接过程见图由钉杆和环套（钉帽）组成，铆接过程见图4-38.铆接时钉杆无须变铆接时钉杆无须变形，而是环套变形嵌入钉杆细颈内形成接头，所以可用高
6、强度合金钢形，而是环套变形嵌入钉杆细颈内形成接头，所以可用高强度合金钢制造，能承受高剪力。制造，能承受高剪力。（3）环槽铆钉：）环槽铆钉： 由钉杆和钉套组成。铆接后，钉套被挤入钉杆的环形槽内，形成紧由钉杆和钉套组成。铆接后，钉套被挤入钉杆的环形槽内，形成紧固接头。既能受剪，又可抗拉，又称为螺栓铆钉。铆接时可以拉铆固接头。既能受剪，又可抗拉，又称为螺栓铆钉。铆接时可以拉铆（图（图4-39），也可以锤铆（图），也可以锤铆（图4-40）。）。环槽铆钉铆接后的拉脱力及抗剪强度指标可见表环槽铆钉铆接后的拉脱力及抗剪强度指标可见表4-1（略）和图（略）和图4-41.钉套材料一般为钉套材料一般为LY1或或L
7、Y12.5.铆接结构的合理设计铆接结构的合理设计 （1）适合于机械化铆接；（）适合于机械化铆接；（2）便于保证铆接质量；（）便于保证铆接质量；（3）有利于提高铆）有利于提高铆缝的疲劳寿命。缝的疲劳寿命。二二.螺栓连接螺栓连接三三.胶粘连接胶粘连接四四.复合材料连接复合材料连接五五.点焊点焊（以上内容自学并上交读书报告）（以上内容自学并上交读书报告） 第三节第三节 飞机部件装配过程飞机部件装配过程装配工艺过程拟定顺序：装配工艺过程拟定顺序：分析部件结构及技术条件分析部件结构及技术条件依据生产规模估算劳依据生产规模估算劳动量动量制订部件装配方案。制订部件装配方案。装配方案内容：装配方案内容： (1
8、)(1)工艺分离面得选取；工艺分离面得选取； (2)(2)反映装配工作分散程度的指令性装配工艺规程和装配图表；反映装配工作分散程度的指令性装配工艺规程和装配图表； (3)(3)表示部件内外协调关系和保证部件协调的工艺装备之间的协调图表示部件内外协调关系和保证部件协调的工艺装备之间的协调图 表；表； (4) (4)工艺装备品种表。工艺装备品种表。批生产中，在工艺上要力求减少部件总装配阶段的工作量，将部批生产中，在工艺上要力求减少部件总装配阶段的工作量，将部件划分为段件、板件和组合件以便先进行装配。装配过程几个阶段：件划分为段件、板件和组合件以便先进行装配。装配过程几个阶段： （1 1）组合件、板
9、件装配）组合件、板件装配（2 2）段件装配）段件装配（3 3）部件总装配）部件总装配 （4 4）安装那内部设备及试验。安装那内部设备及试验。 一一.薄壁结构部件的铆接装配薄壁结构部件的铆接装配薄壁结构零件大部分是尺寸大薄壁结构零件大部分是尺寸大、刚性小的压制薄板或型材。一般刚性小的压制薄板或型材。一般是用型架进行装配，利用型架上的定位夹紧件确定零件之间的相对位是用型架进行装配，利用型架上的定位夹紧件确定零件之间的相对位置，防止零件变形，保证装配件具有准确的尺寸和外形。置，防止零件变形，保证装配件具有准确的尺寸和外形。1 1. .组合件组合件、板件装配：板件装配： 平面形状的如翼肋平面形状的如翼
10、肋、隔框大梁等，立体形状的如翼尖隔框大梁等，立体形状的如翼尖、减速板等。减速板等。 组合件的装配比较简单，一般用装配夹具或装配孔定位零件进行装配。组合件的装配比较简单，一般用装配夹具或装配孔定位零件进行装配。 见图见图4 47272。 板件装配主要是蒙皮和纵向骨架零件（长桁）板件装配主要是蒙皮和纵向骨架零件（长桁）、分段的横向骨架零分段的横向骨架零件（框或肋的一部分）的定位与连接。板件装配方法有以下几种：件（框或肋的一部分）的定位与连接。板件装配方法有以下几种：（1）内外卡板定位零件）内外卡板定位零件是典型的板件装配用的型架结构，定位可靠，但型架结构复杂，是典型的板件装配用的型架结构，定位可靠
11、，但型架结构复杂，制造费用高，操作不太方便。图制造费用高，操作不太方便。图473。（2）内型板定位）内型板定位型架结构简单，操作方便。图型架结构简单，操作方便。图474。但只适合装配蒙皮较薄。但只适合装配蒙皮较薄、曲度较曲度较小的机身板件，用金属绷带或橡皮绳施力。对曲度大或厚蒙皮可能出小的机身板件，用金属绷带或橡皮绳施力。对曲度大或厚蒙皮可能出现压紧力不足，不宜采用。现压紧力不足，不宜采用。（3）包络板定位）包络板定位见图见图475。板件的整个外表面直接固定在型架的包络板（钻模板）上，。板件的整个外表面直接固定在型架的包络板（钻模板）上，并在型架内钻孔并在型架内钻孔、铆接。铆接变形较小，尤其可
12、以防止薄蒙皮经常出铆接。铆接变形较小，尤其可以防止薄蒙皮经常出现的蒙皮鼓动现象。适合于形状复杂且刚度小的结构装配，由于制造现的蒙皮鼓动现象。适合于形状复杂且刚度小的结构装配，由于制造复杂，用得不多。复杂，用得不多。（4）按装配孔定位）按装配孔定位对结构简单得板件可用装配孔对结构简单得板件可用装配孔定位直接装配，不必用型架。定位直接装配，不必用型架。2.段件段件、部件装配部件装配段件段件、部件定位方法和装配工艺基本相同。部件装配内容比段件部件定位方法和装配工艺基本相同。部件装配内容比段件多一些，原因是部件装配中有附件及系统安装和试验工作。多一些，原因是部件装配中有附件及系统安装和试验工作。（1）
13、架内装配）架内装配零件和组合件在型架上定位和连接，这对保证部件对接接头和气零件和组合件在型架上定位和连接，这对保证部件对接接头和气动外形的准确度非常重要，所以部件总装配都是在型架内进行的。但动外形的准确度非常重要，所以部件总装配都是在型架内进行的。但缺点是工作量大缺点是工作量大、工作不开敞工作不开敞、劳动效率低劳动效率低、周期长。所以成批生产周期长。所以成批生产时，除了将装配工作分散到段件时，除了将装配工作分散到段件、板件和组合件装配阶段外，还可以板件和组合件装配阶段外，还可以把一些准确度要求不高的装配工作，在工件具有足够的工艺刚度把一些准确度要求不高的装配工作，在工件具有足够的工艺刚度、能能
14、保证部件接头和气动外形准确度的前提下，尽量移到架外进行。保证部件接头和气动外形准确度的前提下，尽量移到架外进行。 几种典型的方法如下：几种典型的方法如下： 1）按外形卡板定位：）按外形卡板定位： 部件的气动外形由型架中的外形卡板控制，如图部件的气动外形由型架中的外形卡板控制，如图477。适用于以蒙。适用于以蒙皮外形为基准的部件装配。皮外形为基准的部件装配。2）按定位孔定位：）按定位孔定位： 为简化型架的结构，某些刚性大的部件或以骨架为基准装配的轻型飞为简化型架的结构，某些刚性大的部件或以骨架为基准装配的轻型飞机的部件，可借用工件上的定位孔将其固定在型架上。机的部件，可借用工件上的定位孔将其固定
15、在型架上。图图478。3）按内型板（假肋或假框）定位：）按内型板（假肋或假框）定位： 即以蒙皮内形定位，部件的气动外形由内型板控制，图即以蒙皮内形定位，部件的气动外形由内型板控制，图479。4）工艺接头定位：）工艺接头定位： 在部件在部件、段件或板件的适当位置附加工艺接头，布置在较强的骨架上，段件或板件的适当位置附加工艺接头，布置在较强的骨架上，部件装配完后就卸掉，它在装配时起定位和支撑作用。图部件装配完后就卸掉，它在装配时起定位和支撑作用。图480为机身为机身尾段装配型架，侧壁支持在尾段装配型架，侧壁支持在4个工艺接头上，调整机构可使侧壁外形对个工艺接头上，调整机构可使侧壁外形对正贴紧卡板定
16、位。正贴紧卡板定位。 可简化型架的结构。可简化型架的结构。（2）架外装配）架外装配部件在架内装配到一定程度后就具有足够的刚性了，这时可取出部件在架内装配到一定程度后就具有足够的刚性了，这时可取出部件在架外进行装配工作（如补铆部件在架外进行装配工作（如补铆、螺栓连接螺栓连接、次要件和组合件的安次要件和组合件的安装和连接装和连接、部件可卸部分的修配与安装）。部件可卸部分的修配与安装）。（3）部件最后的精加工）部件最后的精加工部件装配过程中，因为定位误差及铆接变形等不可避免的会使部部件装配过程中，因为定位误差及铆接变形等不可避免的会使部件的接头位置产生误差，为了保证部件对接接头的互换性，铆接装配件的
17、接头位置产生误差，为了保证部件对接接头的互换性，铆接装配的部件都用工艺补偿的方法，对装配完毕的部件对接接头做精加工，的部件都用工艺补偿的方法，对装配完毕的部件对接接头做精加工，一般是在专用的精加工型架或机床上进行。图一般是在专用的精加工型架或机床上进行。图481。（4）附件）附件、系统的安装和试验系统的安装和试验 飞机部件内部要安装许多的附件和系统（操纵飞机部件内部要安装许多的附件和系统（操纵、液压液压、冷气冷气、电电气气、燃油系统等），为了减少飞机总装配的工作量，这些尽量在部装燃油系统等），为了减少飞机总装配的工作量，这些尽量在部装时完成，之后还要对系统进行工作可靠性试验。时完成，之后还要对
18、系统进行工作可靠性试验。二二.夹层结构部件的装配夹层结构部件的装配 夹层结构的优点是刚度大夹层结构的优点是刚度大、重量轻，飞机上用的很普遍。最多的重量轻，飞机上用的很普遍。最多的是胶接铝合金蜂窝结构。如图是胶接铝合金蜂窝结构。如图482的直升机桨叶，主要的承力件是用的直升机桨叶，主要的承力件是用铝合金挤压毛坯铣削成的铝合金挤压毛坯铣削成的D形截面空心大梁，桨叶前缘胶有不锈钢包铁，形截面空心大梁，桨叶前缘胶有不锈钢包铁，后段是用后段是用0.04毫米厚的铝箔蜂窝芯子和毫米厚的铝箔蜂窝芯子和0.3的硬铝蒙皮胶粘而成的夹层的硬铝蒙皮胶粘而成的夹层结构，后段两侧为铝合金翼肋，桨叶用梳妆接头与桨毂连接。结
19、构，后段两侧为铝合金翼肋，桨叶用梳妆接头与桨毂连接。（1）蜂窝夹芯的制造）蜂窝夹芯的制造 铝箔厚度一般铝箔厚度一般0.0250.1毫米，夹芯制造毫米，夹芯制造方法：方法：1）成形法：先把箔带按蜂窝格形状和尺寸压）成形法：先把箔带按蜂窝格形状和尺寸压成波纹条，然后再逐个胶接成蜂窝块；（厚成波纹条，然后再逐个胶接成蜂窝块；（厚度、刚性大的，或非六边形的蜂窝制造）度、刚性大的，或非六边形的蜂窝制造）2）拉伸法：见图）拉伸法：见图483，软铝箔蜂窝，生产，软铝箔蜂窝，生产效率高、质量稳定，常用的方法。效率高、质量稳定，常用的方法。蜂窝块形状有平面的、楔形和曲蜂窝块形状有平面的、楔形和曲面的，所以要经过
20、机械加工。面的，所以要经过机械加工。加工方法：加工方法：1 1）将固化的箔条迭层按要求的）将固化的箔条迭层按要求的尺寸加工成要求的尺寸和形状，尺寸加工成要求的尺寸和形状，再拉伸成蜂窝块。简单方便、再拉伸成蜂窝块。简单方便、效率高，但只适用于等剖面或效率高，但只适用于等剖面或形状简单的工件。形状简单的工件。2 2）先拉伸成蜂窝块，然后加工）先拉伸成蜂窝块，然后加工外形。但因为蜂窝璧薄，切削外形。但因为蜂窝璧薄，切削时易倒伏，且表面不光滑。所时易倒伏，且表面不光滑。所以，加工时要采取措施：以，加工时要采取措施：如加填料（石蜡、松香、水玻如加填料（石蜡、松香、水玻璃），或冰冻法等。加工时要璃），或冰
21、冻法等。加工时要用靠模铣，图用靠模铣，图4 48484。（2）后段件胶接装配）后段件胶接装配先将蒙皮、蜂窝夹芯、翼肋及尾长桁等试装，目的是检查配合间先将蒙皮、蜂窝夹芯、翼肋及尾长桁等试装，目的是检查配合间隙是否符合要求。然后清理、除油并涂胶，蒙皮和翼肋的胶合面可用隙是否符合要求。然后清理、除油并涂胶，蒙皮和翼肋的胶合面可用胶膜，而蜂窝块用侵胶法以保证均匀。装配和固化时都要用装配夹具，胶膜，而蜂窝块用侵胶法以保证均匀。装配和固化时都要用装配夹具，一起装入密封气囊，抽真空加工，在烘箱式热压罐中固化。一起装入密封气囊，抽真空加工，在烘箱式热压罐中固化。（3）桨叶前段装配）桨叶前段装配在夹具中装配大梁
22、、梳妆接头、前缘包铁、防冰导管和配重等。在夹具中装配大梁、梳妆接头、前缘包铁、防冰导管和配重等。可在夹具中加压，然后一起放入热压罐中固化。可在夹具中加压，然后一起放入热压罐中固化。（4）桨叶架内总装和胶结）桨叶架内总装和胶结总装是桨叶前段和后段件的装配。工件装配和固化都在夹具中进总装是桨叶前段和后段件的装配。工件装配和固化都在夹具中进行，用机械加压方法保证大梁和后段件胶粘面与弦平面垂直。行，用机械加压方法保证大梁和后段件胶粘面与弦平面垂直。上述装配工作完成后，还要对翼尖、调整片等做架外安装和铆接，上述装配工作完成后，还要对翼尖、调整片等做架外安装和铆接，并对表面作密封，测量扭角等。并对表面作密
23、封，测量扭角等。（5）桨叶称重和平衡）桨叶称重和平衡旋翼各桨叶应是静平衡的，它是动平衡的必要条件。所以制造过程中一定旋翼各桨叶应是静平衡的，它是动平衡的必要条件。所以制造过程中一定作好重量控制。作好重量控制。一套大梁的重量差不允许超过一套大梁的重量差不允许超过0.4千克，静力矩差不超过千克，静力矩差不超过2千克千克米；米；后段件重量差不得超过后段件重量差不得超过15克。克。称重和平衡的步骤：称重和平衡的步骤： 展向平衡（测量展向静力矩）展向平衡（测量展向静力矩）弦向平衡（测弦向重心位置偏差）。弦向平衡（测弦向重心位置偏差）。三三. .部件装配的检验部件装配的检验内容是部件外形准确度内容是部件外
24、形准确度、部件内部附件和系统安装质量和工作性能。部件内部附件和系统安装质量和工作性能。（1 1）部（段）件外形准确度检验）部（段）件外形准确度检验可在装配该部件的总装型架上进行：可在装配该部件的总装型架上进行：部件剖面外形和型架卡板的贴合程度检查：用千分垫；部件剖面外形和型架卡板的贴合程度检查：用千分垫；接头孔位置偏差：无倒角检验销。接头孔位置偏差：无倒角检验销。缺点：不太准确。缺点：不太准确。更精确的检验方法：更精确的检验方法：用等距样板配合检验量规进行：用等距样板配合检验量规进行：图图4-88，将样板按基准面（前，将样板按基准面（前、后梁）固定在部件受检验剖面上，后梁）固定在部件受检验剖面
25、上，然后再用千分垫测量贴合程度。对接接头尺寸是用量规和检验销检查然后再用千分垫测量贴合程度。对接接头尺寸是用量规和检验销检查（见图（见图4-89）。）。缺点：操作麻烦。缺点：操作麻烦。较完善的方法：用检验型架，构造与装配型架大致相同，但检验型架刚度较完善的方法：用检验型架，构造与装配型架大致相同，但检验型架刚度要更大，其卡板按部件的理论外形放大一个等距间隙，图要更大，其卡板按部件的理论外形放大一个等距间隙，图4-90.4-90.测量准测量准确度可达确度可达0.20.2毫米。毫米。缺点：要增加检验工装，成本高，对大型部件也不方便。缺点：要增加检验工装，成本高，对大型部件也不方便。（2 2）部件内
26、的系统检验）部件内的系统检验检验内容：密封性检验、电阻测量和系统的工作检验等。检验内容：密封性检验、电阻测量和系统的工作检验等。密封性检验：密封性检验： 对气密座舱、整体油箱、燃油导管和仪表导管都要检查气密性。对气密座舱、整体油箱、燃油导管和仪表导管都要检查气密性。电阻测量：电阻测量： 防止静电作用，各板件之间经常用防止静电作用，各板件之间经常用10%左右的非阳极化铆钉连接，舵面和左右的非阳极化铆钉连接，舵面和机翼、机翼、尾翼之间用搭铁线连接，各部分形成良好的通路。安装后检验它们的电尾翼之间用搭铁线连接，各部分形成良好的通路。安装后检验它们的电阻值是否在规定的范围之内。一般在阻值是否在规定的范
27、围之内。一般在100100微欧微欧20002000微欧之间。微欧之间。对起落架、襟翼、舱门、炸弹和副油箱释放机构要检查收放时间、几何位置、对起落架、襟翼、舱门、炸弹和副油箱释放机构要检查收放时间、几何位置、动作协调性以及锁钩装置的工作情况。动作协调性以及锁钩装置的工作情况。系统的功能检验可在专用的检验台上进行。系统的功能检验可在专用的检验台上进行。检验台要能模拟与被检验部件对接的那一检验台要能模拟与被检验部件对接的那一部分。图部分。图4-914-91是机翼检验台示意图。是机翼检验台示意图。可检验机翼内部各种系统和机构的工作效可检验机翼内部各种系统和机构的工作效果，如襟翼、副翼的偏转角，副油箱和
28、炸弹果，如襟翼、副翼的偏转角，副油箱和炸弹的投放，油箱的注油和放油系统等。的投放，油箱的注油和放油系统等。第四节第四节 飞机总装配飞机总装配一一.飞机总装配工作内容飞机总装配工作内容（1）飞机各段、部件的对接及水平测量）飞机各段、部件的对接及水平测量有两种部件分离面对接接头形式：有两种部件分离面对接接头形式：1）接头有设计补偿：对接时调整设计补偿即可保证部件相对位置，无）接头有设计补偿：对接时调整设计补偿即可保证部件相对位置，无须补偿加工；须补偿加工；2）接头无设计补偿：应采用工艺补偿，在接头配合面上留有工艺余量，）接头无设计补偿：应采用工艺补偿，在接头配合面上留有工艺余量，再部件装配的最后阶
29、段进行精加工，达到互换的要求。再部件装配的最后阶段进行精加工，达到互换的要求。对完全互换的段、部件，对接时装上螺栓、垫圈和螺母，以对对完全互换的段、部件，对接时装上螺栓、垫圈和螺母，以对称的方式用定力扳手拧紧螺母后上保险，最后再做水平测量检查。称的方式用定力扳手拧紧螺母后上保险，最后再做水平测量检查。这种对接最简单，水平测量是一个检验工序。这种对接最简单，水平测量是一个检验工序。 对非互换的段部件，对接时用水平测量方法调整和确定相对位对非互换的段部件，对接时用水平测量方法调整和确定相对位置后，将对接接头一起配钻（扩、绞孔）。这时的对接工作量大、置后，将对接接头一起配钻（扩、绞孔）。这时的对接工
30、作量大、周期长，水平测量是一个定位和调整工序。周期长，水平测量是一个定位和调整工序。对有条件互换的段部件，在水平测量时还要采取一定的补偿措对有条件互换的段部件，在水平测量时还要采取一定的补偿措施，如在接头中加垫片调整，这时水平测量不仅是检验工序，同时施，如在接头中加垫片调整，这时水平测量不仅是检验工序，同时还是调整工序。还是调整工序。飞机水平测量原理：飞机水平测量原理： 在部件表面规定的位置，按照型架在部件表面规定的位置，按照型架中的专用装置标出点的记号，这些点为中的专用装置标出点的记号，这些点为水平测量点，实际上是将飞机理论轴线水平测量点，实际上是将飞机理论轴线转换到部件外表面，作为测量基准
31、。测转换到部件外表面，作为测量基准。测量时，只要检查这些点相互位置的数据，量时，只要检查这些点相互位置的数据，就可以确定部件相对位置的几何参数是就可以确定部件相对位置的几何参数是否符合技术条件。图否符合技术条件。图4-924-92中，中，1-101-10各测各测量点都在部件装配时定出，用水平仪将量点都在部件装配时定出，用水平仪将1 1、2 2和和1 1调到同一水平面内，再用经纬调到同一水平面内，再用经纬仪把仪把7 7、8 8调到一个垂直面内，然后用水调到一个垂直面内，然后用水平仪、经纬仪分别测平仪、经纬仪分别测3 3 、 4 4 、 9 9 、 1010就可判断机身各段的同轴度、机翼安装就可判
32、断机身各段的同轴度、机翼安装角、下反角等。角、下反角等。 也可设计专门水平测量台或测量夹也可设计专门水平测量台或测量夹具（图具（图4-934-93）代替水平仪和经纬仪，可）代替水平仪和经纬仪，可减少对接和水平测量时间。减少对接和水平测量时间。（2 2）系统设备的安装、调整和检验）系统设备的安装、调整和检验现在的飞机中系统和设备非常复杂，包括：发动机、油箱、燃滑油系统、现在的飞机中系统和设备非常复杂，包括：发动机、油箱、燃滑油系统、动力操纵系统、液压与冷气系统、起落架及收放机构、讯号系统、飞机动力操纵系统、液压与冷气系统、起落架及收放机构、讯号系统、飞机操纵系统，特种系统及军械系统等等。安装操纵
33、系统，特种系统及军械系统等等。安装、调整、试验工作量很大。调整、试验工作量很大。1 1）实体安装依据）实体安装依据- -样机样机飞机总装时有些系统很难用图纸和技术条件描述清楚，比如管路、飞机总装时有些系统很难用图纸和技术条件描述清楚，比如管路、线路等是在空间布置的，而设计图纸一般为线路的原理图或半安装图，线路等是在空间布置的，而设计图纸一般为线路的原理图或半安装图，所以要用到所以要用到“样件样件”作为安装的补充依据。如座舱样机、前机身样机、作为安装的补充依据。如座舱样机、前机身样机、中翼样机等。它们实际上是飞机某些局部的实体模型。中翼样机等。它们实际上是飞机某些局部的实体模型。对管路中的弯管零
34、件，可通过样机获得正确的外形和尺寸，作为加对管路中的弯管零件，可通过样机获得正确的外形和尺寸，作为加工的实样，对弯管工装进行协调。工的实样，对弯管工装进行协调。当飞机内部的系统比较简单时，也可不另外作样机，而是用试制的当飞机内部的系统比较简单时，也可不另外作样机，而是用试制的第一架飞机作为样机。第一架飞机作为样机。样机或第一架飞机是各种系统的补充安装依据，容易确保各系统的样机或第一架飞机是各种系统的补充安装依据，容易确保各系统的安装顺序，避免干扰和元件相碰的现象，提高生产效率。安装顺序，避免干扰和元件相碰的现象，提高生产效率。2 2）安装工作的合理划分）安装工作的合理划分要将分散安装和集中安装
35、合理地结合。必须遵守的要将分散安装和集中安装合理地结合。必须遵守的原则：原则：尽量增加地面准备工作，尽量在机外或部件上完成；尽量增加地面准备工作，尽量在机外或部件上完成；尽量减少机上工作尽量减少机上工作- -又称装配站工作。又称装配站工作。如图如图4-944-94中的液压系统部分附件和导管可预先在中的液压系统部分附件和导管可预先在飞机外安装在固定板上，调整试验好再到飞机上飞机外安装在固定板上，调整试验好再到飞机上接通管路。接通管路。图图4-954-95的发动机装置，可在预装架上预先的发动机装置，可在预装架上预先安装液压泵、压气机、进气管、燃滑油导管安装液压泵、压气机、进气管、燃滑油导管、电缆等
36、，再进行局部系统的试验。甚至可以电缆等，再进行局部系统的试验。甚至可以预装发动机罩等。预装发动机罩等。飞机上的总装要尽可能避免切削工作，防飞机上的总装要尽可能避免切削工作，防止工具或标准件遗落在机体内。止工具或标准件遗落在机体内。第七章第七章 飞机构造的工艺性问题飞机构造的工艺性问题第一节第一节 飞机构造工艺性一般概念飞机构造工艺性一般概念一一. .构造工艺性是产品结构本身的一种属性构造工艺性是产品结构本身的一种属性构造工艺性：构造工艺性：在保证满足产品使用前提下，在制造过程中允许采用合理而经济的在保证满足产品使用前提下，在制造过程中允许采用合理而经济的工艺方法，从而达到高生产指标的那些构造属
37、性。工艺方法，从而达到高生产指标的那些构造属性。高生产指标：工作量小、加工简便、生产周期短、产品成本低。高生产指标：工作量小、加工简便、生产周期短、产品成本低。任何产品的工艺性都具有几方面的特征：任何产品的工艺性都具有几方面的特征： 优质、高效、低成本。优质、高效、低成本。二二. .构造工艺性是和生产条件有关的一个概念构造工艺性是和生产条件有关的一个概念也就是说，构造工艺性是相对的，与生产条件有关：也就是说，构造工艺性是相对的，与生产条件有关：- -飞机的生产规模；飞机的生产规模；- -总产量大小；总产量大小；- -现行的工艺水平；现行的工艺水平；- -原材料以及设备的供应能力；原材料以及设备
38、的供应能力；- -技术改造可能性以及外协条件等。技术改造可能性以及外协条件等。如批量生产工艺性好的结构，在单件生产时就不一定好。如批量生产工艺性好的结构，在单件生产时就不一定好。三三. .要从全局观点考虑构造工艺性要从全局观点考虑构造工艺性对飞机构造工艺性要从飞机设计的各项要求以及整个生产过程全面对飞机构造工艺性要从飞机设计的各项要求以及整个生产过程全面考虑，不可片面地过分强调工艺上的要求而不顾其他，要在保证不降低考虑，不可片面地过分强调工艺上的要求而不顾其他，要在保证不降低飞机的战术性能和维修性能的条件下，尽量去改善飞机构造工艺性。飞机的战术性能和维修性能的条件下，尽量去改善飞机构造工艺性。
39、而气动结构强度上的要求经常和工艺上的要求存在矛盾，所以必须而气动结构强度上的要求经常和工艺上的要求存在矛盾，所以必须综合考虑找出合理的方案。综合考虑找出合理的方案。如图如图7-17-1，某歼击机原来设计的襟翼内蒙皮，某歼击机原来设计的襟翼内蒙皮上有上有1212个深度个深度3232毫米的鼓包，变形量大，毫米的鼓包，变形量大，- -手敲：无法保证最小变薄量；手敲：无法保证最小变薄量；- -落锤：上模重量超过落锤：上模重量超过5 5吨，没有这样大设备；吨，没有这样大设备；改为：铆接装配结构，虽然牺牲一定的重量，改为：铆接装配结构，虽然牺牲一定的重量， 但结构强度、刚度等满足设计要求，但结构强度、刚度
40、等满足设计要求， 且缩短制造周期、降低了成本。且缩短制造周期、降低了成本。第二节第二节 飞机设计各阶段的工艺性问题飞机设计各阶段的工艺性问题飞机设计全过程：飞机设计全过程：草图（总体）设计草图（总体）设计- -技术（打样）设计技术（打样）设计- -工作设计工作设计- -修改设计。修改设计。经验说明：从设计一开始就必须注意到构造的工艺性问题。经验说明：从设计一开始就必须注意到构造的工艺性问题。资料显示，如果以飞机整个设计过程中改善结构工艺性的全部措施所获资料显示，如果以飞机整个设计过程中改善结构工艺性的全部措施所获得的总效果为得的总效果为100%100%，则各设计阶段对其改善构造工艺性的贡献为：
41、，则各设计阶段对其改善构造工艺性的贡献为：- -草图设计：草图设计：35%35%；- -技术设计：技术设计：40%40%；- -工作设计：工作设计：20%20%；- -修改设计：修改设计：5%5%。1 1）草图设计阶段：）草图设计阶段： 内容是根据设计任务书中战术技术要求选定飞机型式及主要参数和几内容是根据设计任务书中战术技术要求选定飞机型式及主要参数和几何尺寸；选定各部件的大致构造型式及各主要系统（操纵系统，燃油系何尺寸；选定各部件的大致构造型式及各主要系统（操纵系统，燃油系统，起落架收放机构等）型式；完成飞机三名图和总体布局及飞机分解统，起落架收放机构等）型式；完成飞机三名图和总体布局及飞
42、机分解草图；绘制各部件的理论图。草图；绘制各部件的理论图。该阶段的构造工艺性问题：该阶段的构造工艺性问题：- -飞机和部件理论外形和几何描述方法的工艺性；飞机和部件理论外形和几何描述方法的工艺性；- -分解成部件的设计分离面的工艺性；分解成部件的设计分离面的工艺性；- -各系统、设备、附件的安装工艺性；各系统、设备、附件的安装工艺性；- -部件及主要组合件结构的继承性。部件及主要组合件结构的继承性。2 2）技术设计阶段：）技术设计阶段： 内容有：内容有：- -按总体布局完成各部件打样图，进行结构布置；按总体布局完成各部件打样图，进行结构布置；- -制造样机，布置、协调各系统、设备；制造样机，布
43、置、协调各系统、设备；- -确定各部件的工艺分离面；确定各部件的工艺分离面；- -绘制重要零构件的工作草图。绘制重要零构件的工作草图。该阶段的工艺性问题：该阶段的工艺性问题：- -各部件主要受力构件的布置要使工艺方法尽量简单；各部件主要受力构件的布置要使工艺方法尽量简单；- -各部件工艺划分（工艺分离面）的合理性；各部件工艺划分（工艺分离面）的合理性；- -各部件接头要便于拆装，易于保证协调互换；各部件接头要便于拆装，易于保证协调互换；- -提高部件结构的整体性。提高部件结构的整体性。3 3）工作设计阶段：）工作设计阶段： 全面进行工程设计，内容有：全面进行工程设计，内容有：- -具体设计零件
44、、组合件：确定零件、组合件的形状和尺寸、选材、毛坯、具体设计零件、组合件：确定零件、组合件的形状和尺寸、选材、毛坯、热处理、表面处理、生产技术条件、公差要求等；热处理、表面处理、生产技术条件、公差要求等；- -画出各部件总图、组件、零件图、毛坯图；画出各部件总图、组件、零件图、毛坯图；- -各系统、设备的安装图。各系统、设备的安装图。该阶段的工艺性问题：该阶段的工艺性问题：- -材料的合理选用；材料的合理选用；- -减少零件的品种和数量，提高零件的重复性；减少零件的品种和数量，提高零件的重复性；- -提高结构型式和尺寸的规格化、标准化程度；提高结构型式和尺寸的规格化、标准化程度；- -技术要求
45、的合理性；技术要求的合理性；- -零件的加工性；零件的加工性；- -提高结构的可装配性。提高结构的可装配性。4 4）修改设计阶段：）修改设计阶段：在试制完成后，转入批生产之前，需要对设计的新机结构进行修改，改在试制完成后，转入批生产之前，需要对设计的新机结构进行修改，改进问题和缺点，使其适应于批生产的要求。进问题和缺点，使其适应于批生产的要求。该阶段的工艺性问题：该阶段的工艺性问题：- -改善劳动条件，有利于机械化，提高生产效率；改善劳动条件，有利于机械化，提高生产效率；- -工艺分离面的进一步划分；工艺分离面的进一步划分；- -提高结构型式和尺寸的规格化、标准化程度；提高结构型式和尺寸的规格
46、化、标准化程度；- -扩大设计（结构）补偿的应用范围；扩大设计（结构）补偿的应用范围；- -进一步提高零件和结构的规格化、标准化程度。进一步提高零件和结构的规格化、标准化程度。飞机构造工艺性问题综合性强、涉及面广，要求设计人员要与工艺飞机构造工艺性问题综合性强、涉及面广，要求设计人员要与工艺人员相互配合、密切协作，把好人员相互配合、密切协作，把好“工艺性审查工艺性审查”关。关。部件的主要零、构件在部件上的布置情况对部件的主要零、构件在部件上的布置情况对工艺性影响也很大。如机翼有上反角或下反工艺性影响也很大。如机翼有上反角或下反角时，翼肋的布置可以垂直于水平基准面或角时，翼肋的布置可以垂直于水平
47、基准面或垂至于弦平面（图垂至于弦平面（图7 73 3），另外还有翼肋朝），另外还有翼肋朝向翼尖或翼根的不同布置方法。向翼尖或翼根的不同布置方法。原则：原则：翼面类部件上的翼肋布置，应使翼肋翼面类部件上的翼肋布置，应使翼肋弯边（缘条）尽可能不形成闭斜角；弯边（缘条）尽可能不形成闭斜角；在有旋转轴线的机身类段、部件上，应使在有旋转轴线的机身类段、部件上，应使隔框垂直于旋转轴线，见图隔框垂直于旋转轴线，见图7 75 5（b b），隔），隔框呈圆形，而且斜角不变，工艺性好，（框呈圆形，而且斜角不变，工艺性好，（a a）隔框为椭圆形，且变斜角，不好。隔框为椭圆形，且变斜角，不好。机身类段、部件上的桁条等
48、纵向骨架元件机身类段、部件上的桁条等纵向骨架元件的布置，要尽可能使桁条轴线位于通过部件的布置，要尽可能使桁条轴线位于通过部件旋转轴线的径向平面内，使长桁仅在该径向旋转轴线的径向平面内，使长桁仅在该径向平面内弯曲，否则出现双曲度或弯扭，图平面内弯曲，否则出现双曲度或弯扭，图7 76 6。特别象图特别象图7 77 7的的W W形复杂截面机身大梁，形复杂截面机身大梁，如果在两个平面内弯曲或弯扭，不仅很难制如果在两个平面内弯曲或弯扭，不仅很难制造，也非常不好协调。造，也非常不好协调。对翼面类部件的纵向骨架元件的布置，其轴对翼面类部件的纵向骨架元件的布置，其轴线应尽可能在弦等百分线上。线应尽可能在弦等百
49、分线上。二二. .机体和部件结构的可划分性（分离面）机体和部件结构的可划分性（分离面） 设计分离面设计分离面飞机机体分离面飞机机体分离面 工艺分离面工艺分离面设计分离面：为满足构造和使用上的要求而对机体结构划分成若干部件。设计分离面：为满足构造和使用上的要求而对机体结构划分成若干部件。如为操纵需要而划分出的活动翼面（襟翼、副翼、舵面），为更换、如为操纵需要而划分出的活动翼面（襟翼、副翼、舵面），为更换、维护、检修的需要把机身分成前、后机身两个部件。设计分离面的连接维护、检修的需要把机身分成前、后机身两个部件。设计分离面的连接通常为可拆卸连接，并要求互换通常为可拆卸连接，并要求互换 性。性。另外
50、还要考虑飞机改型的可能性，如图另外还要考虑飞机改型的可能性，如图7 78 8，分离面，分离面I I的设置是考虑气密驾驶舱的设置是考虑气密驾驶舱可用于几种不同的改型飞机；分离面可用于几种不同的改型飞机；分离面IIII是考虑只改变机身尾段就可构成另一种是考虑只改变机身尾段就可构成另一种改型飞机。改型飞机。工艺分离面选取：原则上凡是部件上能工艺分离面选取：原则上凡是部件上能单独、平行装配的结构件都可按工艺分离面单独、平行装配的结构件都可按工艺分离面进行划分。进行划分。工艺分离面主要采用不可拆卸连接，一般不要求有互换性。工艺分离面主要采用不可拆卸连接，一般不要求有互换性。部件工艺分离面划分要达到以下效
51、果：部件工艺分离面划分要达到以下效果：结构开敞可达性好，改善工作条件，易于保证装配质量；结构开敞可达性好，改善工作条件，易于保证装配质量；便于实现分散装配和组织平行作业，有利于提高机械化程度。便于实现分散装配和组织平行作业，有利于提高机械化程度。如图如图7 79 9示出的直升机尾梁，如果不划分成钣件，则装配工作条件很差，示出的直升机尾梁，如果不划分成钣件，则装配工作条件很差，生产率低，装配周期长，装配质量难以提高。生产率低，装配周期长，装配质量难以提高。合理确定工艺分离面，特别是部件结构的钣件化，在装配工艺上有重要意合理确定工艺分离面，特别是部件结构的钣件化，在装配工艺上有重要意义。义。对翼面
52、类部件，典型划分是沿翼梁划分钣件，图对翼面类部件，典型划分是沿翼梁划分钣件，图7 71010；对机身类部件，一般沿较强的纵向骨架划分，图对机身类部件，一般沿较强的纵向骨架划分，图7 71111。三三. .段、部件的对接工艺性段、部件的对接工艺性 主要取决于对接接头的结构形式、接头的配合尺寸和技术要求，以及接头主要取决于对接接头的结构形式、接头的配合尺寸和技术要求，以及接头的布置情况。的布置情况。接头形式：主要是围框式（凸缘式）和叉耳式，其次还有套筒式和条带式。接头形式：主要是围框式（凸缘式）和叉耳式，其次还有套筒式和条带式。（1 1）围框式（凸缘式）接头）围框式（凸缘式）接头其对接工艺性取决于
53、对接螺栓和螺栓孔之间的公称尺寸、公差和技术条件。其对接工艺性取决于对接螺栓和螺栓孔之间的公称尺寸、公差和技术条件。孔栓间隙为零的接头：在部件装配时接头孔一般需要留余量，为满足对接孔栓间隙为零的接头：在部件装配时接头孔一般需要留余量，为满足对接互换要求，要在对接前，用相互协调的专用精加工型架或对接绞孔平板，互换要求，要在对接前，用相互协调的专用精加工型架或对接绞孔平板，分别对接头孔进行精加工。分别对接头孔进行精加工。给定孔栓间隙的接头：一般给定孔栓间隙的接头：一般0.20.20.80.8毫米，可简化协调互换方法，可在制毫米，可简化协调互换方法，可在制造过程中接头孔不留余量，部件装配完可以不做不加
54、工直接对接。前提：造过程中接头孔不留余量，部件装配完可以不做不加工直接对接。前提：接头传力的设计条件允许的情况下。接头传力的设计条件允许的情况下。（2 2）叉耳式接头）叉耳式接头其对接工艺性取决于叉耳配合面之间、叉耳连接孔和螺栓之间的配合精度要其对接工艺性取决于叉耳配合面之间、叉耳连接孔和螺栓之间的配合精度要求，且与叉耳接头本身有无结构补偿有关。求，且与叉耳接头本身有无结构补偿有关。（3 3）套筒式接头）套筒式接头图图7 71313，主要用于旋转体部件的对接面，如靶机的前、后机身与机身，主要用于旋转体部件的对接面，如靶机的前、后机身与机身中段的对接。在套接面之间要允许有一定的间隙，孔和连接螺钉
55、之间也中段的对接。在套接面之间要允许有一定的间隙，孔和连接螺钉之间也要有一定间隙，以保证协调互换。要有一定间隙，以保证协调互换。（4 4）条带式接头）条带式接头图图7 71414，是利用钢带把两个部件连接起来，如某轰炸机中、外翼的对，是利用钢带把两个部件连接起来，如某轰炸机中、外翼的对接就局部采用了这种接头。工艺性较差，不易保证对接的互换性。接就局部采用了这种接头。工艺性较差，不易保证对接的互换性。四四. .系统、设备和成件安装结构的安装工艺性系统、设备和成件安装结构的安装工艺性安装中存在的问题：飞机机体空间极其有限，结构开敞性差，而且安装安装中存在的问题：飞机机体空间极其有限，结构开敞性差，
56、而且安装工作又集中在驾驶舱段内，工作条件差，难于平行作业，安装周期长。工作又集中在驾驶舱段内，工作条件差，难于平行作业，安装周期长。原则：适当分散。把系统、设备和附件的安装，分散到有关部件、段件和原则：适当分散。把系统、设备和附件的安装，分散到有关部件、段件和钣件上去。如图钣件上去。如图7 71818，某大型客机液压系统分散地布置在几个区内。，某大型客机液压系统分散地布置在几个区内。五五. .飞机结构的继承性飞机结构的继承性继承性是指新型飞机上继承原准机或已成批生产机种上的零件、组合件继承性是指新型飞机上继承原准机或已成批生产机种上的零件、组合件及部件的利用程度。及部件的利用程度。优点：减少设计和生产准备工作量，工装重复利用率高，缩短试制周期，优点：减少设计和生产准备工作量，工装重复利用率高，缩短试制周期，降低研制费用，有利于产品质量的改善和提高，也有利于使用和维修。降低研制费用，有利于产品质量的改善和提高，也有利于使用和维修。
