(完整word版)《飞机装配工艺》(教案).docx
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存档编号:西安航空学院课程设计说明书设计题目:歼六飞机机翼副翼装配课程设计系别:飞行器学院专业:飞行器制造工程班级:飞行器制造1602姓名:赵士超2015年12 月25 日目录第1章引言 (5)第2章装配体的分析 (6)2.1.设计任务概述 (6)2.2.装配构件分析 (7)第3章零件建模 (7)3.1.蒙皮的建模 (8)3.2. U型槽的建模 (8)3.3.加强肋的建模 (9)3.4. 三个肋板的建模 (10)3.5.角片的建模 (12)3.6.铆钉的建模 (13)第4章装配工艺规程设计 (14)4.1.工艺分析 (14)4.1.1工艺分离面的选择 (14)4.1.2.某机型副翼结构分析 (14)4.1.3 .主要内容 (15)4.2协调路线 (16)4.3.工艺流程设计 (18)第5章飞机部件装配验证 (19)5.1.飞机部件装配 (19)5.1.1.U型槽与蒙皮的装配 (19)5.1.2.加强肋与蒙皮的装配 (20)5.1.3.肋板与蒙皮的装配 (20)5.1.4.角片的装配 (21)5.1.5.铆钉的装配 (21)5.2装配动画设计 (22)5.3结论 (22)总结 (23)附录.................................................................................................... 错误!未定义书签。
第1章引言现代飞机的制造过程包括许多阶段,其中之一就是装配,在此阶段组装隔板、壁板、部件、飞机各锻件,以及相互对接、调整与检查。
其装配过程的设计与精度极大地影响了飞机制造周期与产品品质。
现代飞机的零件连接方法以铆钉连接为主,在重要接头处还应用螺栓连接。
这种连接方法简便可靠,但是钻孔、铆接多是手工操作,工作量很大。
应用自动压铆机可以提高铆接生产率,改进铆接质量,同时也可改善装配工人的劳动条件。
为了增加使用成组压铆的比例,要在构造上将飞机各部件分解成许多壁板件。
飞机部件装配技术与工艺探析摘要:飞机部件装配技术与工艺是指将飞机的各种部件进行组装和安装的过程。
飞机是一种复杂的机械装置,由众多部件组成,而这些部件的装配需要遵循一定的技术和工艺,飞机部件装配技术与工艺是一项复杂而重要的工作。
它需要装配人员具备专业知识和技能,使用特定的工具和设备,遵循规范和标准,进行质量控制和检测。
只有这样,才能确保飞机的装配质量和安全性。
关键词:飞机部件;装配技术;工艺一、飞机部件装配(一)重要性飞机部件装配是指将各种零部件组装在一起,形成完整的飞机。
飞机部件装配是飞机制造的重要环节之一,需要经过严格的工艺流程和质量控制。
飞机部件装配是一个复杂而精细的过程,需要高度的专业知识和技术。
装配过程中的每一个环节都需要严格控制和质量保证,以确保飞机的安全和可靠性。
飞机部件装配可以依据飞机的零件尺寸,应用夹具或者装配工具等开展辅助装配。
(二)内容①装配工艺设计:根据飞机部件的设计要求和装配要求,设计出合理的装配工艺流程和方法,包括装配顺序、装配工具和设备的选择、工艺参数的确定等。
②装配条件准备:在进行装配工作之前,需要准备好必要的条件,包括工作场地的准备、所需的装配工具和设备的准备、所需的材料和零部件的准备等。
③装配工艺过程:根据装配工艺设计,按照一定的步骤和方法进行部件的装配工作,包括零部件的定位、连接、固定、调整等。
④装配检测试验:在装配过程中,需要进行各种检测和测试,以确保装配的质量和正确性。
包括尺寸测量、功能测试、质量检查等。
⑤装配信息管理:在整个装配过程中,需要对相关的信息进行管理和记录,包括装配工艺文件的管理、装配记录的管理、质量问题的记录和处理等。
(三)步骤主要从以下几部分开展:第一,零部件准备:将所有需要装配的零部件进行分类、检查和准备工作,确保零部件的完整性和质量。
第二,零部件组装:按照飞机设计图纸和装配工艺要求,将各个零部件按照一定的顺序进行组装。
这包括机身、机翼、发动机、座舱和其他系统的组装。
装配成骨架连 接 形成外 形施加外力放上蒙皮1. 以骨架外形为基准1. 以骨架外形为基准 1.装配过程以骨架外形为基准2.装配特点(1)骨架零件制造的外形误差;(2)骨架的装配误差;(3)蒙皮的厚度误差;(4)装配后产生的变形。
1)误差积累的特点 “由内向外”。
累计误差反映在部件外形,使其准确度降低。
2)外形误差包括2.装配特点4)提高外形准确度的措施 a.加垫补偿;b.精加工补偿a.外形准确度要求较低的部件b.翼型高度较小,不便于采用结构补偿的部件。
3)应用范围注:现代飞机采用厚蒙皮或整体壁板结构,应提高结构件的加 工准确度.1. 以蒙皮外形为基准1. 以蒙皮外形为基准 1.装配过程装配成上下壁板骨架(含蒙皮)形成外 形施加外力上下蒙皮紧贴卡板上下壁板与骨架相连(通过补偿件)1. 以蒙皮外形为基准 1. 以蒙皮外形为基准 1.装配过程 装配成上下壁板骨架(含蒙皮)形成外 形施加外力上下蒙皮紧贴卡板上下壁板与骨架相连(通过补偿件)1. 以蒙皮外形为基准1. 以蒙皮外形为基准2.装配特点a.装配型架卡板的外形误差;b.蒙皮和卡板外形之间由于贴合不紧而产生的误差;c.装配后产生的变形。
1)误差积累的特点 2)外形误差包括“由外向内”利用补偿能获得较高的部件外形准确度3)应用范围 外形准确度要求较高的部件,且结构布置合连接通路都能满足要求。
部件装配过程中形成气动外形的不同方法,在 很大程度上由部件结构特点所决定,如果部件骨架与 蒙皮之间没有补偿件结构,一般就不可能采用以蒙皮 外表面为基准的方法。
小结小结第三节 飞机装配定位方法 l装配定位的要求和特点l装配定位的方法一、装配定位的要求和特点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.定位用的工装简单,制造费用低。
二、 飞机装配定位方法Ø1、按工件(基准件)定位Ø2、用划线定位Ø3、用装配孔定位Ø4、用装配夹具(型架)定位按基准工件或先装工件的某些点、线、面 来定位后装的工件。
飞机装配与一般机械的转配有些不同,但飞机装配和一般机械的装配究竟有什么的不同?下面就简单的介绍一下:1.、一般机械的装配工作占产品劳动总量的 20%,而飞机装配占劳动总量的 50% —— 60%,而且质量要求高,技术难度大2、飞机装配使用了许多复杂的装配型架,飞机制造的准确度很大程度上取决与装配的准确度,而一般机械主要取决于零件制造的准确度。
3、飞机装配采用许多复杂的型架4、飞机装配中零件数量,零件大,刚度小,产量比通用机械小5、通用机械用公差配合制度来保证装配精度,飞机是以采用模线样板法。
不太适合自动化工艺分离面:为了满足生产工艺,结构件间的分离面设计分离面:设计的时候这个位置是可以拆装的,这些部件形成的课拆卸的分离面第一章飞机装配过程和装配方法飞机结构的分解: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,检查及装填用装配基准以骨架外形为基准大梁和翼肋的定位,铺上蒙皮,用橡皮绳或钢带紧压在骨架上,骨架蒙皮的铆接误差组成:1、骨架零件制造的外形误差2、骨架的装配误差3、蒙皮的厚度误差4、蒙皮和骨架由于贴合不紧而产生的误差5、装配连接的变形误差为提高外形准确度必须提高零件的制造准确度、骨架装配的准确度,装配时将蒙皮紧贴在骨架上。
以蒙皮外形为基准误差积累是有外向内隔框按型架定位,通过撑杆将蒙皮紧贴在型架卡板上,通过补偿件将骨架与壁板连接。
误差组成:1、装配型架卡板的外形误差2、蒙皮和卡板外形之间由于贴合不紧而产生的误差3、装配连接的变形误差装配定位:要确定零件、组合件、板件、锻件之间的相对位置。
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,制造费用少常用定位方法:1、用基准零件定位2、用划线定位:适合于零件刚度大,位置准确度要求不高的部位。
飞机装配工艺(教案) 飞机装配工艺 本 程系 行器制造 必修 、 行器着机 修 。 《 行器制造工程十五建 告》摘要 目提出的依据: 我院 “ 行器制造工程 ” 是国防科工委重点建 ( 《关于确定国防科工委重点学科、 重点 点的通知》 科工人 [2002]536 号文件),按照科工 [2003]335 号 “国防科学技 建 : 工 委 会文件 ”的文件精神,及我院学科建 中 期 展 划。 ⋯⋯ 将更好地培养一批 密 合国防工 、 面向工程一 、 献身国防 工建 的高 次、 高 素 新型人才; 目主要建 内容: 本 目的主要建 内容是根据 “ 行器制造工程 ” 建 : “瞄准国 航空先 制造技 水 平,培养 新 人才,重点研究方向突破,适当兼 地方建 ”的要求 。 ⋯⋯ 到 2010 年前后,把南昌航空工 学院的 “ 行器制造工程 ”建成整体 学 力居于全国同 先 水平, 在部分研究 域有重要影响的 并 国防工 建 送大批从事工程第一 工 作所需要的理 知 和 践技能的 用型、 复合型的, 掌握先 制造技 技能的高等工程技 人 才。 ⋯⋯
绪 论(增加) 主要内容: 一、 机的基本 成及用途 二、 机生 部 的 三、 机研制的一般 程 四、 机 品的特点 五、本 程的性 、学 要求和方法 六、教学大 介
一、飞机的基本组成及用途 1、机体 构; 2、 力装置; 3、机 ; 4、其他主要系 。 1、飞机的机体结构 机翼、机身、尾翼、起落架。 2、飞机的动力装置 3、飞机的机载设备 需要 量的主要参数有: 机参数; 行参数; 航参数;座 境参数; 行 生理 参数; 行 生命保障系 参数;其他系 参数。 ——————————————————————————————————————— ( 1) 表、 感器、 示系 力 感器、温度 感器、高度表、空速表、大气数据系 、航向 螺 、 螺地平 、全 姿 示器、 子 合 示器等。 ( 2) 航系
无 航 、 星 航 、 性 航 、 像匹配 航 、天文 航 、 合 航 等。
( 3)自 控制系 自 、自 着 系 、 操 系 等。 飞机装配工艺(教案) ( 4)其他机载设备 电气设备、雷达设备、通信设备、高空防护救生设备等。 4、飞机的主要系统 辅助动力系统 (起动系统)、冷气系统、 供氧系统、 喷洒系统 (指农用飞机) 、武器火控系统、燃油系统、液压系统、环境控制系统、防冰除冰系统。
二、飞机生产部门的组织 设计、工艺、生产、质检、管理。 1、设计部门的组成 设计所、设计院——型号总设计师 总体设计组 机身组、机翼组、尾翼组 外形组、气动组、动力组、应力组、重量组 电气组、装备组、武器组、控制组、液压组、维护组 2、工艺、质量部门的组成 工程制造部、总工艺师 装配工艺室:部装工艺组、总装工艺组 零件工艺室:零加工艺组、钣金工艺组 工装设计所:前后机身、机翼、实验设备、辅助设备 冶金部门 生准部门 生产车间:工艺组、生产组、管理组、检验组(质量部门派出) 、军代表室(军方派出)
三、飞机研制的一般过程 1995 年国防科工委制定的《常规武器装备研制程序》规定新飞机的研制分为五个阶段: 1、论证阶段 依据:根据国家的战略方针、将来面临的作战环境,提出新飞机的任务、使命和主要技术特征, 研究设计新飞机的可行性。 工作内容:拟定新飞机的战术技术要求、总体技术方案、研制经费、保障条件和对研制周期的预 测,最后形成《武器系统研制总要求》 。 主要实验:对所用的关键新技术进行实验验证;气动布局方案风动实验等。 2、方案阶段 依据: 根据批准的《武器系统研制总要求》设计出可行的飞机总体技术方案。
工作内容:确定飞机布局形式、总体设计参数;选定动力装置和各主要系统参数;主要设备、机体结构用的主要材料和工艺分离面;进而形成飞机的总体布置图、三面图、结构受力系统图;重心定位、性能、操纵安定性计算,结构强度和刚度计算以及提出对各分系统的技术要求;最终制造出全尺寸的样机经使用部门审查。主要实验: 方案验证性风洞实验,结构和系统原理实验。 3、工程研制阶段 依据:根据飞机总体技术方案, 进行飞机的详细设计、 制造出原型机 ( 4- 10 架或 “0批 2-4 架 ”)工作内容:详细设计,提供生产图纸;工艺人员工艺审查、制定工艺总方案、工艺设计、工装设 计与制造;加工、制造、装配、试飞。 主要实验:全机模型风洞校核试验;全机各系统的地面模拟试验;部件及全机静强度试验;疲劳 飞机装配工艺(教案) 和损伤容限验证试验; 全机的共振动试验 (确定飞机的颤振特性) ;起落架动力试验;试飞
4、设计定型阶段 试飞鉴定部门和飞行员写出正式报告,上报国家鉴定委员会批准后,方可进入小批量生产。 5、生产定型阶段 生产定型阶段 生产定型阶段后
四、飞机产品的特点 1、空中飞行体 高的运输效率和良好的飞行性能;具有可靠性、安全性、维修性和技术寿命等高品质要求;外形有严格要求以满足空气动力学的特点。
2、高度综合的现代科学技术的体现 综合运用了基础科学和应用科学的最新成就, 运用了工程技术的最新成果; 涉及力学、 热力学、空气动力学、结构力学、材料学、电子技术、自动控制理论和技术、计算机技术、喷气技术 理论和制造工艺等学科。 3、结构完整性和最小重量要求 具有强度、刚度、损伤容限、耐久性(或疲劳安全寿命)的结构特性;严格控制飞机重量。 4、使用维护要求 5、工艺要求 6、经济性要求
五、本课程的性质、学习要求和方法 本课程的性质: 飞行器制造专业的主干专业必修课之一, 实践性相当强, 联系生产实际非常紧密。 学习要求: 树立正确的学习观; 了解和熟悉飞机装配整个过程的基本原理, 典型的装配工艺方法;
初步具备飞机装配整个过程的感性认识;培养分析和解决生产实际问题的初步能力。 学习方法:课堂上认真听讲、力求听懂;课后复习消化。 考核方式:闭卷考试( 70%)、平时成绩( 20%)、实验报告( 10%) ———————————————————————————————————————
第一章 飞机装配的基本问题 主要内容: 第一节 飞机结构的分解 第二节 装配准确度
第三节 装配基准 第四节 装配定位
第五节 装配工艺过程设计
第一节 飞机结构的分解 主要内容: 一、飞机装配及分解的一般过程 二、飞机产品的特点(增加) 三、设计分离面和工艺分离面
一、飞机装配及分解的一般过程 飞机制造过程:毛坯制造、零件加工、装配安装、试验。 几个概念的区分: 结构: 能承受和传递载荷的系统 —— 即受力构件,承受指定的外载,满足一定的强度、刚度、寿 飞机装配工艺(教案) 命、可靠性等要求。 部件结构: 结构上和工艺上完整的装配单元。如机翼、尾翼、机身、发动机短舱、起落架、动力 装置等大结构。 段件: 部件结构通过纵向或横向可分成几个大段 — 段件。如机翼可沿翼弦方向分为机翼前缘段、后段; 机身可沿机身纵向分成前、后机身。
板件:部件或段件可分为板件。 板件是由部件或段件的一部分蒙皮以及内部纵向、 横向骨架元件(如长桁、翼肋或隔框的一部分)所组成,有时还包括安装在其上的导管、电缆及设备。如 机翼中段的上下板件(壁板) ,机身的上下左右板件。 组件: 段件或板件进一步分为组合件。如翼肋、梁、框等。 零件: 零件为不需要做装配的基本单位。 飞机装配: 将大量的飞机零件,按一定的组合和顺序(按图纸、技术条件) ,逐步装成组合件、板件、段件和部件,最后将各部件对接成整架飞机的机体。
为什么飞机制造中有如此复杂的装配过程呢? 一般机械制造中: 零件特点:形状比较规则、刚性比较大的机加件,制造、装配中不易产生变形。 制造、装配方法:按图纸保证尺寸和公差,产品的准确度主要取决于零件的制造准确度。 飞机制造中: 零件特点: 大多数零件形状复杂、刚性小的钣金件,制造、装配中易产生变形。 制造、装配方法: 零件的制造,都必须用体现零件尺寸和形状的专用工艺装备(模具、夹具)来制造,以保证其尺寸和形状的准确度。
产品的装配,必须用体现产品尺寸和形状的专用工艺装备(装配型架、夹具)进行装配,而且还需分解在不同工作场地、不同工艺装备上进行装配,以保证其尺寸和形状的准确度。
二、飞机产品的特点(增加) 1、零件数量大、品种多 飞机的机体由大量的零件组成:一架飞机所含的零部件及技术参数达 一辆汽车为 104, 一台金属切削机床为 103 量级。 如:波音 747 大型客机,每架零件数达 600 万个; 乘坐 19 人以下的小型客机,每架零部件达 10 万件,生产图纸 一辆载重汽车(含发动机) 3000-4000 个零件。 2、选用材料品种多
107 量级, 5 万多张; 现代飞机中绝大多数零件用有色金属,其次黑色金属、非金属,以及一些新材料(高速、超高温、超低温状态) 。
MD -82 飞机:铝合金 74.5%、钢 14.5%、钛合金 1.2% 、非金属 9.8%。 3、外形复杂、精度要求高 大多数为不规则的曲面。 4、外形尺寸大、刚度小 重量的限制,尺寸大的零件刚度小,在自重下也会变形。 MD- 82 飞机:机翼壁板(最大)长 17 米,宽 2 米。 5、结构不断改进、产品变化范围大 强5飞机:基本型A -5、加大航程型A -5I、A -5II 、A -5IA 、出口型A -5C 、A -5III 、与意大