浅析某型机襟翼装配方案及工装选择

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【摘要】通过对某型机襟翼装配装配过程的研究，分析其装配方案的制定过程、方案制定的合理性、工装形式的选择，从而形成部件装配的一般流程。这可以为以后进行新机型研制提供一定的参考。

【关键词】襟翼；装配；工具

Abstract：through the research of a certain type of machine flap assembly assembly process，the analysis process for the establishment of its erection scheme，the rationality of the plan formulation，knives，measuring tool，the choice of forming parts assembly process in general.It can provide certain reference for later began to develop new models.

Keywords：flap；assembly；tools

1.引言

襟翼属机的活动翼面，在飞机起飞、降落过程中打开，其主要作用是为飞机提供升力与阻力。襟翼有简单襟翼、双缝襟翼、三缝襟翼，其中以三缝襟翼最难制造，其结构特点是施工空间小，零件数量多、零件种类杂、表面弧度大。襟翼的结构可以说是一个缩小版的机翼翼盒，其装配难度不亚于机翼翼盒。

目前，国外飞机装配多采用数字化装配技术、柔性装配技术、数字化检测技术、自动化制孔技术等先进的制造装配技术。对于大飞机的翼盒装配，部分先进的装配技术已经应用其中，但由于襟翼结构的特殊性，它是空间不利于自动化设备是应用。目前，三缝襟翼还是采用传统手工的装配方式。

不管自动化程度高还是低，飞机装配思路都是大同小异的。自动化程度越高，只是减少了工人的劳动强度，提高了生产效率，而工艺人员多要做的工作并没有减少。工艺人员必须根据本单位实际的生产能力，制定整个部件是装配流程，这就要求装配工艺人员十分清楚公司的工装设计-制造水平、零件制造水平、刀具设计-制造水平、工具种类。部件装配方案的制定并不是一个单一的过程，它受制于工装、刀量具、工具、零件制造水平等，所以为了满足设计对产品质量的要求，装配工艺人员要从飞机设计阶段开始考虑装配实施的可能性。

2.设计要求

首先，装配工艺必须明确本部件的设计要求。部件设计要求一般分为：表面质量要求、互换性要求、吻合性要求、制孔要求、螺栓安装要求、铆接要求、系统安装要求、特种工艺。相关技术文件有：XX部件制造验收技术条件、XX飞机全机表面质量技术条件、全机水平测量技术条件、全机间隙公差技术条件、互换件清单、重量检验及控制规定等。

在襟翼的设计阶段，装配工艺就需要实时关注设计形式，对于设计不合理的地方及时提出更改建议，设计方案越成熟更改的难度就越大。

下面主要向大家介绍外襟翼装配方案制定和外主襟翼工装选择方法。

3.外襟翼装配方案制定

某型机襟翼为三缝襟翼，分别为外前襟翼、外后襟翼、外主襟翼，因此外襟翼分为三个独立的部件各自完成装配要求，之后再进行联动试验。本文仅以外主襟翼装配方案进行举例。

外主襟翼结构形式，其结构组成为前后梁、28个前段肋、8个中段肋、18个后段肋、2个操纵接头、3个悬挂接头、6个前襟翼滑轨、3个后襟翼滑轨、2组摇臂组建、12个前缘蒙皮、主上蒙皮、后缘蒙皮。

在制定装配方案时，要先分析哪些是装配的基准，哪些是定位的重要件，比如各个交点、滑轨等，考虑下架方式，装配施工方便等以确定部件装配时处于什么姿态。在外主襟翼的装配中，是以前梁为定位基准，前缘朝下，自下而上以搭积木是方式安排各个零件的安装顺序。

同时，为了加快装配进度，外主襟翼采用的是先进行小组合件装配，再进行总装的方式。以下是外主襟翼的装配思路。

图1 外主襟翼的装配思路图

其中，中段挂点的组合比较简单，为2个中段肋与挂点的组装，它在总装上与小组件上的定位基准都为挂点的定位。外主襟翼前缘的装配主要完成前缘肋与前梁的连接、滑轨加强筋组件与前梁的连接、前缘蒙皮的修合制孔，在总装上与小组件上的定位基准都为前梁轴线。因而，从小组件到总装，定位基准是一致的，减少了装配的累积误差。

外主襟翼总装时先定位前缘组件，然后定位中段挂点组件与普通中段肋，这两个是可以同时进行的。之后依照下面装配流程图进行装配。

4.外主襟翼工装选择

依据外主襟翼装配方案，它的工装主要分为装配工装、辅助工装。其中装配工装有中段挂点夹具、前缘装配型架、总装型架；辅助工装有工作梯、下架吊挂、钻模板、托架、运输车等。

外主襟翼前缘装配型架与总装装配都采用前缘朝下的放置方式，而中段挂点夹具考虑到装配稳定性，采用的卧式放置方式。

由于外主襟翼前缘肋数量非常多，且交点接头数量多，空间小，因而将前缘装配型架与总装型架分开，可以大大的增加施工空间。

装配型架的大框加确定之后就是各个零件定位形式选择。现分析几种典型零件在工装上的定位方式：

（1）梁的定位：在梁轴线面上设置梁拖件，展向设置梁档件，上下翼方向设置梁档件。

（2）肋的定位：在肋轴线面上设置档件，对于前缘肋还需要定位其外形，控制前缘表面质量要求，中段肋及后段肋的外形根据实际情况进行定位。

（3）各种旋转接头定位：旋转接头类零件定位其转轴轴线及垂直于轴线的面。

（4）滑轨定位：滑轨零件比较长，需要定位头部一个孔，尾部一个孔然后再定位侧面。

（5）摇臂支架定位：定位摇臂的转动轴线及衬套的内侧面。对于此类零件定位，为了方便现场施工，都要在两侧加等厚垫片。使零件与工装制造都有公差，所以垫片为厚度不等的一组。

（6）蒙皮定位：以蒙皮外形为定位基准时，需要设置外形卡板。对于复材蒙皮，外形卡板与蒙皮的理论外形之间一般要预留1mm间隙，对于金属蒙皮，外形卡板与蒙皮的理论外形之间一般要预留0.6mm间隙，以抵消零件制造公差。除此之外，对于大块的蒙皮还需要设置蒙皮拖件、蒙皮边缘线。

（7）辅助定位器：除了限制零件自由度的主要定位器外，为了便于现场施工，一般还需要设置辅助的定位器，比如梁的压紧器、大型接头的托件、蒙皮的压紧器，肋的压紧器等。

当需要定位的零件没有合适的定位孔时，也可以与设计沟通，让设计留出工艺定位孔，限制定位孔制造精度。在装配型架完成设计后，必须对工装进行评审，检查其各个定位器的设置是否与产品发生干涉、定位器的形式是否便于施工、关重件的定位器强度是否够、装配完成后产品是否通畅、所有定位器的精度是否满足强度要求。

图2 外主襟翼装配流程

5.结束语

本文仅仅写了襟翼装配过程制定的主要流程，当实际装配方案的制定还有大量的工作要做，工艺装配人员还需要查阅大量文件、图纸等。希望本文可以为以后进行新机型研制工作的工艺人员提供一定参考，对真题装配方案的制定给予一定思路。

作者简介：谢贺年（1982—），男，2006年毕业于陕西理工学院，学士，西安航空职业技术学院航空制造工程系数控设备维修教研室助教。