提高上壁板裝配合格率

劉波

摘 要：本文論述了上壁板的協(xié)調(diào)安裝的原理，從上壁板與型架的協(xié)調(diào)安裝、上壁板與零件之間的協(xié)調(diào)安裝等裝配技術(shù)的過程，以及生產(chǎn)中出現(xiàn)的主要問題和解決方法，經(jīng)過工程驗證，極大地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，解決了上壁板裝配合格率的難題，滿足了設(shè)計技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：上壁板； 公差； 疲勞壽命

0前言

上壁板對于飛機的受力有非常重要的影響，特別是對于高速飛機氣動外形尤為重要。某型機上壁板是主要受力構(gòu)件，在較大的應(yīng)力腐蝕狀態(tài)下要承受較大的交變載荷。[1]飛機裝配工作量約占整個飛機制造勞動量的40%-50%，為了提高飛機的強度，延長飛機使用壽命，上壁板的協(xié)調(diào)安裝以及裝配合格率直接關(guān)系到上壁板和產(chǎn)品的疲勞壽命，同時也直接影響飛機的產(chǎn)品質(zhì)量以及期望的疲勞壽命。

1 結(jié)構(gòu)簡介

上壁板由前、后兩塊雙曲度壁板組成安裝在油箱上部。功能是主要的承力構(gòu)件，前端與油箱相連接，后端與后機身相連接，左、右兩側(cè)與外翼對接。由于本身特殊的位置和結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品的裝配質(zhì)量和準(zhǔn)確度要求很高。

2技術(shù)要求

上壁板的裝配要保證的技術(shù)要求：

2.1前、后上壁板按型架定位裝配后，前后上壁板在2墻處得搭接理論間隙尺寸要求0.5±0.5mm。

2.2 上壁板裝配后，型架定位器與上壁板的凹坑之間的尺寸應(yīng)不小于23.5mm。

2.3上壁板定位安裝后，上壁板與卡板之間的間隙在長度100mm范圍內(nèi)不超過0.5mm。

3技術(shù)難點

3.1上壁板安裝定位在1、2、3墻之間，在2墻處進行搭接裝配，由于前、后上壁板長度大，外形復(fù)雜造成前、后上壁板定位錯位不能保證裝配尺寸要求，結(jié)構(gòu)形式。

3.2上壁板在2墻搭接處進行裝配，由于前、后上壁板長度大協(xié)調(diào)安裝比較困難造成搭接處間隙不能滿足0.5±0.5mm見圖5，使2墻處雙排交錯排列螺栓孔邊距小，影響產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命。

3.3上壁板在總裝型架上利用2塊卡板進行定位，由于上壁板[2]裝配變形的結(jié)果造成卡板不能有效的控制卡板與上壁板之間的間隙。

3.4上壁板在2墻搭接處裝配，由于前上壁板R角與后下壁板凸臺干涉，需要進行銼修后進行裝配。既不能保證螺栓的有效邊距，又影響螺栓的受力，使產(chǎn)品的使用壽命降低。

4原因分析

針對上壁板裝配質(zhì)量問題，從結(jié)構(gòu)、工裝等方面進行分析，得出影響質(zhì)量的因素如下：

4.1型架2墻搭接處無頂塊

通過現(xiàn)場調(diào)查，發(fā)現(xiàn)上壁板在2墻搭接處，沒有頂塊對上壁板的裝配進行調(diào)整，造成前、后上壁板錯位結(jié)構(gòu)形式，不能保證裝配尺寸要求，不滿足要求不小于23.5mm，使上壁板在裝配后容易產(chǎn)生與外翼對接的尺寸不夠、上壁板偏斜等裝配問題。

4.2型架缺少卡板

型架在內(nèi)側(cè)有兩個卡板安裝后，上壁板的裝配情況。前、后上壁板間隙尺寸要求0.5±0.5mm在裝配工裝上沒有對該尺寸的控制定位。現(xiàn)場檢查6件裝配后的裝配件尺寸見表1所有組件裝配后尺寸偏大，不符合圖紙要求0.5±0.5mm，直接影響與2墻的螺栓邊距問題.不能保證上壁板與2墻的排釘要求。

上壁板與卡板的間隙對現(xiàn)場裝配的6件產(chǎn)品進行檢查，尺寸見表2，間隙不符合100mm范圍內(nèi)不大于0.5mm的要求。

4.3上壁板R角過大

上壁板的R角過大與凸臺干涉，需要對下壁板進行補加工后裝配，不能保證螺栓的有效邊距，影響螺栓的受力，使產(chǎn)品的使用壽命降低。

5 解決方法

根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，設(shè)計技術(shù)要求及工藝技術(shù)難點分析，為滿足最終的產(chǎn)品技術(shù)要求，確定以下改進方法。

5.1增加頂塊

依據(jù)裝配技術(shù)要求和小組現(xiàn)場試驗結(jié)論向工裝科提出工裝設(shè)計補充技術(shù)條件，編號為： XX-0045。工裝科重新設(shè)計工裝，在1、2、3墻處增加頂塊，結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。并發(fā)出工藝指示單XX-05033指導(dǎo)工人操作。對工裝改進后六個裝配件的裝配尺寸進行檢測，結(jié)果見圖4。從統(tǒng)計圖中很容易看出裝配件尺寸符合要求。

5.2增加卡板

依據(jù)裝配控制要求向工裝科提出工裝設(shè)計補充技術(shù)條件，編號為：XX-0042。工裝科完善工裝設(shè)計，在上壁板總裝型架上增加2個卡板控制變形。改進工裝設(shè)計后，對上壁板裝配后的間隙進行調(diào)查統(tǒng)計。

從表中的數(shù)據(jù)可知上壁板裝配后的間隙實測值小于1mm，達到上壁板裝配要求。

5.3更改R角與凸臺

由于上壁板的R角過大造成上壁板干涉，因此根據(jù)裝配技術(shù)要求與設(shè)計協(xié)商將上壁板的R4mm改為R2.5mm，設(shè)計發(fā)出技術(shù)單編號為：XX-123更改R角。對于下壁板凸臺問題向數(shù)據(jù)中心提出零件供應(yīng)裝態(tài)表編號為：XX-0021。在下壁板上增加凸臺區(qū)的余量0.5mm，保證銼修后螺栓孔的邊距要。改進后，對上壁板裝配后的間隙進行調(diào)查統(tǒng)計。

6 結(jié)論

采用新的裝配方法、協(xié)調(diào)控制改進方案能夠綜合了產(chǎn)品設(shè)計改進，工藝方法調(diào)整和工裝改進等，具有先進性，可操作性和一定的創(chuàng)新性。按照上述方法進行的上壁板裝配，經(jīng)過多01、02、03、04、05工程驗證，避免了改進前出現(xiàn)的問題，能夠滿足了設(shè)計技術(shù)要求，顯著提高了產(chǎn)品裝配質(zhì)量，縮短裝配時間，降低成本，取得了良好的經(jīng)濟技術(shù)效果。

參考文獻：

[1]王云渤、張關(guān)抗、馮宗律.飛機裝配工藝學(xué)。北京：國防工業(yè)出版社，1990，1.

[2]程寶蕖 .飛機制造協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度與容差分配。北京：航空工業(yè)出版社，1979，2.