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航空复合材料整体成型技术应用（作者单位：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司）◎郭璐璐整体成型技术的应用对以往的装配流程进行了简化，可以在较短的时间内完成零部件的装配作业，有利于提高生产制造效率，减少成本投入。
航空复合材料整体成型技术具有经济性、装配简单和翼身一体化等特点，要加强对这项技术的研究与应用，选择合适的整体成型技术方法，以此促进施工工艺的有效落实，保证这项技术应用的有效性，对航空制造业的进一步发展有着重要意义。
一、航空复合材料整体成型技术优点复合材料在多个领域中都得到了广泛应用，在大型机械设备制造中也能够取得良好效果，逐步向着大型化的方向发展。
大型化构件在应用期间方便装配作业，节省了施工时间，同时也可以避免多构件装配过程中存在的隐患问题。
航空复合材料整体成型技术应用优点比较多，主要体现在以下几个方面：1.经济性良好。
整体成型技术在应用期间能够利用多种连接方法将多种复合材料零件连接在一起，组成一个整体结构，这在一定程度上节省了装配时间，不需要进行零件对接，使得航空构件内部分段数量减少，航空设备的整体性得到了提升。
在成本投入方面，由于整体成型技术的应用省去了多个环节，减轻了结构重量，复合材料的用量也有所减少，节约了材料成本投入，具有良好的经济性特点。
2.便于装配工作的顺利开展。
航空产品的内部结构较为复杂，组成的零件数量和种类比较多，以往在进行装配时需要的紧固构件有几十万个，装配人员的工作量比较大，同时，容易出现监控管理不到位的情况，无法保证构件之间连接的有效性，所以存在一定的质量隐患。
复合材料整体成型技术的应用能够将多种零件形成一个整体，使装配期间使用的紧固构件缩减到几千个甚至几百个，便于装配工作的顺利开展，节省了装配时间，方便了装配期间的管理与控制工作。
原有的航空制造中，装配期间需要使用专门的工具设备对构件进行打孔操作，在此期间要保证孔的精度和质量。
另外，为了对电化腐蚀现象进行有效控制一般都会用湿化装配方法，这种方法所需的资金量比较大，增加了设备制造成本。
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航空航天领域中的航空航天器制造与装配工艺航空航天领域是一个高度技术密集的行业，航空航天器的制造与装配工艺是确保飞行安全和飞行性能的关键环节。
本文将就航空航天器制造与装配工艺进行探讨。
一、航空航天器制造工艺航空航天器制造工艺是指将航空航天器设计图纸转化为实物的过程。
在制造过程中，需要对材料进行选择、加工、连接和装配等多个步骤。
1. 材料选择和加工为了满足航空航天器对轻量化、抗腐蚀和高强度的要求，常用的材料包括铝合金、钛合金和复合材料等。
这些材料需要经过切割、冲压、热处理和钳工等加工工艺，以获得符合设计要求的航空航天器零部件。
2. 零部件连接航空航天器的零部件连接通常使用螺栓连接、焊接和胶接等工艺。
螺栓连接适用于需要经常拆卸和更换的部件，焊接适用于要求高强度连接的部件，而胶接则适用于需要较好密封性和减轻重量的部件。
3. 部件装配在航空航天器的制造过程中，需要对各个零部件进行精确的装配。
装配过程中需要保证部件之间的相对位置和配合尺寸的准确性，以确保航空航天器的性能和安全。
二、航空航天器装配工艺航空航天器装配工艺是指将制造好的各个零部件进行组装和整合，最终形成完整的航空航天器。
航空航天器的装配工艺包括结构装配、电气装配和系统集成等方面。
1. 结构装配结构装配是指将各个零部件按照设计要求进行组装，形成航空航天器的外形结构。
在结构装配过程中，需要进行精确的尺寸测量和对齐操作，确保各个部件的配合度和几何形状的精度。
2. 电气装配电气装配是指将各个电气设备、线束和仪器仪表等进行连接和布置。
航空航天器的电气装配需要考虑电器接线的可靠性和防火性能，同时要满足电气系统的功能和安全要求。
3. 系统集成系统集成是将各个子系统进行连接和调试，以形成航空航天器的完整功能。
在系统集成过程中，需要进行功能测试和故障排除，确保航空航天器整体性能的可靠性和完整性。
三、航空航天器制造与装配中的挑战航空航天器制造与装配工艺面临着以下几个挑战：1. 精确度要求高：航空航天器的制造和装配需要具备高精确度和尺寸稳定性，以确保航空航天器的飞行性能和安全。
飞机数字化装配技术分析摘要：为实现智能化飞机装配，行业技术人员应在飞机装配技术发展进程中融入先进数字化技术，以满足时代发展需求，保障飞机装配质量和效率。
本文先分析飞机数字化装配技术体系包括的技术内容，进而探究飞机数字化装配技术的具体应用。
相关行业人员应注重应用数字化装配技术，以强化我国飞机制造水平。
关键词：飞机；数字化；装配技术引言：我国技术水平的提升，为各行各业带来发展机遇。
航空制造业应注重创新生产技术，以实现产业突破。
在产品制造阶段，为在最大程度上保证零件质量，业内技术人员应在生产链运作中引用数字化技术，加大对产品装配环节的重视。
飞机作为关键交通工具，一旦发生安全事故，将会造成巨大损失。
所以，如何通过技术创新促使飞机装配水平提升，是当前航空制造业需要重点探究的课题。
1数字化装配技术体系1.1数字化装配工艺在科学技术高速发展的时代背景下，飞机数字化装配技术已在诸多工业领域广泛应用。
通过数字化装配技术体系的合理应用，可借助三维实体模型的集成对产品定义信息进行完整表达，并以实体模型作为制造依据，在实际装配工作中投入使用，以提高装配科学性。
数字化装配工艺设计在数字化装配技术体系中属于基本内容，其可归类于基于模型的MBD定位技术，这一技术在数字化定义规范的前提下，通过三维建模的方式定义产品，最终可完成三维工装模型和三维数字样机的打造[1]。
1.2装配定位、制孔、连接技术在数字化装配技术体系中，还包括装配定位技术、制孔技术和连接技术。
其中，装配定位技术在实际应用中可分为零件装配基准孔面和工装定位两方面，但在运用飞机数字化装配技术进行飞机装配时，为保证飞机定位的精准性，往往会应用段件、板件、组合件及许多其他的装配零件。
基于飞机数字化装配技术的柔性工装，可使传统装配工作中存储占地面积大、刚性工装刚性专用限制、结构开敞性差以及设计制造周期长等问题得到妥善处理，从而充分发挥其数字化、柔性化、模块化的应用优势。
当前飞机结构的装配大都应用机械化的连接方式，尤其在部分新型飞机数字化装配制孔技术中，主要通过对其结构形式、表面质量、配合性质等方面的调整，使其整体连接状态得到改善。
复合材料的连接技术复合材料是由两种或多种不同材料按规定方式组合而成的新材料。
由于复合材料具有结构轻、强度高、刚性好、耐热耐腐蚀等特点，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。
而连接技术在复合材料的制造和应用中起着至关重要的作用。
一、面板接头技术面板接头技术是将两块或多块面板连接在一起的一种常见连接技术。
常用的面板接头技术包括胶接、机械连接和固化连接。
1.胶接技术胶接是一种常用的连接技术，通过胶粘剂将两个或多个面板连接在一起。
胶接技术适用于连接不同材料的复合材料，可以提供良好的强度和刚度。
常用的胶粘剂有环氧树脂、聚酰亚胺、丙烯酸酯等。
胶接的优点是连接面积大、均匀受力、密封性好，缺点是工艺复杂、需要专用设备、对环境要求较高。
2.机械连接技术机械连接是通过螺栓、铆钉、螺母等机械连接件将面板连接在一起。
机械连接技术适用于连接同种或相似材料的复合材料，可以提供较高的强度和刚度。
机械连接的优点是工艺简单、易于实施，缺点是容易产生应力集中、连接面处存在较大孔隙和裂纹。
3.固化连接技术固化连接是通过填充固化剂将两个或多个面板连接在一起。
固化连接技术适用于连接同种或相似材料的复合材料，可以提供良好的强度和刚度。
常用的固化剂有聚氨酯、环氧树脂、聚酰亚胺等。
固化连接的优点是工艺简单、无需专用设备，缺点是连接面积有限、需要特殊固化条件。
二、管接头技术管接头技术是将两根或多根管材连接在一起的一种常见连接技术。
常用的管接头技术包括钎焊、焊接、胶接和机械连接。
1.钎焊技术钎焊是一种常用的连接技术，通过热源使钎料熔化并流入连接部位形成连接。
钎焊技术适用于连接同种或相似材料的复合材料，可以提供较高的强度和密封性。
常用的钎料有铜、银、镍等。
钎焊的优点是连接坚固、密封性好，缺点是需要高温操作、对环境要求较高。
2.焊接技术焊接是一种常用的连接技术，通过高温使被连接材料熔化并形成连接。
焊接技术适用于连接同种或相似材料的复合材料，可以提供较高的强度和刚度。
飞机复合材料整体结构的制造技术飞机复合材料是指由纤维增强树脂基体组成的复合材料，广泛应用于飞机的结构中。
复合材料相较于传统金属材料具有更高的强度、更轻的重量和更好的抗腐蚀性能，因此在飞机制造中得到了广泛的应用。
飞机复合材料的整体结构制造技术主要分为设计、材料选择、预制件制造、组合与装配、固化和后续加工等多个环节。
首先，设计是制造复合材料结构的第一步。
设计师需要根据飞机的需求和性能要求，确定结构的尺寸、形状和布局等。
设计过程中需要考虑各个部件的受力情况，并进行仿真分析来优化结构的设计。
其次，材料选择是关键一步。
针对不同的部件和要求，需要选择不同类型和性能的增强纤维和树脂。
目前常用的增强纤维有碳纤维、玻璃纤维和芳纶纤维等，而常用的树脂有环氧树脂、聚酰亚胺和苯氨酮等。
材料选择的合理性直接影响到结构的强度和重量等性能。
接下来，预制件的制造是将材料加工成为具备特定形状和性能的部件。
预制件的制造采用的方法有包括手工涂胶剪裁、自动涂胶剪裁、服纺织品热成型、树脂膜层或树脂纤维原料悬挂成形、涂层压模胶原料热压成型等多种技术。
预制件制造需要严格控制每个环节的质量和尺寸，以保证最终结构的可靠性。
然后，预制件的组合与装配是将不同的预制件按照设计要求进行组合和装配成为整体结构。
组合与装配的过程中需要严格控制每个预制件的位置和间距，以确保整体结构的几何尺寸和外观质量。
接下来，固化是将装配好的结构置于特定的温度和压力条件下进行固化，使树脂基体和纤维材料变得更加紧密。
通常采用的固化方法有热固化和热动力固化两种。
固化过程中需要保证温度和压力的均匀分布，以确保结构的强度和稳定性。
最后，进行后续加工是为了满足结构的概要尺寸和表面要求。
后续加工的过程中常涉及到机械加工、打磨和喷漆等多个技术。
后续加工的质量直接影响到整体结构的外观和性能。
综上所述，飞机复合材料的整体结构制造技术涵盖了设计、材料选择、预制件制造、组合与装配、固化和后续加工等多个环节。
中航西安飞机工业集团股份有限公司陕西省西安市 710089摘要：随着我国科学技术的快速进步，飞机装配技术也历经了从人工装配、半自动化装配到现在数字化装配的发展过程，并在持续探索的过程中逐步形成了一套较为完善的数字化装配技术体系，在很大程度上提高了我国的飞机制造水平，促进了我国航空事业的发展。
本文主要介绍了国内外飞机装配技术发展、现状，以及典型的数字化装配技术。
关键词：飞机；数字化；装配技术一、飞机数字化装配技术的发展背景飞机装配技术作为飞机制造业的关键，已成为提升航空整体研制水平和核心竞争力的重要手段。
我国长期以来，飞机制造以“模线—样板—标准样件”等实物模拟量作为装配协调依据，此种装配方法的尺寸传递与移形环节较多，已无法高效、高质量地保证产品的装配精度，正在逐渐淡出飞机制造的历史舞台[1]。
而国外航空制造公司在飞机设计与制造环节已采用全数字量传递、数字化自动钻铆、数字化测量等飞机零部件制造及装配技术，形成了较为完善的数字量装配协调理论[2]。
目前我国航空产品的新机研制面临精度高、任务重、周期短的难点，为进一步提高研制质量、缩短生产周期，亟需研究全数字化的装配协调技术，建立数字化装配理论方法与技术规范，健全基于数字量的尺寸与形状传递技术体系，满足我国航空新机型研制的需求[1]。
二、飞机装配技术的发展及特点随着数字化的迅猛发展，现阶段商用飞机需求量剧增，军用飞机研制任务增多，这使得先进飞机装配技术的发展显得尤为重要。
1.基于模拟量和数字量的混合工作法以模线样板为基础的模拟量与数字量传递相结合的协调工作法，通过划线钻孔等转化为用数字量体现的基准孔、安装孔等之间的关系，然后再用型架装配机、光学—机械测量等空间坐标系统确定其相互位置，这种协调工作法可省去大量的标准样件[3]。
模拟量与数字量相结合的协调方法已经在C-919、ARJ等飞机型号的制造中取得了成熟的经验。
2.基于全数字化的装配技术国外的飞机制造公司大量采用数字化技术，波音公司在777的研制中采用了产品三维全数字化定义等先进手段，将研制周期缩短了50％，成为数字化集成制造技术在飞机研制中应用的标志和里程碑。
关于复合材料结构用紧固件及机械连接技术探讨摘要：本文对复合材料结构用紧固件类型分析，并对复合材料机械连接技术应用要点加以阐述，希望能为提升连接接头质量提供有效建议。
关键词：复合材料；紧固件；机械连接技术引言：因复合材料性能优势，被大量投入在飞机零部件装配中，因复合材料结构特殊性，也极易促使复合材料结构在运用过程中出现诸多影响连接接头质量的问题。
在明确各类型复合材料结构用紧固件性能前提下，如何有效应用机械连接技术，是目前各相关人员需要考虑的问题。
1.复合材料结构用紧固件类型分析1.1铆接类紧固件出于对复合材料结构抗冲击能力较差综合考虑，在利用铆接工艺紧固件干部时，需要特别注意因膨胀作用而导致孔边出现分层问题，难以确保接头质量。
就铆接工艺而言，手工铆接工艺对一致性紧固件夹紧力矩的获取相对较难，因此，当规格超出4mm,一般情况下，将选择可控拧紧力矩的紧固件，相较于安装其他类型紧固件，铆钉安装操作简单，且质量又轻，被广泛应用于规格4mm以下的铆钉连接场合中。
例如，A286铆钉、钛铌铆钉以及双金属铆钉等是飞机复合材料结构中常常运用到的铆钉，其中F-14战斗机复合材料尾翼装配中大量A286铆钉投入使用；钛铌铆钉被运用于现下复合材料壁板件装配上，碍于复合材料板壁较薄，通过采用钛铌铆钉对其进行铆接，在一定程度上能够确保接头质量，在具体操作过程中，需要将垫圈加设在铆接形成头部位，避免孔壁分层问题出现；钛合金结构与复合材料承剪结构有专用紧固件，即双金属铆钉，由于杆部强度较高，且尾部可塑性佳，将抗剪型钛高锁螺栓进行替代，在铆接过程中，钉杆和钉尾所形成的交界面应在最大夹层内部[1]。
1.2螺栓类紧固件钛合金螺栓/自锁螺母、钛合金高锁螺栓/高锁螺母、艾迪2型螺栓紧固系统等主要使用在复合材料结构开敞部位，在具体安装操作时，为防止连接后的复合材料自身承载能力降低，作业人员需要对力矩加以控制，可有效规避此方面问题发生。
复合材料结构中安装钛合金螺栓/自锁螺母时，鉴于复合材料钉载分配能力低，为科学有效控制力矩，可采用限力矩扳手来辅助安装，既能获得一致性的安装力矩，又能最大程度上规避因不一致力矩而造成复合材料结构性能降低问题出现。
一文读懂航空连接技术：飞机上的工艺秘密！连接技术是制造技术的重要组成部分，也是现代工业中不可或缺的环节。
连接技术主要是由焊接技术、机械连接和粘接技术三大类组成。
特别是在飞机的制造，发动机制造生产中，连接技术是不可缺少的一项重要技术，同时不断涌现的新科技的新成果赋予了先进连接技术新的起点。
焊接技术时代的发展使得连接技术总是时时需要面对来自各个方面不同的挑战。
挑战之一就是新型材料的出现对连接技术提出的挑战。
新型的材料的挑战也成为连接技术发展的重要推动力之一。
许多新型材料，比如碳-碳复合材料、陶瓷、耐热合金、钛合金、金属基、陶瓷基等的连接，特别是异种材料之间的连接，普通的焊接方法已经无法满足实际运用各方面性能的需要，因此一些新型的连接技术应运而生。
焊接技术在航空工业中，焊接技术被广泛用于航空发动机结构中。
焊接结构在喷气发动机零件总数所占比例已经超过50%，焊接的工作量占发动机制造总工时的10%左右。
在飞机结构中，采用焊接技术的有F111的机翼支撑梁，“狂风”、F14的钛合金中央翼盒、机翼盒形梁及整体壁办等结构。
F22后机身前、后梁采用了热等静压钛合金铸件的电子束焊接结构。
前苏联20世纪60年代研制的米格-25机体结构的80%是焊接，焊点达到140万个。
俄罗斯凭借其高水平的焊接技术、系统的焊接结构研究成果，将结构设计、选材和焊接技术的发展，紧密结合，在飞机制造中大量采用焊接技术。
70年代初研制出的苏-27飞机极具代表性，焊接技术的应用几乎遍及全机，除了常规的TIG焊用于飞机导管、某些铝合金构件：点焊用于蒙皮、组合梁、框等零件的高强铝合金构件焊外，广泛采用焊接新技术。
米格-25机体广泛使用焊接技术苏-27飞机应用焊接技术电弧焊电弧焊是目前应用最广的焊接方法。
它包括：手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极气体保护焊等。
绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。
在形成接头时，可以采用也可以不采用填充金属。
飞机装配工艺1,什么是飞机结构的设计分离面和工艺分离面？各有何特点？举例说明。
答:分离面是为结构和使用需要而取的，故称为设计分离面。
一般采用可卸连接，便于在使用和维护过程中迅速拆卸和重新安装，如发动机与机身的连接面；为满足生产需要而划分的分离面称为工艺分离面。
一般采用不可卸连接，有显著的技术经济效果。
如机翼前后中段的连接面。
2,飞机装配件主要划分为哪四种？举例说明。
答：组合件，如隔框。
板件，如机翼中段的上下板件。
段件，如机翼的前后中段。
部件，如前机身与后机身。
3,一架飞机的机翼和机身通常都有哪些骨架零件组成？答：机翼由翼梁、长桁、翼肋和蒙皮组成。
机身由梁、隔框、长桁、蒙皮组成。
4,飞机空气动力外形的准确度技术要求主要有哪些？各部位的要求是否一样？举例说明。
答：外形要求、外形波纹度、表面平滑度要求。
各部位的要求不一样，机身前段为土1.2，机身后段为±1.8。
5,飞机装配过程使用哪两种装配基准?两种有何差异？两种基准的装配误差来源？误差产生的方向特点？答：以骨架外形为基准和以蒙皮外形为基准。
骨架误差：骨架零件制造的外形误差、骨架的装配误差、蒙皮的厚度误差、蒙皮和骨架由于贴合不仅而产生的误差、装配连接的变形误差，误差积累是由内向外，最后的积累误差反应在部件外形上。
蒙皮误差：装配型架卡板的外形误差、蒙皮和卡板外形之间由于贴合不紧而产生的误差、装配连接的变形误差，误差积累是由外向内的，积累的误差通过补偿结构来消除。
6,什么是分散装配和集中装配？各适合什么情况？答：一般产量越大，装配分散程度也越大，这种装配原则称为分散装配原则;适用于成批生产。
装配工作应比较集中地在部件总装型架内进行;适用于试制或小批生产。
7,叉耳式和围框式对接接头的主要配合要求各是什么？答：叉耳式——沿耳宽方向叉耳之间的间隙偏差、对接孔的同轴度要求、螺栓孔与螺栓之间是公称之间间隙为零的配合。
围框式——对接面之间的间隙偏差、对接孔的同轴度。
飞机数字化装配技术的发展及应用摘要：如今，飞机装配技术获得快速发展，并已经从过去的人工装配过渡到半自动化装备，到今天已经发展成为数字化装配。
随着飞机数字化装配技术的进一步发展，已经逐渐形成一条较为完整的数字化装配技术，在推动飞机装配技术发展方面发挥着重要作用。
基于此，本文对飞机数字化装配技术的发展和应用展开研究，以供参考。
关键词：飞机；数字化；装配技术；发展；应用引言现阶段，科学技术的快速发展也为我国飞机装配技术的革新带来巨大推动作用，也很大程度上提高了我国综合国力。
然而在飞机数字化装配领域，我国的技术水平还比较低，依旧处于发展的初级阶段[1]。
在发展过程中还存在许多问题没有解决。
所以，飞机制造行业需要进一步加强数字化装配技术的研究和分析，提高技术水平，使其更好运用于飞机制造当中，也希望本次研究可以为我国飞机数字化装配技术的发展带来帮助。
一、当前飞机数字化装配技术发展现状1.装配精度还需进一步提升我国航空事业正处于快速发展阶段，对于飞机制造的要求也在不断提升，而飞机骨架零件体积也开始向大型化迈进。
对于大型化飞机骨架零件而言，在制造中不仅需要保证零件的生产效率，还需要保证其质量，避免在制造和装配中发生变形问题[2]。
为实现这一要求，就需要采取有效的检测与控制举措，提升飞机装配精准度。
然而，我国飞机制造企业在装配时还缺少科学完善的检查与控制举措，在检测和控制过程中因为一些举措不到位导致飞机装配操作难以适应飞机设计有关技术要求。
2.制孔质量难以保证在飞机制造过程中，复合材料最为常见，其也是飞机制造必不可少的材料。
尽管复合材料在飞机制造中的应用可以有效提升飞机的整体性能，然而该材料还存在一些不足，并且受到复合材料的影响，在飞机制造过程中很容易引发制孔质量问题。
就比如说，一些飞机制造企业在制孔中，运用的是传统的手工制孔方式，传统的手工制孔方式在实际应用中有很大概率引发孔径椭圆或是复材分层质量问题，对飞机制造的整体质量带来影响。
一、先进复合材料装配工艺复合材料的实际应用性能比金属材料的应用性能要高很多，但是机械设备的制造中，没有得到广泛的应用，主要导致这种现象的原因就是复合材料的投入成本比较高，对加工技术也有非常严格的要求，普通加工方式无法对复合材料进行加工处理，如果操作不当很可能会对材料造成损坏。
１.复合材料加工中常见的缺陷。
复合材料装配工艺主要的内容就是制孔和连接，这两项工作之间有着密切的联系，如果制孔的过程中，孔的质量不满足材料装配的要求，则也会对连接部位的接头使用情况造成影响，会在一定程度上缩短接头使用年限。
如果孔的大小，形状、表面质量等与实际制孔要求不符，那么也影响了连接部位的稳定性，很容易在使用的过程中出现算坏的现象，许多复合材料都会出现这种问题，而芳纶类复合材料更容易发生这种情况，在实际应用的过程中需要注意。
２.先进复合材料制件装配工艺。
（１）复验复合材料制件。
交付的复合材料制件必须符合图纸和零件交付状态。
（２）预装配修合。
许多复合材料零件设备制作的过程中都会按照相关图纸来制作，尺寸大小也是按照图纸设计来制作的。
而实际的零件制造中，会考虑到与其他零件之间的协调性，通常都会在零件的边缘位置留出一定的余量，在该零件制作完成后会将其安装到实际装配的设备中，找到准确的位置进行对比，然后将边缘余量清理掉，保证零件符合实际的应用需求。
在实际操作的过程中，很容易出现断层、掉落或者是纤维拉出的现象，这是由于复合材料的节本基础性质导致的，所以进行边缘余量的清理工作时，一定要采用科学法方法、使用专业的设备来进行相关操作。
（３）制孔，锪窝。
为了获得良好的孔径，满足装配要求，制孔时应注意下列关键工艺。
制孔前准备与金属材料制孔不同，复合材料制孔要求使用一次性支撑底板或钻孔垫板，垫板的材料最好与制件的材料相同，也允许使用其他材料。
垫板必须稳稳地夹紧于制孔件的背面，需要时填一层适用的填料，确保复合材料制件与垫板制件空隙完全填充，这样可以有效地防止钻孔件出口端表面剥落和纤维损伤缺陷。
飞机大部件自动对接装配技术摘要：飞机的发展方向是大尺寸、高可靠性、长寿命、隐形、轻便、快速发展。
飞机零件结构中大量使用钛合金、复合材料等难以加工的材料与锯齿形皮肤对接，对飞机零件对接装配提出了更高的要求，迫使飞机零件对接的内部技术从仿真协调、固定专用工具手动装配到数字协调、柔性工具柔性自动装配，研究并应用了基于数字协调的飞机零件自动对接。
关键词：自动对接；数字化装配；飞机大部件；误差控制前言近年来，随着科学技术的迅速发展和制造水平的不断提高，飞机制造需要更高质量、效率更高、成本更低和更普遍的飞机部件组装技术。
国内外投入了大量人力和物力，研究柔性数字飞机装配技术，特别是先进国家航空公司开发和应用的大型飞机零部件数字自动对接技术，取得了巨大成果。
1自动化对接系统概述(1)自动冲击阻尼系统是用于连接大型飞机部件的柔性系统。
该系统具有高精度测量仪，可确保定心单元的定位精度。
(2)在整个接收过程中自动化和数字化柔性定位设备的使用，实现通信数字化，简化集成平台的建立和效率，减轻工作人员的负担；(3)虚拟装配系统可以利用装配的理论模型来规划和验证焊接历史，同时为焊接提供理论数据。
此外，它还可以通过测量飞机形状来改变理论模型，从而实现实际装配生产的虚拟缝合。
通过集成软件平台实时控制定位装置。
采用虚拟装配系统中激光跟踪、力传感器和关键位置的测量数据，将焊缝中使用的定心单元、传感器和测量仪器组合成一个整体，减小元件之间的装配间距。
2数字化自动对接装配的关键技术2.1大尺度数字化测量场构建与其他尺寸不同，大型飞机零部件的空间位置测量具有较大尺寸、较高精度要求和较难测量。
要使大型零件精确缝合，首先需要解决测量字段排列问题，这些问题对于整个测量系统的数据收集和传输、测量精度的提高以及装配的顺利进行都很重要。
首先，您必须撷取组合座标系统和飞机组合座标系统的配合，以及大型组合之间的精确相对位置，也就是执行整个贴附程序的现场组合座标系统。
飞机复合材料的加工工艺及应用摘要：复合材料正是在这一背景下逐渐普及并应用到飞机上，复合材料几乎在飞机的每一个结构中都有体现，目前世界上已经研制和正在研制的大型客机的复合材料用量有大幅增高的趋势，其中B787 飞机中复合材料的应用率已经达到了50%，空客A350 复合材料的用量达到了52%。
先进并成熟的复合材料制造工艺是飞机复合材料结构可靠性的重要保证，对确保飞机飞行安全极其重要。
关键词：飞机；复合材料；加工工艺；应用复合材料的传统制造技术是制作出复合材料的用样板，以这个样板为依据，制作出需求的尺寸，然后浸料，再由工人定位铺放、制袋，进入压罐设备中固化，这种加工方法需要的人工比较多，严重影响加工效率。
复合材料在飞机零件中应用很广，已经成为飞机结构件材料主导材料之一，而复合材料的制造与加工技术还没有公开，有些高端技术还存在保密性，研究复合材料与其制造技术，分析了飞机壁板工艺要求与工艺设计以及壁板制造工艺与性能分析，掌握复合材料在飞机壁板零件上的应用。
复合材料具有许多优异特性，可比常规金属结构减重25%~30%，并可以明显改善飞机气动弹性特性，提高飞行性能。
但是由于成本高昂，极大地限制了复合材料构件的应用与发展。
一、飞机复合材料特性随着时代的发展，复合材料越来越多地应用在飞机结构件中。
复合材料的出现不仅弥补了单一材料的某些弱点，并且可以获得单一材料所不具备且更优越的特性。
复合材料具有比刚度和比强度高、抗疲劳能力和阻尼性强以及结构与材料的可设计性强、易于整体成型等特点。
现代飞机通常有长寿命、轻结构、高可靠性的要求，因此对复合材料的性能要求也越来越高，其特性如下：1、高比强度和比刚度。
比强度和比刚度是衡量飞机材料承载能力的重要指标，数值越大，说明这种材料的重量越轻，并且相对强度和刚度越大。
相同的拉伸强度情况下，先进复合的材料的密度不到钛合金的1/3，将复合材料应用在飞机上，会间接地减轻飞机质量，提高航程，降低运营成本。
72航空制造技术·2010 年第 4 期
技术前沿TECHNOLOGY FRONT
飞机复合材料结构装配连接技术
哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 常仕军 肖 红 侯兆珂 董 楹Assembly and Fastening for Composite Structure in Aircraft
随着复合材料在飞机结构上应用比例的大幅度提高，复合材料结构装配连接方面存在的问题逐渐突出。与国外飞机制造公司相比，我国复合材料结构制造装配基础差、技术水平低，复合材料结构装配连接技术已成为我国飞机研制过程中的关键技术之一。
常仕军毕业于西北工业大学航空宇航制造工程专业，现为中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司主管工艺员，主要从事直升机和通用飞机的胶接、铆接、总装工艺指导工作。
近年来，复合材料以其较高的比强度、比模量、较好的延展性、热膨胀系数小、抗疲劳能力和抗振能力强、抗腐蚀、独特的耐烧蚀性、各向异性和可设计性等特点，以及采用共固化、共胶接为核心的整体成型技术；
之一。复合材料结构装配连接方法
由于受实际生产中复合材料成型工艺技术水平的限制，并考虑到设计、工艺、维修、运输等方面的需求，从制造、装配、使用和维护的实际需要出发，复合材料结构设计还保留着大量的设计分离面和工艺分离面，这些分离面需要在装配阶段与其他复合材料结构件或金属结构件进行装配连接。与金属结构相比，复合材料层间强度低、抗冲击能力差等弱点[3]，决定了其结构的装配连接难度大、技术要求高。合理和灵活地运能够大幅度地减少零件、紧固件和模具数量，简化装配工序，提高整体结构的综合性能，缩短生产周期，降低制造成本，成为新一代飞机机体结构四大主要材料之一。从空客A380飞机上复合材料用量占机体重量的25%，到波音787飞机的50%，再到A350的52%，复合材料在机体结构上的应用以年均9%的速率增长[1-2]。随着复合材料在飞机结构上应用比例的大幅度提高，复合材料结构装配连接方面存在的问题逐渐突出。与国外飞机制造公司相比，我国复合材料结构制造装配基础差、技术水平低，复合材料结构装配连接技术已成为我国飞机研制过程中的关键技术73
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用复合材料的连接形式及方法，是提高复合材料结构件强度、减轻结构重量、充分发挥复合材料优异特性的重要条件之一。复合材料零件之间或复合材料与金属零件之间的装配连接，通常有机械连接、胶接和混合连接3种方法。在复合材料连接工艺技术中，选用何种连接方法，主要根据实际使用要求而定。一般来讲，当承载较大、可靠性要求较高时，宜采用机械连接；当承载较小、构件较薄、环境条件不十分恶劣时，宜采用胶接连接；在某些特殊情况下，为提高结构的破损-安全特性时，可采用混合连接。1 机械连接复合材料的机械连接是指将复合材料被连接件局部开孔，然后用铆钉、销钉和螺栓等将其紧固连接成整体。在复合材料的连接中，机械连接仍是主要的连接方法。机械连接的优点是：·连接的结构强度比较稳定，能传递大载荷；·抗剥离能力强，安全可靠；·维修方便，连接质量便于检查；·便于拆装，可重复装配。机械连接的缺点是：·复合材料结构件装配前钻孔困难，刀具磨损快，孔的出口端易产生分层；·开孔部位引起应力集中，强度局部降低，孔边易过早出现挤压破坏；·金属紧固件易产生电化学腐蚀，需采取防护措施；·复合材料结构在实施机械连接过程中易发生损伤；·增加紧固件或铆钉的重量，连接效率低。按照所用紧固件及连接工艺的不同，机械连接又可分为铆接、螺接和专用紧固件连接。其中铆接是一种不可拆卸的连接；螺接可传递大载荷，便于装卸，其安装工艺基本与金属结构相同；为了满足某些特殊要求，如在结构不开敞、难于触及、密封、表面曲率大等情况下，可采用特殊紧固件连接，如高锁螺栓、环槽钉、锥形螺栓、单面抽钉等。（1）铆接。铆接是复合材料结构机械连接的主要形式，铆接连接就是利用铆钉的塑性变形而产生的夹紧力，使2个零件成为一个整体。其主要工艺流
程是：制铆钉孔→锪埋头窝→放钉→压紧铆接件→形成镦头→完成铆接→检查。常见的铆接方法有压铆和锤铆[4]。
压铆是利用挤压力而形成镦头的铆接方法，其主要特点有：·铆钉杆在形成过程中膨胀较均匀，对孔的填充较好；·钉杆端头镦粗也比较均匀，能控制镦头一定的高度，不易发生鼓包、压伤、铆缝下陷及其他表面缺陷；·铆接时零件紧密贴合，外形好，连接强度较高；·劳动强度低，无振动和噪声，有利于复合材料结构件的铆接，可防止复合材料的局部损伤。锤铆就是在铆接过程中，用铆枪或榔头锤击铆卡，铆卡锤击铆钉，产生间隙冲击力和顶铁的反作用力，使铆钉杆镦粗而形成镦头的铆接方法。锤铆分为正铆和反铆2种，正铆法是用顶铁顶住铆钉头，铆卡锤击铆钉杆而形成镦头的铆接法；反铆法则是用顶铁顶住铆钉杆，用铆卡锤击铆钉头的铆接方法。正铆铆接变形小，表面质量好，铆接强度较高，适于薄壁复合材料结构件的铆接；但劳动强度大，顶铁较重，铆接件不易自动压紧，容易使铆缝产生间隙，层压复合材料易产生分层缺陷。反铆顶铁较轻，能促使铆接件贴紧，削除铆接件间的间隙，但铆接件易变形，铆钉处会产生局部凹陷，容易导致薄壁复合材料结构件产生裂纹，铆接件表面易产生伤痕，不光滑。复合材料结构件铆接时，铆钉杆的镦粗使孔区产生较大的变形，由于复合材料的相对延伸率较小，很容易导致破坏特征，而压铆可以获得较为稳定的铆接接头，所以压铆在复合材料结构件的铆接中获得了广泛应用。（2）螺接。复合材料结构的螺接连接包括螺纹连接和螺栓连接。螺纹连接需要在连接件上攻螺纹，为解决在复合74航空制造技术·2010 年第 4 期
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材料结构上攻丝出现崩扣和掉渣现象的难题，实际装配过程中要在复合材料件上预埋螺钉或钢丝螺套。由于螺栓连接的预紧力容易控制，而且拆卸方便，所以复合材料结构的螺接工艺中多采用螺栓连接。螺接过程中，锪窝容易造成复合材料结构件孔边周围的损伤，降低连接强度，最好在螺母下加金属垫圈，以防止过大的拧紧力矩造成复合材料结构表面出现凹坑和裂纹等缺陷。（3）专用紧固件连接。飞机上有一些特殊的部位对连接有特殊的要求， 如结构不开敞、只能从单面安装，结构表面倾斜度大或结构有密封要求等。在这些情况下，前面提到的螺接和铆接方法往往难以实现或达不到要求，因此国内外又研制出了一些特种紧固件，常见的有环槽钉、螺纹抽钉等。这些紧固件因具有装配力小、夹紧力可控、密封等优点而在复合材料结构上得到了广泛的应用。2 胶接复合材料的胶接是指借助胶粘剂将胶接零件连接成不可拆卸的整体，是一种较实用、有效的连接工艺技术，在复合材料结构连接中应用较普遍。胶接连接的优点是：·表面光滑，外观美观，工艺简便，操作容易，可缩短生产周期；·不会因钻孔和焊点周围应力集中而引起疲劳龟裂；·胶层对金属有防腐保护作用，可以绝缘，防止电化学腐蚀；·胶接件通常表现出良好的阻尼特性，可有效降低噪声和振动；·可以减轻结构重量，提高连接效率。胶接连接的缺点是：·质量控制比较困难，并且不能检测胶接强度；·胶接性能受环境(湿、热、腐蚀介质)的影响；·被胶接件必须进行严格的表面处理；·存在一定的老化问题；·胶接连接后一般不可拆卸。值得注意的是，胶接接头传递载荷是不均匀的，主要集中在两端，中间是低载弹性槽。这个槽形分布低载部分的作用是抑制胶层蠕变破坏，当出现缺陷时为应力重新分布留有余地。这对防止蠕变损伤积累、提高胶接接头的耐久性是非常重要的。除此之外，复合材料的胶接接头承载能力与所选用的胶粘剂性能密切相关，在实际应用中除考虑胶接静强度外，更重要的是考察其疲劳性能和湿热环境效应，以确保复合材料构件连接质量稳妥可靠[5]。3 混合连接将胶接与机械连接结合起来，从工艺技术上严格保证两者变形一致、同时受载，其承载能力和耐久性将会大幅度提高，可以排除2种连接方法各自的固有缺点。混合连接主要用于提高破损安全性、胶接连接的维修、改善胶接剥离性能等。复合材料结构装配连接关键技术飞机的复合材料结构装配连接是一个复杂的过程，涉及多个环节，包括复合材料零部件的设计、生产、工装设计和制造、复合材料切边钻孔、零件在工装上的定位和夹紧、测量等过程。过程中每一个环节都对装配连接的质量和效率有着或多或少的影响。随着复合材料在机体结构中比例的增加，复合材料结构件的制造和装配连接技术也逐步发展起来。在集柔性装配、自动钻铆等先进技术于一体的航空复合材料大型部件自动装配中，涉及到了飞机产品数字化定义、柔性装配流程、装配工装设计、装配工艺优化、数字化装配技术、自动定位与控制、精密切钻、柔性夹持、自动检测和测量等关键技术。通过这些关键技术来减少装配工装的数量和种类、提高零部件的制造精度和装配协调度、缩短装配周期、降低生产成本、满足设备和工装模块化可重组的先进装配技术。
先进装配连接工艺和方法随着航空制造技术的进一步发展，先进装配连接技术（如自动钻铆技术、电磁铆接技术、干涉配合铆接、新型紧固件、孔挤压强化技术、自动化装配技术等）在国内外发展极为迅速，不断提高复合材料结构件装配连接的工作效率，改善装配连接的质量，使装配连接结构达到飞机对疲劳寿命、防腐、密封性和减轻结构重量的要求。（1）自动钻铆技术。自动钻铆是指在一台设备上一次性地连续完成夹紧、钻孔、锪窝、注胶、放铆、铣平等工序。自动钻铆技术是为了保证连接质量、提高机体的疲劳寿命。自动钻铆多采用硬质切削刀具，分步钻孔，以保证复合材料结构件不分层、层间不会产生毛刺和进入切屑，保持孔周围结构的完整性。采用精密自动化工装夹具，使铆钉镦头高度保持一致，以减小疲劳载荷下发生磨蚀损伤的程度，有利于提高接头的疲劳强度。目前我国飞机制造的机铆系数仅为15%，且多是在转包生产中为了满足国外装配要求而使用了自动钻铆系统。而国外从20世纪70年代起就在普遍采用该技术[6]，其机铆系数已高达80%，如A380机翼装配就采用了自动化可移动钻孔设备。（2）电磁铆接技术。电磁铆接是在电磁成形工艺的基础上发展起来的一种新型铆接工艺，目前只有美国、俄罗斯和中国能够制造电磁铆接设备。电磁铆接加载速率极高，铆钉在几百μs到1ms的瞬间完成镦头的成形，它是冲击距
