第1章-飞机装配基础分析课件.ppt

1、第一章 飞机装配基础1.1 飞机结构的分解飞机结构的分解1.2 装配定位及固定装配定位及固定1.3 飞机装配准确度飞机装配准确度1.4 提高装配度的补偿方法提高装配度的补偿方法飞机铆接工艺的特点 铆接是用铆钉把两个或两个以上零件，连接成一个整体的工艺。优点是：工艺简单，连接强度稳定可靠，检查和排除故障容易，能适应较复杂的结构和各种金属及非金属材料这间的连接。缺点是：增加结构的重量，铆接处易产生变形，手铆的生产效率低，劳动条件差，在较复杂的构件上不易实行机械化和自动化操作。两种常见铆钉的铆接两种常见铆钉的铆接飞机铆接工艺的特点铆装钳工工作的基本内容铆装钳工的任务：按机体铆装钳工的任务：按机体结构

2、的图样和工艺规程结构的图样和工艺规程（或工艺指令）通过各种（或工艺指令）通过各种形式的铆接、螺接等方法形式的铆接、螺接等方法将零件逐步组装成组合件、将零件逐步组装成组合件、板件、段件和部件，最后板件、段件和部件，最后将各部件对合成完整的机将各部件对合成完整的机件。件。国产新款武直九攻击直升机国产新款武直九攻击直升机铆装钳工工作在飞机制造中的地位铆装钳工的地位：铆装钳工的地位：在现代飞机制造中，机体结在现代飞机制造中，机体结构用铆接、螺接形式进行装构用铆接、螺接形式进行装配的工作量约占全机总工作配的工作量约占全机总工作量的量的25%-30%25%-30%。同。同 时装配连时装配连接技术对保证产品

3、质量、提接技术对保证产品质量、提高飞机性能、疲劳强度和可高飞机性能、疲劳强度和可靠性等方面都有至关重要的靠性等方面都有至关重要的作用。作用。另外，在新型飞机上，大量另外，在新型飞机上，大量采用新型铆钉等紧固件，要采用新型铆钉等紧固件，要求铆装工在操作技能上和技求铆装工在操作技能上和技术上要不断提高，以适应现术上要不断提高，以适应现代制造技术的要求。代制造技术的要求。哈飞三十二厂技工铆接直九哈飞三十二厂技工铆接直九机翼机翼襟翼襟翼副翼副翼主起落架主起落架1.1 飞机结构的分解前机身前机身方向舵方向舵前起落架前起落架水平尾翼水平尾翼后机身后机身垂直安定面垂直安定面常见飞机机体结构的划分常见飞机机体

4、结构的划分根据飞机的结构和使用上的需要，将飞机可分为许多部件及可卸件。图1-1为某型歼 击机的部件分解图。可卸件的设计主要是便于维护、检查及装填用，如各种检查、装填舱口等。1.1.2 分离面工艺分离面工艺分离面特点：多采用不可拆卸连接 设计分离面设计分离面特点：多采用可拆卸连接，以便于在使用和维护过程中迅速拆卸和重新安装。飞机各部分结构能沿一定的连接处分解的接合面统称为分离面。由飞机结构确定的分离面，例如机翼与机身的分离面，垂尾与方向舵的分离。根据飞机装配需要由装配工艺员确定的分离面 分离面分离面有区别也有联系1.1.1 装配件装配件装配件飞机飞机部件部件组合件组合件零件零件机体结构的连接机体

5、结构的连接装配件是由两个以上的零件装配成可拆或不可拆的飞机的组成部分。1.1.3 装配单元装配单元：装配单元：飞机结构分离面选定后，所确定的各个装配件，称为装配单元。装配单元的划分，主要考虑：1构造上的可能性与特殊要求；2有良好的开敞性与工作条件；3各装配单元应具有一定的刚度；4易于保证装配单元之间的相互协调；5减少部件总装工作量，以达到各装配阶段工作量的平衡，并简化型架结构。1.2.1 装配基准以蒙皮外形为基准以蒙皮外形为基准 以蒙皮内形为基准以蒙皮内形为基准 以飞机骨架外形为基准以飞机骨架外形为基准 以蒙皮外形为基准 首先将蒙皮在型架首先将蒙皮在型架(夹具夹具)的的外形卡板上定好位，再将骨

6、架零外形卡板上定好位，再将骨架零件件(或组件或组件)贴靠到蒙皮上，并施加贴靠到蒙皮上，并施加一定的压力使蒙皮紧贴于外形卡一定的压力使蒙皮紧贴于外形卡板上，之后将两半骨架连接起来板上，之后将两半骨架连接起来。这种方法的误差是由外向内积。这种方法的误差是由外向内积累的，最终靠骨架的连接而消除累的，最终靠骨架的连接而消除。这种方法的外形准确度高，一。这种方法的外形准确度高，一般适用于高速飞机般适用于高速飞机。以蒙皮内形为基准 首先将蒙皮压紧在型架首先将蒙皮压紧在型架(夹具夹具)的内托板的内托板(以蒙皮内形为托板的外形以蒙皮内形为托板的外形)上，再将骨架零件上，再将骨架零件(一般为补偿件一般为补偿件)

7、装到蒙皮上，最后将骨架零件与骨装到蒙皮上，最后将骨架零件与骨架架(或骨架零件或骨架零件)相连接相连接。这种方法与这种方法与以蒙皮外形为基准相比较而言，基本相以蒙皮外形为基准相比较而言，基本相似，只是其外形比前者多了一道误差似，只是其外形比前者多了一道误差(蒙蒙皮厚度公差皮厚度公差)。国外广泛采用它来装配大。国外广泛采用它来装配大型飞机的机身等部件。型飞机的机身等部件。以飞机骨架外形为基准 首先将骨架在型架上定位好首先将骨架在型架上定位好并进行铆接，使其具有一定的刚度并进行铆接，使其具有一定的刚度，然后将蒙皮装上，并对蒙皮施加，然后将蒙皮装上，并对蒙皮施加外力，使蒙皮紧紧贴在骨架上，再外力，使蒙

8、皮紧紧贴在骨架上，再将蒙皮与骨架铆接，其误差是从内将蒙皮与骨架铆接，其误差是从内向外积累的，故外形准确度差。一向外积累的，故外形准确度差。一般多用于低速飞机般多用于低速飞机。l-梁 2-翼肋 3-工艺垫片 4-卡板 5-长桁 装配夹具装配夹具定位法定位法定位定位方法方法标准标准工件工件定位法定位法晒线晒线定位法定位法装配孔装配孔定位法定位法划线划线定位法定位法工件工件定位法定位法1.2.2 定位方法划线定位法定义定义适用适用情况情况定位定位程序程序注意注意事项事项装配时用预先在零件上制出的孔来确定位置。装配孔通常是按样板预先在两面要装配的零件上钻制出来的。这种方法因划线的误差较大(约1mm左右

9、)，而使其定位准确度较低。一般用于刚性较好的零件，且位置准确度要求不高的部位。看懂图样确定基准进行划线检验质量钻制初孔暂时固定注意左右认准前后选划线笔笔应细尖划线姿势粘防磨材料1、划线定位方法、划线定位方法根据产品图样上给的尺寸，用通用量具进行度量和划线确定零件的安放位置（如图1-5所示）。这种方法因划线的误差较大（约1mm左右），而使其定位准确度较低。一般用于刚性较 好的零件，且位置准确度要求不高的部位。如图1-4中翼肋的加强角材件号4及件号5可以 采用划线定位。而上下缘条件号1及件号2，其位置准确度直接影响飞机的气动力外形，不能用划线法定位，即仅尺寸L1及L2可用划线法确定。划线定位法2、

10、划线定位程序、划线定位程序首先要看懂图样，确定航向和图样表示的是右件还是左件，以免将零件装错或装反。确定划线基准，根据产品图样给的尺寸基准进行划线，在飞机装配图中肋和框的位置是以轴线为基准，机身和发动机舱是以构造水平线和对称中心线为基准，有的尺寸是间接尺寸，需要通过换算来确定。用划线工具进行划线，为了避免误差积累造成的不协调，对于尺寸链的各个环都要按某一固定的基准为依据进行测量。如图1-6中大梁上用来连接各肋的角材，都应以某一端为基础确定各个角材的位置。检验划线工作质量，在划线完结后要按产品图样仔细地对照，检查划线有无差错、划线误差是否符合规定。按图样上铆钉的边距和节距划线，适当的钻制初孔，进

11、行暂时固定。划线定位法3、划线注意事项、划线注意事项注意零件是铆接在腹板前面还是后面。认准零件是右件还是左件，哪个面与所划线对准，哪个面铆接，两端是否上下颠倒。划线用笔按技术文件选用，以免划伤和腐蚀零件。划线笔应削得细尖，以免线迹太粗，影响准确度。划线笔运动平面垂直于工作表面，尾部向前进方向倾斜(如图1-7所示)。暂时固定用具，应在与工件的接触面上粘以软质防磨材料，以防将产品表面划伤、碰伤和磕伤等。按图样上铆钉的边距和节距划线，适当的钻制初孔，进行暂时固定。划线定位法定义定义适用适用情况情况定位定位程序程序注意注意事项事项在腹板等平面零件上按明胶模线图板1：1地晒出了安装在其上的其他零件的形状

12、和位置线，这些零件各按其本身的位置线定位。省略了划线工序和工装定位，且比划线定位准确度高。常用于低速飞机的肋、隔框等装配和与外形无关的零件定位。检查固定检验注意左右对准中心保护表面选好位置粘防磨材料晒线定位法1、定位程序、定位程序(1)将晒线零件与装配图样对照，检查是否相符。按装配指令规定的次序将零件对号比试检查零件是否协调，对准位置线，在零件及晒线零件上一起钻制定位孔，用固定销固定。以图1-8所示为例，先固定上下缘条3和4，其次固定立柱5、6、10，再固定加强角材9、11、8、12、7、13。检验零件定位是否正确。晒线定位法2、注意事项、注意事项认准零件是右件还是左件，哪个面是基准，不要装错

13、。安装时将零件基准面对准基准线的中心，其他的外形线可能由于误差积累稍有出入。操作时注意保护零件表面，避免划伤、碰伤和磕伤。定位孔应选在适当的铆钉位置，在划好边距、节距线后钻制，孔径应符合技术文件规定。用于固定的工具和固定销与产品接触面应粘软质防磨材料。晒线定位法装配孔定位法1、定位程序、定位程序对照装配图样检查零件是否合格，装配孔 是否协调。按装配指令的顺序依次将零件的装配孔对 准，用定位销或定位螺钉进行固定。检查零件固定是否正确。2、注意事项、注意事项 注意零件是右件还是左件，不要装反。注意零件是装在前面还是装在背后。注意零件上下两端不要装颠倒。操作中注意保护零件表面，避免划伤、碰伤和磕伤。

14、固定用具与产品接触面应粘软质防磨材料。装配夹具定位法零件或组件的位置按装配夹具(型架)上的定位件来确定。定位件是装配夹具(型架)的主要元件，形式多种多样，以适合各种不同形式的零件或组件的需要。将各定位元件放置于工作位置，并将压紧件退到非工作位置。防护措施注润滑油看懂图样注意航向注意左右紧密贴合工艺垫片定义定义适用适用情况情况定位定位形式形式定位定位程序程序注意注意事项事项详细介绍见下页将零件或组合件装到定位件上。定位及压紧被安装零、组件、叉耳接头要注意两侧间隙是否相等，工艺垫片是否已经垫好。划线或按导孔钻固定孔，用定位销作临时固定。以外形卡板定位蒙皮外形或骨架外形 以内托板定位蒙皮内形 以包络

15、板定位蒙皮外形 以定位孔定位 装配夹具定位法定位形式以耳子或叉子定位器定位叉子或耳子形式的接头 以定位板定位 标准工件定位法 按产品零件或组件的主要尺寸按产品零件或组件的主要尺寸1：1地制造一个标准工艺件地制造一个标准工艺件(甚至在工艺件上甚至在工艺件上可以制出一些缺口或安装上一些定位件可以制出一些缺口或安装上一些定位件)，用这些标准工艺件来代替零件或组，用这些标准工艺件来代替零件或组件以确定其他构件的位置，待其他构件连接之后再卸下这些工艺件而换上相件以确定其他构件的位置，待其他构件连接之后再卸下这些工艺件而换上相应的零件或组件，完成装配，此为标准工艺件定位法。例如，采用几个中段应的零件或组件

16、，完成装配，此为标准工艺件定位法。例如，采用几个中段肋的工艺件，在前梁或后梁定好位之后来确定后梁或前梁的位置；又如某型肋的工艺件，在前梁或后梁定好位之后来确定后梁或前梁的位置；又如某型机的货舱门，各梁的位置是靠工艺蒙皮上的定位角材来确定的，骨架装好之机的货舱门，各梁的位置是靠工艺蒙皮上的定位角材来确定的，骨架装好之后再装上外蒙皮而在夹具内钻孔、铆接，工艺肋及工艺蒙皮的示意图如下。后再装上外蒙皮而在夹具内钻孔、铆接，工艺肋及工艺蒙皮的示意图如下。工艺肋工艺肋 带有梁定位器的工艺蒙皮带有梁定位器的工艺蒙皮 工件定位法 按基准零件或先装的零件定位后再装其他零件，如按长桁上已铆好的角片来确按基准零件或

17、先装的零件定位后再装其他零件，如按长桁上已铆好的角片来确定各框的纵向位置；或按各框长桁缺口的弯边来确定长桁的位置。还有按已制好的定各框的纵向位置；或按各框长桁缺口的弯边来确定长桁的位置。还有按已制好的蒙皮上的开口来铆装口框和配制口盖等。在飞机铆接装配中，此法常作为辅助的定蒙皮上的开口来铆装口框和配制口盖等。在飞机铆接装配中，此法常作为辅助的定位方法。靠襟翼的梁及肋来确定角片位置之示意图如下：位方法。靠襟翼的梁及肋来确定角片位置之示意图如下：1.2.3 装配后的固定定义：参加铆接装配的零组件，按选用的定位方法定好位后，都要在铆缝上隔一定数量的铆钉或隔一定距离，用铆钉或穿心夹等进行连接，这称为固定

18、。目的：在于使参加装配的零组件在铆接装配过程中始终符合定位要求，防止互相串位及因串位可能引起的变形。含义目的固定形式操作要领打固定铆钉 上固定螺栓 用穿心夹(或弹簧销)固定保护表面固定顺序固定距离固定铆接 预装配 反变形 1、打固定铆钉一种是在铆缝上打与 图样一致的铆钉；一种是在铆缝上打比图样 小一号的铆钉，待铆接件铆接结束后分解掉 固定钉，再打与图样一致的铆钉1.2.3 装配后的固定2、上固定螺栓，也叫工艺螺栓。一般用在铆接件铆缝部件的层数多，又比较厚时，用工艺螺栓固定。1.2.3 装配后的固定3、用穿心夹(或弹簧销）固定。一般用于刚性小的超薄壁结构，总厚度在2mm以内 的连接件上1.2.3

19、 装配后的固定装定位销用气扳机装定位销用气扳机手动定位销手动定位销（1）安放固定螺栓进行固定时，应避免划伤零件表面，特别是蒙皮表面。可使用非金 属材料做的垫圈保护产品表面。（2）固定顺序，与铆接顺序方法一样，可用中心法或边缘法进行固定，以避免连接件 产生鼓起和波纹等变形。（3）固定的距离，即固定点的数量由产品的形状和外廓尺寸大小而定。对于曲面形状、刚性较弱件和外形准确度要求较高的部位，所用固定铆钉或穿心夹的数量要多。平面形状件：刚性好时固定距离一般取200300mm;刚性差时取100200mm。单曲面件：刚性较好时，固定距离取100200mm;曲率半径较小(如机翼、尾翼 前缘)而刚性较差时，固

20、定距离取50100mm。双曲面件：曲率变化大的部件，要每隔一个孔就固定一点，即进行密集性固定。固定操作要点（4）在型架（夹具）内进行固定铆接的要求。零件按型架（夹具）定位并修配好后，进行固定铆接，使零件固定牢靠。装配件具有一定的刚度，装配件从型架（夹具）中取出后，零件之间不会串位，也不会产生较大的变形，方达到固定铆接的要求。经验证明，架内完成的固定铆接应占总铆接量的25%40%。（5）在型架（夹具）内预装配的固定要求。首先进行初步固定，即用中心法或边缘法顺序要求，在铆缝上放置穿心夹或固定螺栓。然后在初步固定的固定点之间，按连接件的形状、尺寸大小和刚性再增加固定点。对于超薄壁结构件和密封铆接件，

21、在用中心法或边缘法进行初步固定时，一般都采用密集性固定，即每隔一个孔就固定一点。除防止变形，还 便于插钉。二次装配时，一定要按原固定孔固定。固定操作要点（6）对于曲率较大的半开口结构，固定时要采取反变形措施，即沿铆接变形的相反方向，预先人为地改变工件的外形进行固定（。固定操作要点1.3 飞机装配准确度飞机装配飞机装配准确度要求准确度要求飞机空气动力外形的准确度飞机空气动力外形的准确度 各部件之间对接的准确度各部件之间对接的准确度部件内各零件和组合件的位置准确度部件内各零件和组合件的位置准确度制造准确度和制造准确度和协调准确度协调准确度制造准确度：制造准确度：飞机零件、组合件或部件的实际形状和尺

22、寸与飞机图纸上所定的公称尺寸相符合的程度。协调准确度：协调准确度：两个相配合的零件、组合件或部件之间配合部分的实际形状和尺寸相符合程度。装配尺寸链：装配尺寸链：尺寸链就是在零件或装配件上各零件表面及其轴线之间的一组尺寸（或角度）按一定次序首位相接形成的封闭的链。描述装配件中各零件尺寸相互关系的尺寸链称为装配尺寸链。1.3.11.3.21.3.31.3.4影响装配准确度的影响装配准确度的各种误差的分类各种误差的分类与定位方法无关的各种误差与定位方法无关的各种误差 与定位方法有关的各种误差与定位方法有关的各种误差1.3 飞机装配准确度飞机装配准确度要求：飞机装配准确度要求：飞机装配好以后应达到对其

23、规定的各项性能指标，其中包括飞机的空气动力性能（飞机零件的尺寸、刚度）、飞机的各种操纵性能、飞机结构的强度和耐久性能等各项指标。飞机装配的准确度对除了飞机的各种性能直接的影响，还会影响产品的互换性能。为保证飞机产品的质量，对飞机装配的准确度提出以下几个主要方面的要求。1.3 飞机装配准确度1、飞机空气动力外形的准确度、飞机空气动力外形的准确度包括飞机外形准确度和外形表面光滑度。(1)飞机外形准确度飞机外形准确度是指飞机装配后的实际外形偏离设计给定的理论外形的程度。一般来 说，飞机的最大飞行速度愈高，对飞机外形的准确度要求愈高；翼面类部件（机翼和尾翼）比机身部件的外形准确度要求高；各部件的最大剖

24、面以前又比最大剖面以后部分的外形准确度要求高。=H/L外形波纹度误差是两相邻波峰与波谷的高度差H和波 长L的比值(2)外形表面平滑度飞机外型表面的局部凸起和凹陷对飞机的空气动力性能 也有影响，因此对飞机外形表面上的铆钉头、螺钉头、蒙皮对缝的阶差等局部凸凹不平度均有一定要求。垂直于气流方向的蒙皮对缝处 的阶差，尤其是逆气流方向凸起的阶差，比顺气流方向的阶差要求更严。1.3 飞机装配准确度2、各部件之间对接的准确度、各部件之间对接的准确度机身各段的同轴度要求；机翼和尾翼相对于机身的安装角a、上反角（下反角）和后掠角的准确度要求。对于飞机的各操纵面，包括副翼、升降舵和方向舵等，为了保证操纵灵活，除对

25、多支点转轴的直线度提出准确度要求外，还规定了固定翼面和舵面外形之间需保证一定的间隙和外形阶差要求。各部件之间对接的准确度取决于各部件对接接头之间和对接接头与外形之间的协调准确度。为了保证各部件的互换性以及部件对接时不致因接头之间尺寸不协调用强迫连接而在结构中产生过大的残余应力，对各部件对接接头的配合尺寸和对接螺栓孔的协调 准确度提出了比较严格的要求。1.3 飞机装配准确度3、部件内各零件和组合件的位置准确度、部件内各零件和组合件的位置准确度部件内部各零件和组合件的位置准确度一般容易保证，如大梁轴线位置允差和不平度允差一般为0.5 1.0mm;翼肋和隔框轴线位置允差一般为 1.02.0mm;长桁

26、轴线位置允差一般为2.0mm1.3 飞机装配准确度制造准确度和协调准确度制造准确度和协调准确度 1、制造准确度、制造准确度飞机零件、组合件或部件的制造准确度是指他们的实际形状和尺寸与飞机图纸上所定的公称尺寸相符合的程度，符合程度越高，则制造准确度越高，即制造误差越小。1.3 飞机装配准确度2、协调准确度协调准确度协调准确度是指两个相配合的零件、组合件或部件之间配合部分的实际形状和尺寸相符合程度，这种相符合程度越高，则协调准确度越高。在飞机制造中首要的是保证协调准确度，为保证零件、组合件和部件之间的协调准确度，通过模线、样板和立体标准工艺装备(如标准量规和标准样件等)建立起相互联系的制造路线。在

27、零件制造和装配中，零件和装配件最后形状和尺寸的形成过程是从飞机图纸通 过模线、样板和标准工艺装备制造出模具、装配夹具然后制造零件和进行装配等一系列形状和尺寸传递过程。在飞机装配中，对协调准确度的要求包括两个方面：工件与工件之间的协调准确度工件与工件之间的协调准确度如果工件与工件之间配合表面的协调误差大，在配合表面之间必然存在间隙或过盈，或螺栓孔的轴线不重合，在连接时形成强迫连接，连接后在结构中产生残余应力，影响结构强度。1.3 飞机装配准确度工件与装配夹具之间的协调准确度工件与装配夹具之间的协调准确度为保证飞机装配的准确度，重要的组合件、板件、段件和部件一般是在装配夹具（型 架)中进行装配。进

28、入装配的各零件和组合件在装配夹具中是以定位件的定位面(或孔)定位 的。如果工件和定位件的定位面（或孔）的协调误差大，在装配时通过定位夹紧件的夹紧 力使工件与定位件的定位面贴合，在工件内同样要产生内应力。要达到工件与工件以及工件与装配夹具之间的协调准确度，首先要保证有关工艺装备 之间的协调准确度。1.4 提高装配准确度的补偿方法提高装配准确提高装配准确度的补偿方法度的补偿方法工艺补偿方法工艺补偿方法 装配时相互修配装配时相互修配 装配后精加工装配后精加工 设计补偿方法设计补偿方法 垫片补偿垫片补偿 间隙补偿间隙补偿 连接补偿件连接补偿件 可调补偿件可调补偿件 实训项目一、矩形薄板普通铆接实训项目二、特种铆接实训项目三、密封铆接本教学章节结束下次课再见！