现代飞机装配工艺及展望论文_聂德龙

现代飞机装配工艺及展望论文_聂德龙

摘要:近年来,我国的现代飞机装配技术的发展突飞猛进。飞机装配是根据零件的机构几何形状把各个零件组装成部件或者把部件组装成整机。飞机装配工艺是研究如何将飞机各个零部件组装成整机的方法与过程。随着社会进步,制造业的发展,客户需求、各厂家竞争及航空制造业的发展,飞机装配工艺一直朝着更高级别发展。飞机装配工艺已经经过了第一阶段人工装配、第二阶段半自动化装配、第三阶段自动化装配的发展过程,目前我国的航空工业处于半自动化装配阶段。

关键词:现代飞机;装配工艺;展望

引言

飞机装配工装技术应用对于飞机制造行业发展中的技术应用构建具有重要意义,在其技术的应用整合控制处理中,为了将整体的技术应用关键性能力转变奠定基础,以柔性装配工艺技术应用控制符合飞机制造行业发展中的装配技术应用控制需求,在其装配技术的处理中,应该按照装配技术实施中的关键性技术控制进行及时的分析整合,保障其装配技术应用控制能够和具体的飞机装配工艺技术应用整合,并且能够按照工装装配技术应用中的需求,去设计和调整对应的技术实施要点,提升飞机制造行业发展中的装配技术应用控制性能,以此满足整体的飞机装配技术发展应用实施需求。

1国内外柔性工装集成化发展现状

国际上知名的飞机制造企业,包括空客、波音、麦道等均已经对飞机产品的各个装配阶段研发出相对应的柔性工装,并通过集成管理系统对装配过程进行控制与信息管理。目前,国内飞机制造企业,对于飞机的装配,大部分仍以传统的刚性工装为主,很难做到对于飞机装配过程的集成化管理。近几年,国内也研制出了许多柔性工装设备。如航空工业制造院,浙江大学等研制的飞机大部件对接柔性工装系统,北京航空航天大学与沈飞集团联合设计的飞机壁板柔性工装,但总体来看,我国飞机装配柔性工装的研究仍然处于初级阶段,能够应用到实际生产中的柔性工装数量较少,没有形成规模化、集成化的柔性装配体系。

2我国飞机装配技术在发展中存在的问题

2.1大尺寸框梁骨架装配的精度有待提高

现阶段,我国在飞机数字化装配技术的发展应用中存在的最大的问题就是大尺寸框梁骨架装配的精度还有待提高。具体表现为:第一,近年来,随着我国航空事业的发展,我国对于飞机制造工作也提出了更加深层次的要求,在一定程度上也推动了我国飞机骨架零件制造装配技术的发展。但是,从目前我国飞机大尺寸框梁骨架装配工作的实际现状来看,零件在制造过程中经常会出现变形的情况,使得大尺寸框梁骨架装配的精度难以得到保证;第二,我国的部分飞机制造企业缺乏对飞机大尺寸框梁骨架装配工作的控制和检测,使得在飞机零件制造和装配过程中存在问题,最终影响整架飞机的制造质量。

2.2飞机的制孔质量存在问题

目前,我国的飞机制造企业最常用的飞机制造材料就是复合材料,虽然复合材料的应用使得飞机的整体性能得到了大幅度的提升,但是,由于复合材料本身存在问题,其在应用过程中也极易引发制孔质量问题。具体表现为:第一,我国部分飞机制造企业在实际的制孔工作中,仍然采用传统的手工制孔方式,这种方式在应用过程中很容易出现孔径椭圆和复材分层等各种质量问题,进而降低飞机制造的质量;第二,手工制孔方式对工作人员的专业水平和技术能力也有着很高的要求,否则就会增加在制孔过程中出现故障的几率,最终影响制孔工作的效率。我国部分负责飞机制造和装配的工作人员的工作能力还有待提高,这也是影响我国飞机制孔质量的重要因素。

3现代飞机装配工艺优化措施

3.1为外表的美观创造条件

飞机的外观质量,是西方国家飞机生产质量竞争的主要条件之一。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆部件外形的流线和镜面蒙皮的采用,对零件加工和部件装配质量的控制提出了更高的要求。例如,某客机的表面大部分采用抛光镜面蒙皮,这些蒙皮在零件成形和装配连接过程中,除了喷涂表面等保护措施外,还要参与工艺过程。对于铆接质量,除了紧固件的本身连接有严格的规定外,对蒙皮的凹陷、划伤、波纹、光泽都有要求。制造过程中采用了钻模钻孔,而且铆钉头排列整齐,再加上对每个成形后的铆钉头进行铣平,使得整个飞机表面光泽流线,大大增加了美观。我国大多采用蒙皮张拉工艺来使蒙皮达到装配要求,抛光工艺很少使用。

3.2工装仿真测试技术

飞机装配设计结构的实施中,其对应的工装技术实施中,应该注重对其设计中的仿真技术应用设计,这样才能在其仿真实验的测试处理中,将整个工装实验设计中的仿真技术应用控制要点落实,以此作为满足飞机装配工装技术应用中的关键性因素去落实。同时按照工装技术应用中的控制需求,及时的将仿真实验设计和具体的工装整合技术结合,以此作为提升整个工装仿真实验技术处理的关键性控制要点。按照这种装配工装技术实施需求,在进行工装技术的实施中,需要重点按照其装配工装技术处理中的要求去设计和调整对应的装配零部件仿真测试因素。通过仿真测试明确工装技术处理实施中的精确度控制,然后按照技术处理实施中的关键性要素及时的将整体的仿真装配测试工作落实,借助这种仿真工作处理实施能够满足飞机装配技术控制实践需求,实现了飞机制造及设计应用能力提升。

3.3在技术应用平台的应用

飞机数字化装配技术在我国飞机制造和装配工作中的首要应用就是技术应用平台的应用。技术应用平台主要包括飞机的数据平台层、专业技术层、装配过程层、应用系统层和通用技术层。具体应用为:第一,飞机的数据平台层指的是在飞机装配过程中建立技术和系统活动的关系,实现对飞机寿命的管理。同时,数据平台层还可以对飞机数据资源进行统筹管理和规划,是数字化技术应用的基础。第二,专业技术层指的是对整个飞机装配过程中的各项技术进行拆分,进而完善飞机的装配设计、装配工艺,提高数字化技术的应用效果,保证飞机装配工作的效率。第三,应用系统层存在于飞机装配工作的集成环境中,通常情况是由软硬件系统组成,而软硬件系统又包含着飞机的各种装配技术和装配工艺。第四,通用技术层所包含的内容较为广泛,例如,飞机装配的机械电子技术、自动化技术以及各种数字化技术等。

3.4工装装配控制技术

工装装配技术的实施中,对于控制技术处理的关键性因素控制是较为重视的,按照其技术应用控制中的技术实践,将整体装配技术控制中的装配位置调整,以及其对应的装配精准度控制和位置变化控制结合,通过这种结合技术的处理为工装设计应用控制奠定了基础。对应的飞机装配人员,在开展飞机装配技术的实施中,应该按照装配技术处理中的控制要求,及时的将其整体的装配技术控制要点和现有的装配技术实施手段整合。将这种整合工装控制中的技术处理分析,实现了整体工装技术应用控制能力转变,并且在其技术的应用转变中,能够以科学的装配控制手段去调整精准度。比如在装配技术的实施中,将精准度装配控制和计算机技术应用结合,通过这种计算机装配控制的技术实施满足了飞机装配技术应用控制需求,为飞机工装装配技术的整合奠定了基础。

结语

现在我国飞机装配工艺已经基本实现数字化,未来的发展是面向智能化、精细化、精益化。结合《中国制造2025》发展实施纲要,中航工业2018年两化融合工作会议精神,我国的飞机装配工艺必须向着信息化、工业化融合方向前进。具体有以下几点展望:在3D环境下仿真飞机装配工艺过程;打造数字化装配工艺技术、工艺柔性化装配线、智能化装配车间;继续推进计算机辅助工艺规划(CAPP)在飞机连接装配中深入应用。

参考文献

[1]邵福杰.基于MBD的飞机数字化装配技术探究[J].现代工业经济和信息化,2016,6(14):83-84.

[2]段国齐,田锡天,黄利江.飞机装配进度三维可视化技术研究[J].航空制造技术,2016(09):70-73+78.

论文作者:聂德龙

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期

论文发表时间:2020/3/4

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