飞机的装配方法研究与探索
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飞机的装配方法研究与探索
摘要：飞机是科技时代背景下的先进交通工具，是体现国家科技实力，便捷民众出行旅游的重要展现。飞机的完整制作需经历四个阶段，即毛坯的制作、零件的加工、飞机的装配以及科学试验。随着社会科技的发展，我国在飞机上的研究不断加深，而飞机的装配在飞机制作中占据着重要的地位，其装配工艺与安装质量直接影响飞机制造的准确度与质量性。文章以飞机的装配安装阶段为切入点，探究其装配方法，结合现存问题分析其优化对策并进行远景展望。
关键词：飞机；装配方法；优化措施；发展远景
一、飞机的装配方法
（一）工艺分离面
在飞机装配工艺中，工艺分离面的实施是确保装配质量与效率的先决条件，其是指依据工艺将飞机部件合理划分成分离面，如前部机身、中部机身、后部机身机翼部分、水平尾翼部分、垂直尾翼部分等。工艺分离面的合理划分有助于提高飞机平行装配的操作面积，便于多个部件同时进行装配工作，有效强化装配效率；同时还有利于提高飞机单元部件装配的开放性，有效提高装配质量。
（二）飞机装配方法
在飞机装配工艺中，其装配原理是将飞机进行分离面的科学划分与独立装配，随后依据特殊结构合理划分装配单元，确保其刚度的同时有效降低装配工作总量，最后在落实装配基准工艺并实施科学定位方法。飞机的装配工艺严格遵循协调章程以及尺寸型号，并以技术标准与工艺要求为依据将各种工艺设备零部件进行组合与镶嵌，从而落实零部件装配、设备整机、飞机组装目的。在实际装配过程中工艺操作相对复杂，且对零部件、连接部件安装的规格要求、精准要求也相对较高，因此在实际装配环节中需大量投入人力、财力与物力。 在新时代背景下，传统装配方法已难以满足飞机制作发展需求，也逐步向柔性装配工艺创新发展。飞机柔性装配工艺的实施，首先，需针对项目运行结构与图纸设计进行科学调适与适当优化，并针对各装配流程与零件设备进行整理归纳与严格审验，确保其符合质量标准与设计需求；其次，柔性装配工艺的实施还需技术人员以计算机技术为依托构建仿真模拟实施操作测试与实际分析，从而确保柔性装配方法的合理实施与参数稳定。
飞机柔性装配工艺主要可划分为两种方法，第一，直接法，是指准确调整定位单元，上架安装装配部件，实时定位工作与加紧工作，从而有效控制定位参数，该方法一般适用于机翼机身壁板设备零件以及气动外形零部件等的装配。第二，间接法，主要指先上架安装装配部件再进行定位调整，有效提高单元部件连接的准确性，该方法的实施还需适当搭配其他测量方法与工具从而获取零部件参数。间接法常用于飞机翼身单元的对接操作[1]。
（三）装配基准工艺
在飞机的装配工艺中，装配基准是确保飞机装配可行性与科学性的有效工艺方法，其常见的两种装配基准主要为以蒙皮外形为基准、以骨架外形为基准的飞机装配工艺。
（四）装配定位的方法
在飞机装配工艺中，其装配定位也是非常重要的工艺环节，且科技的发展对飞机装配定位也提出了更高要求。在飞机制造中其装配定位工艺主要是指在飞机装配过程中，明确飞机零部件、段件、板件、组合件等之间的相对位置，装配定位工艺的实施不仅要符合技术条件的准确度标准与图纸规定的准确度要求，还需以简单操作控制其工艺装配成本。常见的定位方法主要有用基准零件定位，一般多用于气动、液压等较复杂结构的精准定位；另外还包括划线定位、装配孔定位、坐标定位孔定位、基准定位孔定位、装配架定位等方法。
（五）连接技术 在飞机装配阶段，连接技术的选择是确保飞机承受力的主要因素之一，为确保飞机装配的连接性与稳固性，应合理选择恰当的连接技术进行主要的机械连接。一般结构复杂且受力相对较大的飞机部件多使用铆接或螺接的方法进行连接。其中铆接技术具备较强、较稳定的连接强度，其技术操作简单，成本低廉，易检修检查，因此多适合结构复杂的部件连接。
二、飞机的装配方法的优化路径
（一）飞机柔性装配工艺的优化建议
在目前飞机制造装配工艺中，柔性装配技术的实施还有待普及完善，其工艺成本也相对偏高。对此，在利用飞机部件柔性装配方法时，可合理实施分步法，并从独立部件进行突破与装配，明确其统一标准与可替代性，从而达成快速装配目的，提高装配精度的同时提升装配质量。另外还可合理引入并更新数字化技术，其一，可采用数字化技术构建预装配模型与流程，推动飞机的多功能并行发展，结合人机资源针对飞机的装配工艺进行深入分析，并合理进行局部优化，进一步调整飞机的装配模型与工艺程序，确保装配工艺的可行性与质量性。随后，还可落实全数字化装配与跟踪操作，合理采用先进的数控化钻铆设备与测量设备等，从而实现数字化柔性装配的广泛发展[2]。
（二）飞机装配协调问题的优化建议
在飞机装配工艺中，零部件装配位置的协调性问题是确保飞机制造精度的有力保障，常见的飞机装配不协调问题主要体现在装配件之间、装配件与工装定位基准之间以及工装之间。据调查分析发现飞机装配协调性的因素主要包括以下几点，第一，人为因素，现阶段飞机制造已实现局部自动化控制，但仍有多数工艺流程仍需人工进行操作，如图纸设计环节、零部件设计环节等，一旦出现问题则极易影响装配工艺中的质量问题，从而出现各类不协调问题；第二，外界因素影响，如在实施铆接技术时受不均匀外力影响出现尺寸偏差、外形变化等问题，致使出现连接不协调性；不同材料具备不同的热膨胀系数，而飞机大部件多数是在不同环境条件下进行独立装配的，在进行组装时其组件骨架结构等容易受温度影响难以正常进行装配等。 对此，相关技术人员可从以下几点出发优化装配环节中的不协调性问题。首先，应针对飞机的装配工艺设计与流程进行优化设计，以装配工艺性为依据合理设计零部件结构，确保零件制作满足技术要求与装配标准；科学划分工艺分离面，并以此为依据合理优化装配方案设计，从而确保装配方案的经济性与技术性，优化装配型架并有效提高装配效率与质量，从而实现优化装配工艺的目的；其次，在装配过程中，变形导致的不协调性是较为常见的问题，应有效控制装配变形程度，精准测量装配的变形量，并在同种装配方法操作中针对其变形误差进行整合记录，多次测量确保其变形误差的精准度，合理采取工艺技术或优化工艺程序降低铆接连接技术等在实际操作中的变形问题。最后，有效控制温差变形，在设计飞机结构与单元部件时，应充分考虑其工艺标准、结构强度与材料性能，合理选择材料从而降低因材料性能差异引发的温度变形。同时还需合理把控装配过程中的环境温度，有效预防因温差过大引发的变形现象等[3]。
三、飞机装配工艺的发展远景
在信息化时代背景下，自动化技术已逐渐在多个行业领域中应用发展，对于生产与生活有着直接影响作用。现阶段飞机装配工艺中仍存在多个工艺程序需人工进行装配操作，不仅影响生产周期与装配效率，还难以有效保障装配质量与制造成本。对此，应推动飞机装配工艺向自动化、智能化、数字化方向全面发展，加强对柔性装配技术的数字化创新与智能化实施，合理引进先进的自动化机械设备和数字化装配技术，有效增强飞机部件装配的效率与精准度，充分发挥自动化优势推动飞机装配工艺的良好发展。
四、结论
总而言之，飞机制造是我国综合国力与经济发展的重要体现，同时也是我国深入研究的主要课题，我国应加强对飞机装配工艺的重视，合理采用先进的装配方法与工艺技术，有效融入自动化技术与数字化发展，从而提升飞机装配的质量与效率并促进飞机产业的良好发展。
参考文献： [1]方磊.飞机结构装配工艺性审查技术探讨[J].中国设备工程,2021(23):99-100.
[2]李星辰.飞机数字化装配技术的发展与应用[J].中国航务周刊,2021(40):56-57.
[3]王明明.飞机柔性装配方法在飞机装配中的应用研究[J].科学技术创新,2020(18):17-19.
