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NorthUniversityofChinaPENNSTATE飞机装配工艺学中北大学飞行器制造工程专业NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分零件组合件板件段件部件机体飞机安装安装安装飞机制造过程可划分为毛坯制造、零件加工、装配安装和试验四个阶段。•安装是将发动机、仪表、操纵系统和附件等安装在机体中。绪言NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分绪言•从构造和工艺上讲，飞机的各部分差别很大，发动机、机载电子设备、仪表、液压系统等都有专门厂家生产。•通常飞机制造仅指飞机机体零件制造、部件装配和整机总装。飞机制造厂完成的是飞机机体的制造和各个系统的安装。NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分绪言飞机装配的连接技术包括铆接、螺接（螺栓和螺钉）、胶接和焊接（胶焊）。以机械连接（铆接和螺接）为主，大量采用铆接，并使用一部分螺栓连接。尤其是复杂和受力较大的地方主要采用铆接和螺接。NorthUniversityofChinaPENNSTATE第一章飞机装配过程和装配方法NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•零件：由整块材料制造的工件的基本部分称为零件。•组合件：几个骨架零件彼此连接起来的装配件称为组合件，如大梁、翼肋、隔框、翼尖等。•板件：一些骨架零件和蒙皮连接起来的装配件称为板件。（由蒙皮、长桁和翼肋或隔框的一部分组成的独立单元）•部件：由板件、组合件和零件构成的，在构造上和工艺上完整的机体部分。•段件：部件的一部分。第一节飞机结构的分解NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第一节飞机结构的分解NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•飞机结构划分成许多部件和可卸件后，在部件与部件间、部件与可卸件之间在结构上形成了分离面，因这种分离面是为结构和使用需要而取的，故称为设计或使用分离面。•飞机仅划分为部件，不能满足装配过程的要求。为了生产需要，需将飞机结构进一步划分。即将部件进一步划分为段件，段件进一步划分为板件及组合件等各种装配单元。这种为满足生产需要而划分的分离面称工艺分离面。第一节飞机结构的分解NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第一节飞机结构的分解NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第一节飞机结构的分解NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分合理划分工艺分离面，有显著的技术经济效果：（一）增加了平行装配工作面，可缩短装配周期；（二）减少了复杂的部件装配型架数量；（三）由于改善了装配工作的开敞性，因而提高装配质量。第一节飞机结构的分解NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分部件、段件划分为板件后，具有重要的经济意义：（一）为提高装配工作的机械化和自动化程度创造了条件,板件化程度已成为评定结构工艺性的重要指标之一；（二）有利于提高连接质量。第一节飞机结构的分解NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•飞机结构的划分，其重要意义不仅仅表现在需要综合考虑结构、使用和生产上的要求，而且由于划分的结果，必然会涉及强度、重量和气动方面的问题。•飞机设计时，应考虑工艺分离面的部位、形式和数量，必须从成批生产的要求出发。•对于飞机结构上已具备的工艺分离面，在生产中是否加以利用，这取决于综合的技术经济分析结果。第一节飞机结构的分解NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•在装配过程中，使用两种装配基准：以骨架外形为基准和以蒙皮外形为基准的装配。第二节装配基准NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第二节装配基准有弦向分离面的壁板化机翼结构大梁桁条翼肋NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第三节装配定位•装配定位－－在装配过程中，确定零件、组合件、板件、段件之间的相对位置。定位要求：1.保证定位符合图纸和技术条件所规定的准确度要求；2.定位和固定要操作简单且可靠；3.所用的工艺装配简单，制造费用少。NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分一．用基准零件定位第三节装配定位在一般机械产品中，大量采用这种方法。在飞机制造中，液压、气动附件以及具有复杂空间结构的操纵控制机构，采用这种方法装配定位。NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第三节装配定位二．用划线定位缘条腹板加强角材翼肋中段用划线定位NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分三、用装配孔定位四、用坐标定位孔定位五、用基准定位孔定位第三节装配定位NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分装配孔定位的孔分别配置在相装配的两个零件上；坐标定位孔分别配置在型架上及零件上；基准定位孔定位的孔分别配置在相装配的两个装配件（组合件、板件或段件）上。第三节装配定位安装定位孔定位方法的联系和区别：NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分六、用装配型架定位第三节装配定位翼肋装配夹具NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第三节装配定位接头定位器NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•二次定位：指装配过程中某些外形和接头已经装配完毕，而下一个装配阶段又需在另一个型架上再次定位。•飞机装配中，大力推广安装定位孔的定位方法，可大大简化装配型架，且改善型架内的工作通路。第三节装配定位NorthUniversityofChinaPENNSTATE第二章飞机装配准确度NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分1.飞机外形的准确度直接影响到飞机的空气动力性能；2.飞机各种操纵机构的安装准确度，将直接影响飞机的各种操纵性能；3.零件制造和装配过程中产生的残余应力将影响结构的强度和疲劳寿命；4.飞机装配的准确度会直接影响产品的互换性。第一节基本概念飞机装配的准确度对飞机的各种性能的影响：NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分1.飞机空气动力外形的准确度①飞机外形准确度第一节基本概念飞机各部件外形准确度要求飞机外形波纹度要求NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分②外形表面平滑度第一节基本概念NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分2.各部件之间对接的准确度第一节基本概念NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•部件之间对接接头的结构形式有：叉耳式接头和凸缘式接头。第一节基本概念NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第一节基本概念NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第一节基本概念凸缘式对接面的几种形式NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•制造准确度是指飞机零件、组合件或部件的实际形状和尺寸与飞机图纸上规定的公称尺寸相符合的程度；•协调准确度是指两个相配合的零件、组合件或部件之间相配合部分的实际几何形状和尺寸相符合的程度。第一节基本概念二、制造准确度和协调准确度NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•在一般的机械制造中，各个零件和组合件都是独立地根据图纸尺寸制造的。配合尺寸之间的协调准确度是通过独立地控制各零件和组合件的制造准确达到的。•飞机制造中，由于飞机结构尺寸大，形状复杂，为保证零件、组合件或部件之间配合表面的形状和尺寸的协调准确度，如果是以它们本身更高的制造准确度来达到，在经济上既不合理，技术上又很困难。第一节基本概念NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分飞机装配中，对协调准确度的要求包括两个方面：1.工件与工件之间的协调准确度；2.工件与装配夹具之间的协调准确度。第一节基本概念•要达到工件与工件以及工件和装配夹具之间的协调准确度，首先保证有关工艺装备之间的协调准确度。NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•补偿方法是零件或装配件某些准确度要求高的尺寸，在装配时或装配后，通过修配、补充加工或调整，部分消除零件制造和装配误差，最后达到所要求的准确度。第二节提高装配准确度的补偿方法•飞机装配中的补偿方法分为两类：工艺补偿和设计补偿。•工艺补偿方法包括：装配时相互修配和装配后精加工。•设计补偿方法包括：垫片补偿、间隙补偿、连接补偿件和可调补偿件。NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第二节提高装配准确度的补偿方法机翼蒙皮对缝间隙示意图NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第二节提高装配准确度的补偿方法叉耳式接头NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分叉耳配合面间带间隙和垫片补偿的对接接头叉耳配合面间无间隙和垫片补偿的对接接头第二节提高装配准确度的补偿方法NorthUniversityofChinaPENNSTATE第三章铆接和铆接结构装配NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•铆接的优点：连接强度比较稳定可靠，容易检查和排除故障，使用工具简单，价格低，适用于较复杂的结构的连接。•铆接的缺点：增加了结构的重量；钉孔对材料有削弱，引起应力集中使疲劳强度低；噪音造成职工的职业病。第一节普通铆接NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•普通铆接是指最常用的凸头或埋头铆钉铆接，其铆接过程是：制铆钉孔、制埋头窝，放铆钉、铆接。第一节普通铆接NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分确定铆钉孔的位置第一节普通铆接(1)按画线钻孔；(2)按导孔钻孔；(3)按钻模钻孔。铆钉孔的位置，一般是指边距、排距（行距）、孔距确定钉孔位置的方法有：NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分锪窝第一节普通铆接埋头铆接•埋头窝过深，蒙皮受力后，会使铆钉松动，降低连接强度。NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分第一节普通铆接图3-9正铆和反铆1－铆枪；2－顶铁NorthUniversityofChinaPENNSTATE2020年5月29日10时22分•正铆的优点：铆接埋头铆钉时表面质量好，蒙皮不受锤击；•正铆的缺点：顶铁较重，劳动强度大，铆枪必须置于工件内。第一节普通铆接•反铆的优点：顶铁较轻，劳动强度小