某型機鋼索安裝例行試驗不合格分析研究

李文輝，熊承漢，羅小松

（航空工業洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

某型機零件名稱為鋼索安裝（見圖1），是飛機操縱系統的重要組成部分，依據產品圖樣及工藝文件要求，從一定數量的成品鋼索零件中抽取一件做破壞試驗，當破壞力大于圖樣要求時，方可認定產品合格，當首次破壞試驗失敗時，必須抽取翻倍數量進行二次試驗，且要求破壞力均大于圖樣要求時，方可認定產品合格。

圖1 鋼索安裝圖樣

在某次生產該圖號到了做破壞試驗工序時，隨機從中抽取1件進行試驗，試驗結果為鋼索-434端破壞力為2073N，小于藍圖規定的2250N要求。

試驗結果如表1所示。

圖2 -431圖樣

圖3 -434圖樣

表1 首次例行試驗結果

在首次例行試驗失敗后，隨即翻倍抽取零件進行第二次例行試驗，結果為有一件鋼索-434端破壞力為2124N，仍小于藍圖規定的2250N要求。試驗結果如表2所示。

表2 第二次例行試驗結果

綜上，兩次例行試驗抽檢破壞試驗均未滿足圖紙要求，且不合格處均為-434端接頭處的破壞力不合格。

1 例行試驗不合格原因分析

對鋼索生產試驗流程進行了調查，梳理歷次鋼索例行試驗情況，對可能造成例行試驗不合格的因素進行分析及相關試驗。

1.1 零件制造工藝分析

1）零件生產加工工序安排為：先按航標文件編結鋼索一端頭，釬焊后收壓球頭并裝配-434，然后裝配零件并編結鋼索另一端頭，釬焊并收壓球頭，裝配零件后進行強度試驗，最后進行例行試驗，通過對產品圖樣及工藝文件分析，該零件制造工藝符合產品圖樣要求，工藝指令中工藝方法和工序內容未發生過更改。

2）通過對-434產品圖樣及工藝文件查對與分析，-434零件制造工藝符合產品圖樣要求，且實際制造出的實物完全符合產品圖樣。

1.2 零件生產過程分析

鋼索零件共11件，生產加工主要過程為：先將鋼索預拉伸，未發現鋼絲有斷絲情況，后將鋼索按HB5-3-7*7-2.15進行編結成球形，為防止球形接頭松散采用釬焊編結端頭，然后將編結端頭用模具收壓成φ5.5球頭，其過程符合HB5-32-83說明書要求，使用的編結工具不存在鋒利的銳邊，不會對編結的鋼索產生劃傷等情況，且該零件近年來生產的操作工人為同一操作工人，鋼索編結方法符合HB5-32-83《手編鋼絲繩端頭說明書》[1]，近年來也未出現過此鋼索例行試驗失敗的情況。

通過對例行試驗不合格的-434零件進行查看，零件φ5.5孔根部部分存在無錫焊填充情況，對-430鋼索裝配穩定性及破壞力造成一定影響，即鋼索在破壞力試驗時編結收壓成φ5.5鋼索球頭與-434零件φ5.5孔根部接觸面較小，因操作技能要求較高，孔根部難以填滿焊錫，造成-434端鋼索受力不均勻，導致鋼索在破壞力作用下容易出現斷絲。

1.3 綜合分析

通過對鋼索零件的設計要求、工藝流程和生產制造過程的分析可以發現，影響鋼索-434編結端頭強度的主要因素為鋼索φ5.5球頭在-434內的接觸面存在未充分填充情況[2]。

1.4 結論驗證

為了驗證鋼索球頭在-434內的接觸形式對于鋼索破壞力的影響，開展了不同接觸形式下的鋼索球頭與-434的抗拉工藝試驗，試驗對比了平面和錐面兩種接觸形式（詳見圖4），并對兩種接觸形式下的鋼索端頭與-434的破壞抗力進行了測試，試驗結果如表3所示。

圖4 -434零件φ5.5根部兩種結構形式

表3 測試結果

通過對以上試驗數據進行分析，例行試驗件-434零件孔根部錫焊未填滿的情況下，其破壞力不滿足藍圖要求，而此次驗證件在-434零件孔根部錫焊均填滿的情況下其破壞力均滿足藍圖要求，且錐面接觸形式下的球頭鋼索的破壞力遠大于平面接觸形式下的球頭鋼索，以上試驗數據可充分驗證-434零件孔根部接觸形式直接影響例行試驗件破壞力大小。

2 結論

通過對鋼索零件的設計要求、工藝流程和生產制造過程的分析，以及對試驗件的驗證可以得出，影響鋼索-434編結端頭強度的主要因素為：操作者裝配鋼索φ5.5球頭在-434內的接觸形式存在根部未填滿焊錫；另外通過-434端鋼索接頭驗證試驗及試驗數據反映出-434零件孔根部接觸形式影響例行試驗件破壞力，故鋼索零件接頭例行試驗不合格的主要原因為-434零件的φ5.5孔的根部結構形式，提請了設計對結構進行更改到位。

通過采取上述措施，保證了鋼索正常的可承載力大小，確保了操縱系統的可靠性，而飛機的操縱系統主要作用是改變或保持飛機的飛行狀態，因此提高操縱系統的可靠性有利于飛機的可操作性，從而有效地提高了飛機的安全性。