飞机式装配线安装图

第三章 铆接和铆接结构装配普通铆接概述一、普通铆接的概念和过程普通铆接是指常用的凸头或埋头铆钉铆接，铆接过程为：制铆钉孔－制埋头窝－放铆钉 －铆接。

见课本图。

二、普通铆接的缺点增加了结构重量；降低了强度，容易引起变形；疲劳强度低；密封性能差。

导致其它连接方法迅速发展，如胶接，点焊和胶接点焊等三、铆接的优点连接强度比较稳定；容易检查和排除故障（与胶接焊接比较）；使用工具比较简单，价廉； 适用于比较复杂的结构的连接。

四、铆接的发展1.无头铆钉干涉配合铆接技术可以提高接头的疲劳寿命，满足现代飞机的疲劳性能和密封 性要求。

2.各种形式的自动钻孔设备和铆接设备为不断提高铆接的机械化和自动化程度，提高铆接 质量提供了条件。

第一节 普通铆接工艺过程一、钻孔和锪窝1.对铆钉孔的要求1.1 铆钉孔的质量要求孔径公差 1.2 孔的椭圆度 1.3孔的垂直度 1.4孔边毛刺 1.5 孔的粗糙度1.2 不同直径的铆钉孔的加工方法d<5mm 钻孔、扩孔; d>6mm 或夹层厚度>15mm 钻孔、扩孔、铰孔。

2.影响钻孔质量的主要因素教案1.1 工件材料 1.2 钻头转速、 1.3 进刀量 1.4刀具的锋利程度2.确定铆钉孔的位置2.1 铆钉孔位置包含内容边距、排距（行距）、 孔距2.2 铆钉孔钻孔的方法1）按划线钻孔（ 钻孔的方向）2）按导孔钻孔——导孔通常是制在孔的边距较小、材料较硬或较厚的零件上，在零件制造 阶段就制出，装配定位后，钉孔按导孔钻出 。

例如蒙皮和长桁的铆钉孔，是按长桁的导孔 钻出。

3）按钻模钻孔3.锪窝3.1 埋头窝的深度要求埋头窝的深度为负差，铆后铆钉头只允许铆钉头高出蒙皮表面。

3.2 埋头窝的制作方法一般使用锪窝方法，锪窝有专用的锪窝钻。

为保证埋头窝深度公差，应采用能限制窝深的锪 窝钻套。

当蒙皮厚度<0.8mm 时采用冲窝方法。

二、制孔工具设备1.风钻以压缩空气为动力，将高压空气经导管进入机身汽缸，推动活塞做高速往复运动，打击并 回转钻杆。

一、飞机装配定位方法及其应用案例飞机装配过程一般是由零件先装配成比较简单的组合件和板件,然后逐渐地装配成比较复杂的锻件和部件,最后将部件对接成整架飞机;机翼和机身具有不同的功能,故结构不同,所以要设计成两个单独的部件,发动机装在机身内,为便于更换,维护和修理,将机身分为前机身和后机身,鸵面相对于固定翼作相对运动,故划分为单独部件,某些零件设计有可卸件,以便维护,检查及装填用;在装配过程中首要问题是要按图纸及设计要求确定零件,组合件之间的相对位置,即进行装配定位;;定位方法是完成在装配过程中定位零件、组合件的手段,包括基准件定位法、画线定位法、装配孔定位法和装配型架定位法四种常用的定位方法：1、用基准零件定位待装配的零件、组合件以基准零件、组合件或者先装的零件、组合件来确定装配位置;这种装配定位方法简便易行,装配开放,协调性好,在一般机械产品中大量使用;基准零件一般是先定位或安装好的零件,零件要有足够的刚度及较高的准确度,在装配时一般没有修配或补充加工等工作;在飞机制造中,液压、气动附件以及具有如图1-1所示,连接框和长行用的角片可以预先装在长行上,然后按角片确定框的纵向位置,或者在骨架装配时按框和长珩定位角片;这种基准件定位法要求基准件位置准确、刚性强,多用于小零件和小组合件的定位,方法简单、方便;2、用画线定位即待装配的零件按画在零件上的线条确定装配位置,如图1-2所示,角材位置按腹板上划线定位;这种定位方法准确度较低,一般用于刚性较大,无协调要求和位置准确度要求不高的零件定位；还有此方法工作效率不高,容易产生差错,所以在飞机研制阶段为了减少工艺装配数量,采用这种方法定位零件,在成批生产中作为一种辅助的定位方法3、用装配孔定位即是把相互连接的零件、组合件分别按一定的协调手段,具体过程如下：装配以前,在各个零件的部分铆钉位置上一般是每隔400mm左右钻一个装配孔,孔径比铆钉孔径小预先按各自的钻孔样板分别钻出装配孔,装配时个零件之间的相对位置按这些装配孔设置;如图1-3所示;其中,孔称为装配孔;装配孔的数量取决于零件的尺寸和刚度,一般不少于两个;在尺寸大、刚性弱的零件上取的装配孔数量应适当增加;这种定位方法在铆接装配中应用比较广泛;它适用于平面型和单曲面壁板型组合件装配;按装配孔定位的特点：1定位迅速、方便；2减少或简化装配型架；3开敞性好；4比画线定位准确度高;用装配孔定位的装配方法不需要使用专用夹具,故在成批生产中,在保证准确度前提下,应尽量使用装配孔定位的方法;对一些形状不是很复杂的组合件或板件,如平板、单曲度以及曲度变化不大的双曲度外形板件,都可采用装配孔方法进行装配;4、用装配型架定位最基本的一种定位方法;准确度取决于装配型架的准确度,保证装配准确度先保证装配型架的准确度;由于飞机的零件、组合件尺寸大,刚度小,因此,为了进一步提高零部件之间的协调性和互换性,确保装配准确度,在飞机装配中通常采用装配型架夹具定位来保证零组件在空间相对准确的位置关系;装配型架定位是飞机制造中最基本的一种定位方法,它除了起定位作用外,还有校正零件形状和限制装配变形的作用;一般机械产品的装配夹具是为了提高生产生产率,而飞机装配型架的主要功能是确保零件组件在空间相对正确位置;零件定位、校正零件组件的空间位置的准确度;图1-4 机翼装配型架示意图图1-4所示为机翼装配型架示意图;机翼外形由卡板定位,机翼接头及副翼悬挂接头由反映部件之间连接关系的接头定位器来定位;飞机装配中采用了大量装配复杂的型架,使制造费用大,生产准备期长,因此,在型架设计中应仔细研究各装配单元的定位方法,在确保准确度的前提下,综合采用各种定位方法,使型架结构尽可能简单;装配型架定位的特点：1装配的准确度高,有校验零件外行和限制装配变形的作用；2定位迅速、方便,可以提高装配工作生产率；3装配工作不够开敞,定位件占具空间；4保证产品达到生产互换和使用互换的要求；5生产准备周期长;5、用坐标定位孔定位,定位孔分别配置在型架和零件上而装配孔在装配的两个零件上;6、用基准定位孔定位,基准定位孔是配置在两个组合件板件或者锻件,而装配孔在两个零件上对定位的要求：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可靠；3所用的工艺装备简单,制造费用少;二、飞机装配型架的作用及其应用案例型架的功用：1、保证产品的准确度及互换性;首先,应有过定位来保证零件的准确形状,这样才能保证工件在装配过程中既有准确形状又有必须的工艺刚度;其次,无论铆接、胶接、焊接,在连接中都产生不同程度的变形,装配型架要能限制工件的变形;第三,一般机械制造中保证产品互换性主要通过公差及配合制度和通用量具,而飞机制造中通过相互协调的成套的装配型架;因此型架的另一特点是成套性和协调性;2、改善劳动条件,提高装配工作生产率,降低成本;飞机装配型架关键特性具有一般关键特性的特点,同时结合飞机柔性装配型架与数字化测控制系统在飞机装配中的应用,飞机装配型架关键特性还具有一些独特的特点：1在装配型架设计阶段,根据用户需求与被装配产品特点,结合当前企业拥有的加工、制造等能力,设计产品装配型架;在设计过程中主要涉及为保证飞机产品主要尺寸和位置的定位器设计、保证产品外形准确度的定位面的设计等,初步把这些主要尺寸作为关键特性进行控制;装配型架关键特性与一般关键特性一样根据关键特性的可测量性和可控制性沿制造树逐级向下传递,形成关键特性树,同时上级关键特性由下级关键特性保证;2在装配型架安装阶段,把设计阶段定义的保证产品主要尺寸和外形准确度等定位特征作为关键特性,在主要定位结构上设置靶标点,把测量靶标点的坐标与理论坐标相比较,进行实时反馈和补偿,精确安装各种定位器;3在产品装配阶段,控制系统控制随动定位器运动到理论位置以精确定位产品,把这类通过控制系统控制的随动定位器或定位机构的精确定位也作为关键特性进行控制;航空制造业的竞争日趋激烈,人们要求飞机的承载能力更强,更高效,而交货周期却更短;为满足这些严格的要求,飞机设计师不得不寻求更先进的设计方法和工具,以提高产品质量,缩短研制周期;有限元分析方法和智能设计系统加速了产品的优化设计,使零件、组合件的设计达到了前所未有的精度;这些先进的方法和工具为型架设计方法的改进提供了技术基础;传统型架设计方法存在的问题飞机结构件尺寸大,刚度小,而制造精确度要求高;为保证产品制造精度和互换协调,飞机制造过程中采用了成套装配型架;为减小装配过程中结构的变形并保证准确定位,现有装配型架采用刚性结构,而且一套型架只能用于一个装配对象,因此,飞机许多公司都采用了“确定装配”生产准备过程中需制造大量的装配型设计方法;架;由于尺寸大,结构复杂,因此,装确定装配是用来描述产品设计过程的配型架的制造周期长,成本高,而且占一个术语,其基本思想是构成产品的地面积大;传统的装配型架上要安装许多定位件,为保证定位精度,定位件的安装往往需要专用安装仪器,如电子经纬仪、激光准直仪等,工作的分散性差,安装效率低,安装周期长;一般飞机生产准备周期占飞机研制周期的１／２以上,而装配型架的设计制造是飞机生产准备的主要内容之一;减少型架的制造时间对缩短整个飞机研制周期有重要意义;为缩短生产准备周期,人们希望飞机设计完成后,生产工装很快就能投入使用,而型架设计的依据是飞机结构数据,因而传统的型架设计往往在飞机设计完成后才开始进行;实际生产过程中,在型架设计中确定装配设计方法装配对象的设计数据经常改动,导致装配型架的设计随之改动,这又延长了型架的设计制造周期;确定装配设计方法为缩短飞机研制周期,目前国外许多公司都采用了“确定装配”设计方法;装确定装配是用来描述产品设计过程的一个术语,其基本思想是构成产品的不同零件在预定义的结合面配合装配,整个装配过程不需要专门的测量仪器和复杂的测量及调整;确定装配设计方法属于面向制造和装配的设计方法的一部分,这种设计方法的潜在好处是减少工装和工具,提高装配效率,从而减少生产准备周期和制造费用;从理论上讲,这种设计方法要求零件的准确度高,不同零件“吸附在一起Ｓｎａｐｔｏｇｅｔｈｅｒ”就可保证产品装配的准确度;因此,这种设计方法必须以三维ＣＡＤ系统和智能设计为设计工具,以高精度ＣＮＣ设备为加工手段;在型架设计中确定装配设计方法的一个具体应用就是采用“销钉板”Ｐｅｇｂｏａｒｄ,比如在立柱上加工许多标准的坐标孔,有相应标准的销钉与坐标孔配合;为了定位装配对象,专门加工了许多定位用刻度板完成专用结构的设计制造,这些刻度板上也有坐标孔,专用门加工了许多定位用刻度板,这些刻度板上也有坐标孔,可以通过销钉及相应的坐标孔将刻度板定位在立柱的销钉板上;刻度板是专门针对针对装配对象的特点加工的,用于桁条等结构的定位;飞机结构和装配型架的并行设计民用飞机的结构尺寸愈来愈大,如目前最大的超大型客机Ａ３８０,双层客舱,高２４ｍ,长７３ｍ,翼展宽８０ｍ,标准机型载客５５０～６５０人;飞机结构的大型化对设计人员提出了新的挑战;由于结构尺寸的增大,设计人员需要解决承载和空气动力外形方面所遇到的许多问题,从而导致设计周期更长,设计更改更多,这必然影响工装的设计、制造周期,延长了产品的上市周期;要缩短产品上市周期,在飞机结构设计的同时就应开始工装设计,即飞机产品和飞机工装的并行设计;由于工装的设计依据来源于飞机产品数据,要在最终产品数据还未确定的情况下进行工装设计,工装的部分结构必须独立于产品数据;工装和产品并行设计的一个基本思路是改变传统的工装结构,将其划分为独立于产品数据或只需要基本数据的标准结构和依赖于最终产品数据的专用结构件两部分;装配型架的标准结构部分主要有立柱、底座、辅助支撑等,专用部分主要有用于定位桁条的刻度板、接头定位件等;专用件一般尺寸较小,设计、加工制造周期很短,并且不需专门的大型加工设备;标准结构的设计不需要最终产品数据或只需一些基本数据,因此在飞机产品设计的初期就可进行设计制造可进行设计制造,当产品最终版本发放后只需较短的时间就可完成专用结构的设计制造;标准件和专用件采用确定装配设计方法非常方便,并且不需专用安装工具,装配周期短;这样,在产品设计完成后很短时间内型架就可投入产品装配;确定装确定装配和并行设计方法在Ａ３８０壁板装配型架的设计制造中取得了巨大的成功;空中客车英国公司以三维零件实体定义和开发的智能设计系统为工具,制造工程师可以将零件几何特征很快转换为桁条定位指针,用于定位每一个桁条;装配型架的柔性设计大型飞机的装配型架更加庞大,制造周期长,占地面积大;传统的装配型架采用刚性结构,一套型架只能装配一个组合件或部件;柔性装配型架可以装配不同产品,能够减少型架数量,从而减少工装制造周期和费用,减少生产用地;柔性设计的基本思想是在型架中采用可以快速调整的机构,以满足不同装配对象的装配要求;一般型架有数个立柱,每个立柱上有多个定位件;分析Ａ３４０－６００的柔性型架的桁条定位部分可以发现;柔性型架的立柱、定位件,甚至底座都是可以移动或调整的;采用确定装配设计方法设计制造的Ａ３８０壁板装配型架有数个桁条定位在型架上;型架的立柱上有带多个坐标孔的“销钉板”上;定位桁条的刻度板通过定位梢固定在“销钉板”上;立柱上的定位指针在Z向可以通过螺纹调整,通过丝杠可以在Ｙ向移动;立柱通过底座上的导轨可作Ｘ向移动;为了保证装配对象在Ｙ向的定位,在底座上往往有多个辅助支撑;辅助支撑通过导轨可作Ｘ向移动,Ｙ向定位点可以通过调整伸缩顶杆来调整;空客英国公司制造的柔性高速铆接系统中有两套柔性装配型架,可以铆接Ａ３３０／３４０,Ａ３１９／３２０／３２１；Ａ３００系列飞机机翼上下共有１２种壁板,型架经过一定的调整,还可用于８种壁板的装配;每套型架有１０个可移动的立柱,２个围框式接头定位板,５个辅助支撑及底座;每个立柱上有一套定位系统以满足不同壁板结构的定位要求;定位系统包括４个可调节指针定位机构,其中上下２个指针从蒙皮外表面定位,中间两个指针从蒙皮内部对壁板定位;大型飞机装配型架在飞机研制过程中占有重要地位,其设计方法对飞机研制周期有较大影响;柔性设计方法和并行设计的采用可明显缩短型架的制造周期,减少型架数量和占地面积,对降低成本和缩短研制周期具有重要的影响;确定装配设计方法是并行设计和柔性设计实施的基础,而确定装配设计方法必须以三维实体定义和智能设计系统为设计工具,以提高ＣＮＣ加工设备为手段;三、飞机装配中胶接工艺特点及其应用案例胶接是利用胶粘剂在联接面上产生的机械结合力、物理吸附力和化学键合力而使两个胶接件起来的工艺方法;胶接不仅适用于同种材料,也适用于异种材料;胶接工艺简便,不需要复杂的工艺设备,胶接操作不必在高温高压下进行,因而胶接件不易产生变形,接头应力分布均匀;在通常情况下,胶接接头具有良好的密封性、电绝缘性和耐腐蚀性;胶接是通过胶粘剂将零件连接成装配件的一种方法;与传统的连接方法相比有以下显著的特点：胶接的优点：1不削弱基体材料,形成的接缝时连续的,受力分布比较均匀,连接薄板时,改善了支撑情况,提高了临界应力；2减轻结构重量,提高疲劳强度；3多层胶接提高材料利用率,提高结构破坏安全性能；4胶接结构平滑,有良好的气动性能；5有良好的密封性；6胶接层对金属有防腐保护作用,可以绝缘和防止电化学腐蚀胶接的缺点 ;1性能分散力较大；2生产质量控制要求严格；3胶接质量不易检查；4使用范围受限制,存在老化问题;由于上述的种种优缺点,胶接技术在工业和生活中的应用非常广泛; 当今金属胶接技术的发展方向；1 不断完善及提高胶接质量品质；2 不断降低成本、提高生产效率；3 开拓和发展新材料、新结构的航空胶接技术;胶接的一大重要应用是设备的密封;用液态的密封胶代替传统的橡皮、石棉铜片等固态垫料,使用方便,且可降低对密封面加工精度的要求,同时密封胶不会产生固态垫片因压缩过度和长时间受力而出现的弹性疲劳破坏,使密封效果更加可靠;航空工业是胶接应用的重要部门;由于金属联接件的减少,胶接结构与铆接或结构相比,可使机件重量减轻20～25%,强度比铆接提高30～35%,疲劳强度比铆接提高10倍;因而现代飞机的机身、机翼、舵面等都大量采用胶接的金属板金结构和蜂窝夹层结构,有的大型运输机胶接结构达3200米,有的轰炸机胶接面积占全机表面积的85%;胶接结构在航天领域中必不可少,它有着阻裂、吸波、减震、隔音等特殊作用已经广泛应用于航天工业当中;图3-1 现代飞机的胶接然而在传统的飞机制造过程中需要大量铆钉将金属板连接起来一架小型飞机需要上万个铆钉,若采用胶接代替铆接,可使飞机质量减轻20%、强度提高30%}IZ};如果飞机机身的壁板、整体油箱、机翼的零部件、直升机旋翼、舱门和地板等均采用胶接结构,可明显减轻飞机的质量、改善抗疲劳性和抗腐蚀性能,并具有节油提速增加航程、气动性能好、工艺简单、降低成本、密封绝缘、表面光滑美观和应力分布均匀等优点;目前在各种军用飞机、民用飞机的制造过程中,许多部位均采用结构胶进行粘接与密封如机身隔框、后机身蒙皮、发动机整流罩、副翼蒙皮、机翼前缘、垂尾和平尾前缘、翼根整流片、飞机油箱、机窗、座舱13-14}以及隔板、压板、防火层、出人门、窗口、气孔、管路、机身门窗、各种箱盖端面、垂尾及方向舵连接处等;所谓大飞机是指起飞总质量超过100 t的运输类飞机,既包括军用、民用大型运输机,也包括150座以上的干线客机;近年来在国际大飞机项目研究中,高分子胶粘剂的作用举足轻重:①具有粘接飞机零部件的作用；②具有良好的使用性能如优异的加工性能、良好的热性能、优良的粘接性能、低密度、抗老化性优和环境稳定性好等;因此,胶接结构取代传统连接方式是一种必然趋势,对提高产品性能、减轻结构质量、简化制造工艺和降低费用等具有明显作用;在飞机制造过程中使用的结构胶主要有①青结构胶,如自力-2,J-44-1,SY-13 ,J-40和SY-18等；②酚醛/丁睛结构胶,如JX-4 ,J-04,XJ-9,SF-1 ,JX-9,J-O1用于粘接金属、非金属结构件,20℃剪切强度>20 MPa,150 }C剪切强度>9 MPa和J-1520℃剪切强度>29.4 MPa , 150 }剪切强度>>15.7 MPa,250 }C剪切强度>>8.0 MPa等；③氨酚醛/丁睛结构胶,如J-03 20 }C剪切强度20 MPa,150 9C剪切强度7 MPa等；④酚醛/EP/丁睛结构胶,如J-42等；⑤改性EP结构胶,如自力一4,SL-1等;OEP/聚硫结构胶,如SY-16等；⑥酚醛/缩醛/EP结构胶,如SY-32等；⑦酚醛/缩醛/有机硅结构胶,如204等;我国从20世纪50年代末开始研制航空用结构胶比国外晚了1020年:首先仿制了尼龙/酚醛有孔蜂窝结构胶,其缺点是耐水性能很差;然后改用了自制的丁睛/酚醛结构胶耐温200 0C 20世纪70年代初,成功研制出环氧/丁睛型自力一2结构胶,并将其用于直一五机旋翼无孔蜂窝后段的胶接,从而有效解决了有孔蜂窝结构开胶等问题;随后开发了多种无孔蜂窝结构胶及其配套胶;20世纪80年代,环氧/聚矾型胶粘剂;SY-14胶膜研制成功;1984年,磷酸阳极化耐久铝蜂窝芯研制成功;20世纪90年代,研制出包括胶膜I}l、底胶和发泡胶在内的中温固化、高温固化结构胶系列,特别是中温固化结构胶的应用使航空技术有了较大的进展;近年来某些主要的飞机制造公司相继建立了胶接生产线:西飞公司的胶接生产线,其面积达6 000 mZ,热压罐最大直径3.6 m、长lOm;沈飞公司的铝合金磷酸阳极化工艺取消了含铬酸盐脱氧工序,采用硝酸脱氧,在国际上处于领先地位;近三年来,我国航空等运输用胶粘剂用量的增长率达到11.8%左右},由此说明国内航空用胶粘剂的需求量与日俱增;国内自制的胶粘剂很多都不能满足使用要求,因此每年必须进口大量结构胶和密封胶固;1998年我国自制的胶粘剂仅占世界总量的7%,而美国产品占35%I'}1;航空用胶粘剂更是少之又少;国内客机中大多采用自力一2等结构胶;胶接结构在航天领域中必不可少,它有着阻裂、吸波、减震、隔音等特殊作用已经广泛应用于航天工业当中;图3-2 Cy-35随着近代科学技术的快速发展,运载火箭、洲际导弹、航天飞机等空间运载工具以及飞机、汽车、船舶等交通工具都朝着质量轻、可靠性好、寿命长和能耗低等方向发展;这些新的设计理念对胶粘剂的性能提出了更高的要求,即胶粘剂既要具备良好的综合力学性能,还要具备足够的耐热性能,’};在飞机高速飞行过程中,蜂窝结构件外表的局部温度可260--316℃,其内部温度也可达到200-260℃;由于铝合金的最高使用温度是180℃,故必须采用钦合金或碳纤维复合材料来制造蜂窝结构件;这种结构的设计要求胶粘剂除了具有耐高温性能之外,还必须对钦合金、碳纤维复合材料等具有良好的粘接性能;因此,航空航天等高科技领域对结构胶综合性能的要求越来越高,21世纪的民用飞机要求结构材料必须朝着低密度、高强度、高韧性、耐高温、抗氧化、抗腐蚀、抗疲劳以及隐身吸波性好等方向发展,而优良的航空用结构胶在制造满足上述要求的航空结构部件方面,具有重要的作用;近年来飞机上所用胶粘剂的品种不断增多、数量不断增大,其中改性EP环氧树脂胶粘剂4占68%,此外还包括改性PU聚氨醋、聚酞亚胺5-6和双马来酞亚胺等胶粘剂;另外,结构胶已广泛用于客机的制造:波音一747飞机胶接面积3 200 mz ,洛克希德公司L-1011飞机2 800 mz ,德国MBB公司A300飞机586 m2和A310飞机631 m2 ;而美国B-58飞机上的机身机翼、操作面和整流罩等部位,其胶接面积为全机的80%四、先进飞机装配技术及其应用案例飞机装配是根据尺寸协调原则,将飞机零件或组件按照设计和技术要求进行组合、连接形成更高一级的装配件或整机的过程;社会的需求、市场竞争及相关技术的不断发展,推动着飞机装配技术不断向更高水平演进;迄今为止,飞机装配技术已经历了从人工装配、半自动化装配到自动化装配的发展历程,目前快速发展的柔性装配将自动化装配技术推向了一飞机装配技术已经历了从人工装配、半自动化装配到自动化装配的发展历程,目前快速发展的柔性装配将自动化装配技术推向了一个新的高度;国外先进装配技术的发展状况近10余年来,国外飞机装配技术发展迅速,以B777、A340、A380、F-22、F-35等为代表的新型军、民机集中反映了国外飞机制造技术的现状和发展趋势,在装配技术上基于单一产品数据源的数字量尺寸协调体系,实施数字化尺寸工程技术,通过装配仿真实现装配过程优化,应用柔性模块化的工装技术、加工和检测单元并集成应用为一系列的自动化装配系统进行机体结构的自动化装配,大量米用了长寿命连接技术,实现了长寿命飞机结构的高质量、高效率装配;下面分别从自动化装配工装、自自动化装配单元、自动化装配系统、自动制孔、自动钻铆、装配检测、数字化装配管理技术等方面来介绍国外先进装配技术;1、自动化装配工装技术与传统的装配工装不同,国外装配工装已经发展成数控自动化工装,主要包括行列式柔性装配工装、多点成形真空吸盘式柔性装配工装、分散式机身柔性装配工装、自动对接平合等几类,它们具有模块化、数字化和自动化的特点;1 行列式柔性装配工装行列式柔性装配工装包括壁板工装和翼梁工装;前者用于空客系列民机的机翼壁板的装配,后者用于波音飞机如B-737、B-777、C一17 等飞机翼梁的装配;空客机翼壁板柔性装配工装可完成A330/340、A319/ 320/321 /A300系列飞机的机翼壁板的装配;最新的A380飞机也采用了此类装配工装;。

精益制造和飞机移动装配线精益制造和飞机移动式装配线基于精益思想的飞机移动式装配线已成为飞机生产新模式，世界各大航空制造企业竞相采用。

飞机移动式装配线既是长期精益实践的成果，又对整个航空制造供应链起着积极的推动作用。

适时地启动飞机移动装配技术研究，在航空制造中深入推行精益生产的理念、方法和文化是中国飞机制造向世界水平迈进的必由之路。

飞机移动生产线的需求二战期间的1940 年，美国政府下令福特汽车公司制造1200 架B24轰炸机。

福特经历了一次次挫折以后，由当初T 型车生产线的建造者出任B24 装配线的设计师。

他完全照搬了汽车生产的模式，建成了1 英里长的L 型装配线，共设28 个站位，每小时出产1 架飞机。

至二战结束，共装配8600 架B24，成为美国历史上产量最多的飞机。

大量生产飞机之所以成功是因为当时战争消耗引发的大量需求。

另外，当时的飞机相对简单，加上战争条件下，较少有客户化和构型变化要求，使B24 飞机制造具备了大批量生产的条件。

但是，现代的飞机生产环境发生了变化。

因为飞机技术复杂化，总装涉及的专业多、工种多、人员多、物料多、工具工装型架多、技术文件多，总装过程组织困难。

加上社会和经济形势不稳定，无论是民机还是军机，都具有需求多变、构型多、相同构型产量少的特点，加大了飞机生产装备投入的风险。

因此传统上飞机总装一般采用机库式（或停车场式）装配。

机库式装配由多组工人并行作业，各架飞机的实际装配作业很难一致，难以保证质量，弊病很多。

因此飞机制造业产生了强烈的改进装配方式的需求。

最先出现的是由机库式向站点式过渡：设置多站位，在每个站位上装入一部分，由通用设备移动飞机到下一个站点，直至完成。

飞机在站位式装配中是一站一站地移动的，工人也有了比较合理的分组和分工，但是装配工作地的混乱局面并没能有本质的改观，受供应链的影响也没有得到彻底的扭转。

移动装配线是第一次管理革命的产物，福特汽车的移动装配线成为工业化的标志之一。

飞机研制工作一般包括哪几个过程？飞机研制：概念设计、初步设计、详细设计、原型机试制、原型机试飞、批生产应力分析。

与重要概念联系。

点焊*。

铆接。

*飞机制造过程可分为毛坯制造、零件加工、装配安装和试验四个阶段装配过程：将大量的飞机零件，按一定组合和顺序，逐步装配成组合件、板件、段件和部件，最后将各部件对接成整架飞机的机体。

在装配时，要准确确定零件或装配件之间的相互位置，用一定的连接方法（铆接、螺接、胶接或焊接等）进行连接。

飞机装配的导孔：即在想连接的一个零件上，按铆钉位置，预先制出比较小的孔。

导孔通常是制在孔的边距较小、材料较硬或者较厚的零件上，在零件制造阶段就制出，装配定位后，钉孔按导孔制出.飞机装配和一般机械装配有什么不同？飞机装配和安装工作在飞机制造中占有重要地位。

一般机械制造中，装配和安装工作的劳动量占产品制造总劳动量的20%左右。

而在飞机制造中，装配和安装工作的劳动量占50~60%。

因为飞机构造复杂，零件和连接件数量大。

其次，因为装配和安装不仅劳动量大，而且质量要求高、技术难度大。

飞机装配工艺学主要研究：如何合理地划分装配单元和制定装配路线，装配时工件的定位方法，保证装配准确度理论和方法，装配中所采用的各种连接技术，各种结构的装配方法和过程，装配型架（夹具）的构造与制造技术，保证工艺装备之间协调的原理和方法等。

目前飞机装配中采用的连接方法仍以机械连接为主，大量采用铆接，并使用一部分螺栓连接。

因铆接适用范围广，质量比较稳定，便于排除故障，费用低。

为提高铆接的疲劳寿命和密封性能，还发展了干涉配合的连接技术。

胶接可提高飞机结构的抗疲劳性能和减轻结构重量。

飞机结构主要是硬铝合金，只能采用点焊。

点焊生产率比焊接高，但焊点疲劳强度比铆接还低。

飞机装配的另一个重要特点是，在装配中使用了许多复杂的装配型架（夹具）。

在一般机械制造中，由于绝大部分零件是刚度大的机械加工件，机械制造的准确度主要取决于零件制造的准确度。

飞机数字化装配生产线布局仿真技术研究王巍;俞鸿均;安宏喜;谷天慧【摘要】由于我国目前飞机装配周期长、劳动强度大等原因，加快发展飞机数字化装配生产线已经迫在眉睫。

飞机数字化装配生产线布局仿真时模型构建有很多种方式表达效果，为满足生产线上设备、工装和产品等快速建模与布局仿真需求，解决部分软件建模周期长，布局方案调整慢，产品可视化效果不明显，以经验方式建模较多等问题。

从数字化生产线关键技术考虑，通过对建模软件的介绍与比对，引进一种新的软件建模与仿真技术。

对该软件仿真效果及优势进行研究，详细阐述了该软件在飞机数字化装配生产线中应用方法，并对快速制作过程进行了流程分析，最终在某机型机翼对接中展示应用。

【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】4页(P64-66,89)【关键词】飞机数字化装配;生产线;仿真技术;布局【作者】王巍;俞鸿均;安宏喜;谷天慧【作者单位】沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136;沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136;沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136;沈阳航空航天大学航空航天工程学部，沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】V260.50 引言由于飞机装配零件数量巨大、形状复杂、材料多类、价值较高等特点，装配复杂度高、难度大、对现场操作工人要求比较严格[1]。

国内外航空制造企业发展飞机数字化装配柔性化、自动化移动式装配生产线技术已迫在眉睫，然而针对不同的生产任务，快速合理地配置制造资源，规划生产线，前期布局生产线仿真技术得到了快速的发展。

对于飞机装配生产线的布局设计模型构建有很多种方式表达，但目前生产线建模仿真软件存在诸多方面的不足：建模周期长、建模依赖人的经验、方案修改较慢、可视化效果不明显、缺少智能建模机制，对其生产线厂房及内部设备、工装、产品布局及装配工艺全局可视化仿真方面研究为数不多。

飞机数字化装配生产线布局设计是一个高投资、高风险过程。

飞机线束装配定位技术基础探讨发布时间：2023-07-10T03:10:02.724Z 来源：《科技新时代》2023年6期作者：毛万龙[导读] 进行飞机内部的线束敷设过程中，往往需要保障施工建设的合理性、固定以及连接的稳定性。

上海飞机制造有限公司 200120摘要：线束是飞机内部结构的重要组成部分，当前已经成为了传输电源与电信号的重要组成零部件。

飞机飞行的过程中，为了保障飞行性能良好，就需要对这个位置进行科学合理的装配定位。

在本文的分析中，主要阐述了飞机线束装配定位技术的运用方法，为相关领域工作人员提供一定的技术参考。

关键词：线束；飞机结构；定位技术引言：进行飞机内部的线束敷设过程中，往往需要保障施工建设的合理性、固定以及连接的稳定性。

特别是对飞机飞行的正常状态带来直接的影响。

为了最大化的提升飞机飞行稳定性，便需进行线束装配处理当中，确定人工定点位，以及对固定位置进行效率的把控，从而满足装配的实际需求。

1 线束装配定位系统设计飞机制造的过程中，线束装配工作开展要基于工艺文件信息，确定出具体的线束装配信息内容，同时加强对线束装配的定位标记，强化对相应匹配的飞机位置，在分支起点以及分叉点的装配位置设置上，明确敷设路径的具体卡箍的位置。

但是实际的装配设置中，经常面临着一定的技术问题。

例如，在进行线束展平2D图纸上，缺乏对线束安装定位，无法进行特殊的标记，导致相关工作人员进行实际的装配处理中，明显出现明显的装配故障问题，并一定程度上降低了线束装配的定位系统稳定性与合理性[1]。

1.1 线束敷设固定进行线束的处理当中，往往是在飞机中十分重要的结构部件。

该部件一种类似于人体内部的神经网络，具备着较强的柔韧性，同时在线束分支情况比较复杂，这样使得对技术人员提出了较高技术要求。

进行线束的敷设过程中，要得到全面固定处理，以及后续进行飞机运行当中的状态检测与评估，让全部的用电设备，都保持在最佳的运行状态中，不会出现一定的运行故障[2]。

装配定位及固定一、装配基准飞机各个部件外形的准确度，关系到飞机的飞行性能，而选择不同的装配基准会出现不同的外形准确度。

在飞机的铆接装配中使用了以下几种装配基准：1以蒙皮外形为基准首先将蒙皮在型架(夹具)的外形卡板上定好位，再将骨架零件(或组件)贴靠到蒙皮上，并施加一定的压力使蒙皮紧贴于外形卡板上，之后将两半骨架连接起来。

这种方法的误差是由外向内积累的，最终靠骨架的连接而消除。

这种方法的外形准确度高，一般适用于高速飞机(如图2-2所示)。

2以蒙皮内形为基准首先将蒙皮压紧在型架(夹具)的内托板(以蒙皮内形为托板的外形)上，再将骨架零件(一般为补偿件)装到蒙皮上，最后将骨架零件与骨架(或骨架零件)相连接(如图2-3所示)。

这种方法与上一种相比较而言，基本相似，只是其外形比前者多了一道误差(蒙皮厚度公差)。

国外广泛采用它来装配大型飞机的机身等部件。

3以飞机骨架外形为基准图2-2以蒙皮外形为基准的装配方法图2-3以蒙皮内形为基准的装配方法首先将骨架在型架上定位好并进行铆接，使其具有一定的刚度，然后将蒙皮装上，并对蒙皮施加外力，使蒙皮紧紧贴在骨架上，再将蒙皮与骨架铆接，其误差是从内向外积累的，故外形准确度差。

一般多用于低速飞机(如图2-4所示)。

图2-4以骨架为基准的装配方法l-梁2-翼肋3-工艺垫片4-卡板5-长桁二、定位方法1划线定位法根据产品图样上给的尺寸，用通用量具进行度量和划线确定零件的安放位置(如图2-5所示)。

这种方法因划线的误差较大(约1mm左右)，而使其定位准确度较低。

一般用于刚性较好的零件，且位置准确度要求不高的部位。

如图2—4中翼肋的加强角材件号4及件号5可以采用划线定位。

而上下缘条件号1及件号2，其位置准确度直接影响飞机的气动力外形，故不能用划线法定位，即仅尺寸1L及2L可用划线法确定。

1）划线定位程序（1）首先要看懂图样，确定航向和图样表示的是右件还是左件，以免将零件装错或装反。

（2）确定划线基准，根据产品图样给的尺寸基准进行划线，在飞机装配图中肋和框的位置是以轴线为基准，机身和发动机舱是以构造水平线和对称中心线为基准，有的尺寸是间接尺寸，需要通过换算来确定。

第5章 飞机装配工艺（总装）郭 宇南京航空航天大学 航空宇航制造工程系飞行器制造技术基础5.5.1 飞机总装技术飞机装配工艺部件装配总装（1）部件装配内容装配工艺规程＝f （产品结构，技术条件，生产规模）①装配单元的划分②确定装配基准和装配定位方法 ③选择保证准确度、互换性和装配协调的工艺方法④确定各装配元素的供应技术状态 ⑤确定装配过程中的工序、工步组成及各构造元素的装配顺序 ⑥选定所需的工具、设备和工艺装备⑦零件、标准件、材料的配套⑧进行工作场地的工艺布置部件工艺分离面图表部件装配图表（装配流程图）装配指令性工艺规程 工艺装备协调图表 工艺装备品种表部件装配方案1、最后精加工目的满足部件对接的互换、协调要求，保证各部件之间相对位置的准确度。

工作内容 主要对接接头、配合面的精加工。

设备单独的精加工型架部件装配型架内的精加工设备（专用钻模、靠模）部件最后精加工，检验及移交2、检验、移交工作内容1、对接接头或对接面的准确度的检验；2、外形准确度的检验；3、部件水平测量；4、各系统、机构的安装质量检验和试验；5、称重；6、外表检查、部件完整性检查等。

（2）飞机总装配内容☐飞机机体各部件的对接和测量工作；☐发动机的安装调整、油箱以及燃油和润滑系统的 ☐安装试验，发动机操 纵系统的安装调整；☐液压和冷气系统的设备、附件和导管的安装、敷设和试验 ☐起落架及其收放机构、信号系统的安 装调整和试验 ☐飞机操纵系统的安装调整☐电气、无线电、仪表设备和电缆的安装、敷设和试验 ☐高空救生设备的安装调整 ☐特种设备的安装和试验5.5.2 飞机装配新技术（1）定位与测量技术 （2）柔性工装（3）自动化装配技术 （4）自动化装配生产线 （5）数字样机技术（1）定位与测量技术☐水平测量：目前一般采用水平测量的方法来调整和检验各部件间的相对位置。

☐基本过程是：在部件装配时，在部件表面规定的位置上，按型架上专用指示器作出测量点的记号（涂红色的冲坑，凸头或空心铆钉等），这些记号称为水平测量点，它实际上是将飞机理论轴线转移到部件表面的测量依据。