论文部分内容阅读
[摘 要]经济社会的进步与发展,人们对物质水平的要求不断提高,全球化的加深,都促使交通运输业必须紧跟时代的潮流,迅速的发展,飞机业就整个交通运输业发展的关键性行业。人们对于飞机的使用已司空见惯,其已经成为了人们日常生活长途出行的必备交通具,其重要地位可见一般。相比较于西方发达国家,我国的航空工业起步晚,但研发及生产速度很迅速,在国家的大力扶持以及人民的大力支持下,设计及生产技术已经渐渐步入世界行进的行列。在飞机的制造过程当中,飞机的装配工艺是否优良直接影响着飞机成品的质量好坏。故本文针对飞机结构装配中的若干细节问题进行分析,并提出了相关的改进建议。
[关键词]飞机;结构装配;工艺;细节问题;改进完善
中图分类号:E926.399 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0002-01
飞机做为现代社会重要的交通工具,在社会的发展中担当着不可替代的角色,追求其产品的高质量及高安全性和可靠性,是飞机制造业最为关注的事情,因为一旦出现事故不仅是经济上的损失,更是造成了无法挽回的生命损失,因此要注重飞机零部件的设计及加工技术,并结合优良的装配工艺才能实现飞机制造的较高质量。虽然长期以来,我国的飞机行业发展迅速,但在飞机结构装配工艺中仍滞留着若干问题,特别是某些小的细节性的问题,其不易被操作人员察觉,但其一旦出现问题将影响着整个装配工艺的质量。因此对飞机结构装配工艺中的某些细节问题进行改进与优化具有十分重要的现实意义。
一、托板螺母的使用
1.螺母的结构形式及用途
图1中所示的为托板螺母的结构示意图,该杆件在苏-27飞机上得到了大量的应用,它主要用于加固及加强飞机结构中的小、中型开口,其具有零件加工工艺简洁、装配过程简单等优点。
2.易产生的误区
在托板螺母的实际安装使用过程当中,会出现将螺母安装成图2的样式,这种安装形式虽然将托板螺母安装成功,但开口处起到的加强和加固效果不是特别的理想,并不能达到预期的设计效果,并且其强度也会低于正确安装时的等级,这种安装方式降低了托板螺母的使用价值。
3.誤区分析
要想改正该装配误区,就要先从知识结构上理解其力学机理,从思维深处真正的掌握其正确的装配方式,才能在生产实践中更好的完成装配工作。如图3所示,该图为承受拉伸正应力板件典型受力形式,从图中可以看出,拉应力σ和剪应力τ都是沿开口周缘传递。而图2所示的托板螺母安装方式中,螺栓孔与固定铆钉用孔都处于同开口边缘平行的一条轴线上,对于结构件强度的削弱比较严重,因此是不理想的。托板螺母的正确安装方式应该如图4所示,该方式可以使安装铆钉和螺栓不处于同一受力轴线上,结构件剩余强度较高,托板螺母偏转角度可以考虑从板件处于张力场环境下的波纹角来选取,常用角度大致处于15度与45度之间。
二、纯剪切螺栓是否存在
1.普遍认识
在机械制造中,螺栓的应用可以说十分的普遍,在飞机的装配过程中也不例外,如大梁等结构是飞机的主要载荷承受位置,也挥着螺栓的连接作用。当螺栓处于飞机的外表面时,其会承受巨大的空气吸力造成的拉应力;处于飞机部件连接处也会受到相应的剪应力,它是螺栓应力的主要表现形式。
2.误区分析
上面的普遍认识中,在一般的飞行条件条件是基本成立的,查是如果飞机只是进行地面试验,那么就不存在由于高空飞行而产生的拉应力,那么这种纯剪切应用螺栓的说法也可以说是存立的。然而在实现的操作过程中,结构件的厚度不可能为0厚度,在螺栓受到剪应力时,其会向存在方向相反,且作用点不同的非均布力,这必然会导致螺栓承受一定的弯矩,从而沿螺栓轴线方向相应的减少,其支反力则会在螺栓身上表象为拉应力,也就是次级弯曲拉应力,这也就表明纯剪螺栓并不存在于实际的应用中。
三、孔加衬套能否解决边距不够问题
1.普遍认识
结构件中心位置到结构件边缘的垂向距离为边距,有时也会用有效边距来确定。孔边距在飞机装配的装配工艺过程中较易出现装配问题,但它是一项非常重的强度参数,因此对孔边距问题进行研究和探讨具有十分重的实用意义。在对结构进行加工时,也孔径的加工尺寸很难把握,在细节的把握上稍微出现问题便会影响孔径的尺寸,多数情况会大于设计尺寸。由于孔边距与孔径的关系应保持“边距=孔直径×2”,在孔径变大以后,那么相应的边距也就变大了,有一种普遍的认识就是,在孔的内部安置一个衬套,这样即可以保证使用,又可以不浪费零部件。
2.过程分析
由于特殊原因螺栓孔直径尺寸被加工大,A向视图中上层结构件被压入衬套,下层构件维持原状态,衬套内径为d,外径为D。螺栓杆受大小相等、方向相反的剪切力Q,该力反作用在孔内壁A2平面上,在剖面内表现为大小为q、方向如图中所示的分布力。假设按衬套内径计算剪切破坏载荷刚好满足设计要求,即Q设=τb×[δ×(h-d/2)],其中δ为厚度。而实际上,对于衬套来讲,由于A4平面和A3平面不能形成对分布力q的支反力,该支反力只能由A1平面来提供,所以对于结构件来讲,有效边距应以A1平面为边界进行计算,Q实=τb×[δ×(h-D/2)],其中δ为厚度。因为D>d,推出Q实
[关键词]飞机;结构装配;工艺;细节问题;改进完善
中图分类号:E926.399 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)03-0002-01
飞机做为现代社会重要的交通工具,在社会的发展中担当着不可替代的角色,追求其产品的高质量及高安全性和可靠性,是飞机制造业最为关注的事情,因为一旦出现事故不仅是经济上的损失,更是造成了无法挽回的生命损失,因此要注重飞机零部件的设计及加工技术,并结合优良的装配工艺才能实现飞机制造的较高质量。虽然长期以来,我国的飞机行业发展迅速,但在飞机结构装配工艺中仍滞留着若干问题,特别是某些小的细节性的问题,其不易被操作人员察觉,但其一旦出现问题将影响着整个装配工艺的质量。因此对飞机结构装配工艺中的某些细节问题进行改进与优化具有十分重要的现实意义。
一、托板螺母的使用
1.螺母的结构形式及用途
图1中所示的为托板螺母的结构示意图,该杆件在苏-27飞机上得到了大量的应用,它主要用于加固及加强飞机结构中的小、中型开口,其具有零件加工工艺简洁、装配过程简单等优点。
2.易产生的误区
在托板螺母的实际安装使用过程当中,会出现将螺母安装成图2的样式,这种安装形式虽然将托板螺母安装成功,但开口处起到的加强和加固效果不是特别的理想,并不能达到预期的设计效果,并且其强度也会低于正确安装时的等级,这种安装方式降低了托板螺母的使用价值。
3.誤区分析
要想改正该装配误区,就要先从知识结构上理解其力学机理,从思维深处真正的掌握其正确的装配方式,才能在生产实践中更好的完成装配工作。如图3所示,该图为承受拉伸正应力板件典型受力形式,从图中可以看出,拉应力σ和剪应力τ都是沿开口周缘传递。而图2所示的托板螺母安装方式中,螺栓孔与固定铆钉用孔都处于同开口边缘平行的一条轴线上,对于结构件强度的削弱比较严重,因此是不理想的。托板螺母的正确安装方式应该如图4所示,该方式可以使安装铆钉和螺栓不处于同一受力轴线上,结构件剩余强度较高,托板螺母偏转角度可以考虑从板件处于张力场环境下的波纹角来选取,常用角度大致处于15度与45度之间。
二、纯剪切螺栓是否存在
1.普遍认识
在机械制造中,螺栓的应用可以说十分的普遍,在飞机的装配过程中也不例外,如大梁等结构是飞机的主要载荷承受位置,也挥着螺栓的连接作用。当螺栓处于飞机的外表面时,其会承受巨大的空气吸力造成的拉应力;处于飞机部件连接处也会受到相应的剪应力,它是螺栓应力的主要表现形式。
2.误区分析
上面的普遍认识中,在一般的飞行条件条件是基本成立的,查是如果飞机只是进行地面试验,那么就不存在由于高空飞行而产生的拉应力,那么这种纯剪切应用螺栓的说法也可以说是存立的。然而在实现的操作过程中,结构件的厚度不可能为0厚度,在螺栓受到剪应力时,其会向存在方向相反,且作用点不同的非均布力,这必然会导致螺栓承受一定的弯矩,从而沿螺栓轴线方向相应的减少,其支反力则会在螺栓身上表象为拉应力,也就是次级弯曲拉应力,这也就表明纯剪螺栓并不存在于实际的应用中。
三、孔加衬套能否解决边距不够问题
1.普遍认识
结构件中心位置到结构件边缘的垂向距离为边距,有时也会用有效边距来确定。孔边距在飞机装配的装配工艺过程中较易出现装配问题,但它是一项非常重的强度参数,因此对孔边距问题进行研究和探讨具有十分重的实用意义。在对结构进行加工时,也孔径的加工尺寸很难把握,在细节的把握上稍微出现问题便会影响孔径的尺寸,多数情况会大于设计尺寸。由于孔边距与孔径的关系应保持“边距=孔直径×2”,在孔径变大以后,那么相应的边距也就变大了,有一种普遍的认识就是,在孔的内部安置一个衬套,这样即可以保证使用,又可以不浪费零部件。
2.过程分析
由于特殊原因螺栓孔直径尺寸被加工大,A向视图中上层结构件被压入衬套,下层构件维持原状态,衬套内径为d,外径为D。螺栓杆受大小相等、方向相反的剪切力Q,该力反作用在孔内壁A2平面上,在剖面内表现为大小为q、方向如图中所示的分布力。假设按衬套内径计算剪切破坏载荷刚好满足设计要求,即Q设=τb×[δ×(h-d/2)],其中δ为厚度。而实际上,对于衬套来讲,由于A4平面和A3平面不能形成对分布力q的支反力,该支反力只能由A1平面来提供,所以对于结构件来讲,有效边距应以A1平面为边界进行计算,Q实=τb×[δ×(h-D/2)],其中δ为厚度。因为D>d,推出Q实
结语:
综上所述,本文通过对飞机结构装配工艺中的某些细节问题进行分析和探讨,得出在飞机的装配过程工要注重细节部位的操作工艺以及相应的细节管理,确保装配质量。同时要将理论知识与实际操作相结合,及时发现并解决装配中出现的问题,优化装配工艺流程。此外,在发展我国的飞机装配工艺时,要结合现代化的管理理念及科学技术,建立并健全装配知识数据库,将已有的装配经验进行信息化的保存,便于新人的学习和应用,同时要加大数字化装配生产线的研发及推广力度,提高该技术环节的科技含量,可通过引进及学习等诸多方式,逐步提高我国飞机结构装配工艺的整体水平,促进我国飞机制造业的繁荣和发展。
参考文献
[1] 王少锋,张进华,刘志刚,洪军.大型飞机机身壁板装配位姿调整系统的运动规划[J].西安交通大学学报.2011(03).
[2] 陈文亮,安鲁陵,冯廷廷,金霞,卢鹄,庞薇.基于定制模板的飞机装配工艺设计[J].航空制造技术.2011(07).