民用飛機(jī)裝配自動(dòng)制孔設(shè)備探討

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1、裝配工藝AssEMBLYPRocEss民用飛機(jī)裝配自動(dòng)制孑L設(shè)備探討DiscussionofAutomaticDrillingEquipmentinCi、，ilAircraftAssembly上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院林琳上海飛機(jī)制造有限公司飛機(jī)部裝車(chē)間夏雨豐【摘要】考慮飛機(jī)裝配的特點(diǎn)．結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)外民機(jī)裝配水平的現(xiàn)狀，介紹了半自動(dòng)以及自動(dòng)鉆孔的幾項(xiàng)設(shè)備，并簡(jiǎn)要分析了設(shè)備的特點(diǎn)以及不同設(shè)備之間的區(qū)別。關(guān)鍵詞：飛機(jī)裝配半自動(dòng)化自動(dòng)化制孔設(shè)備【ABSTRACTlConsideringthecharacterist

2、icsofaircraftassemblyandcombiningwiththecurrentdomesticandforeignlevelandstatusofcivilaircraftassembly,someseveralsemi-automaticandautomaticdrillingequipmentisintroducedandequipmentcharacteristicsaleanalyzedaswellasthedifferencebetweendifferentequipment．Keywo

3、rds：AircraftassemblySemi-automizationAutomiza“onDrillingequipment飛機(jī)裝配技術(shù)是一項(xiàng)難度較大的綜合性集成技術(shù)?，是整個(gè)產(chǎn)品研制的龍頭環(huán)節(jié)。裝配是飛機(jī)制造過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，裝配連接質(zhì)量將直接影響整機(jī)結(jié)構(gòu)抗疲勞性能與可靠性。據(jù)統(tǒng)計(jì)。飛機(jī)機(jī)體疲勞失效事故的70％是源于結(jié)構(gòu)連接部位。其中80％的疲勞裂紋產(chǎn)生于連接孔處。目前飛機(jī)結(jié)構(gòu)件采用的主要連接方法仍是機(jī)械連接，一架大型飛機(jī)上大約有150～200萬(wàn)個(gè)連接件o”。伴隨航空結(jié)構(gòu)件向著薄壁化、整體化和復(fù)雜化方向發(fā)展

4、。機(jī)體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命、高質(zhì)量、高效率、氣動(dòng)等方面的要求，使裝配制孔比以往要求更高、更精；民用飛機(jī)要想達(dá)到高質(zhì)量、高安全眭、高效率等指標(biāo)。也必須大量采用先進(jìn)的自動(dòng)化裝配技術(shù)，使主要機(jī)體結(jié)構(gòu)的裝配以自動(dòng)制孔和自動(dòng)鉚接為主，取代手工作業(yè)方式。為了滿足現(xiàn)代飛機(jī)高壽命的要求，可通過(guò)各種技術(shù)途徑改善各連接點(diǎn)的技術(shù)狀態(tài)(表面質(zhì)量、配合性質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式等)，其中一個(gè)很重要的途徑是通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)精密制iL，提高制孔質(zhì)量”·。1半自動(dòng)制孔設(shè)備1．1自動(dòng)進(jìn)給鉆自動(dòng)進(jìn)給鉆是一種先進(jìn)的制孔工具，能采用不同的轉(zhuǎn)速．以一定的進(jìn)給率鉆出高質(zhì)量

5、的iL，且孔邊很少86航空制造技術(shù)·2011年第22期出現(xiàn)毛刺?。由于沒(méi)有停止和減壓現(xiàn)象，刀具能夠長(zhǎng)時(shí)間保持鋒利．而且穿透時(shí)沒(méi)有顫動(dòng)，能減少刀具斷裂的可能性．能用于鉆孔、鏜孔、銑切、鉸孔、锪端面等，可有效地提高制孔效率和孔的質(zhì)量，減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，在飛機(jī)裝配中具有很高的使用價(jià)值。圖1是型號(hào)為lSSQGDBV一$400的自動(dòng)進(jìn)給鉆，在國(guó)產(chǎn)民用飛機(jī)ARJ一700的平尾等部位裝配使用較多，從一定程度上減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，但是由于設(shè)備較為沉重，且需要手工定位后才能制iL。圈1158QGDBV—S400動(dòng)進(jìn)

6、給鉆Fig1158QGDBV-S400automaticfeeddrilling1．2螺旋銑孔設(shè)備(手持)面對(duì)現(xiàn)代大型飛行器裝配fL要實(shí)現(xiàn)高效、高精度、高質(zhì)量的加工，國(guó)外航空制造公司與相關(guān)研究機(jī)構(gòu)在新型技術(shù)、新工藝等方面展開(kāi)大量研究，并取得了豐碩成果。目前，國(guó)外航空制造領(lǐng)域正在研究一種新型孔加工方式——螺旋銑iL。它具有以下優(yōu)勢(shì)。首先，刀具中心的軌跡是螺旋線而非直線，即刀具中心不再與所加工孔的中心重合，屬偏心加工過(guò)程。刀具的直徑與孔的直徑不一樣，這突破了傳統(tǒng)鉆孔技術(shù)中一把刀具加工同一直徑孔的限制，實(shí)現(xiàn)了單一直徑刀

7、具加工一系列直徑孔。這不僅提高了加工效率，同時(shí)也大大減少了存刀數(shù)量和種類(lèi)，降低了加工成本。其次，螺旋銑孔過(guò)程是斷續(xù)銑削過(guò)程，有利于刀具的散熱，從而降低了因溫度累積而造成刀具磨損失效的風(fēng)險(xiǎn)。更重要的是，與傳統(tǒng)鉆孔相比．螺旋銑孔過(guò)程在冷卻液的使用上有了很大的改進(jìn)．整個(gè)銑孔過(guò)程可以采用微量潤(rùn)滑甚至空冷方式來(lái)實(shí)現(xiàn)冷卻，是一個(gè)綠色環(huán)保的過(guò)程。AssEMBLYPRocESS裝配工藝第三，偏-L,自0T的方式使得切屑有足夠的空間從孔槽排出，排屑方式不再是影響孔質(zhì)量的主要因素。該項(xiàng)技術(shù)有著廣闊的發(fā)展空間和良好的市場(chǎng)前景，已成為國(guó)

8、內(nèi)外材料加工研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一?？湛凸疽呀?jīng)在飛機(jī)的研制中應(yīng)用螺旋銑孔技術(shù)。為了縮短研制周期、降低生產(chǎn)成本，幾年前空客公司與Novator公司合作啟動(dòng)了一項(xiàng)關(guān)于發(fā)展輕型便攜式螺旋銑孔裝置的項(xiàng)目，現(xiàn)已應(yīng)用于法國(guó)、德國(guó)的空客飛機(jī)裝配生產(chǎn)車(chē)間中。最近Novator公司又推出了TwinspinPX3輕型便攜式螺旋銑孔裝置，空客已經(jīng)將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到了裝配生產(chǎn)線上，并且驗(yàn)證了其生產(chǎn)