机翼大梁耳片与轮舱支臂装配质量的工艺分析

佟鑫

摘 要：本文简单的论述了某机型的结构形式，对在装配过程中出现的问题做出了系统的分析。着重分析了机翼大梁耳片与轮舱支臂装配工艺过程及要求，并对装配中出现的问题进行分析与总结。在实际装配中，发现机翼与中机身对接后，大梁耳片与轮舱支臂间隙无法满足文件要求，且存在零件磨损的问题，本文从定位方式和装配工艺方面分析了产生的原因，论述了如何通过装配工艺方法来解决机翼大梁耳片与中机身轮舱支臂装配不协调的问题，提高飞机装配质量。

关键词：对接 间隙 质量

中图分类号：V22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）3（c）-0116-02

机翼与中机身对接是飞机结构装配中的重点装配流程，装配精度要求高且要求互换协调，因此，装配中机翼中机身对接孔及各交点配合要求精度很高，这也是飞机装配过程中极易产生装配协调问题的环节，常见问题有对接孔孔位超越问题，机翼大梁耳片与轮舱支臂装配不协调问题。本文主要研究如何提高机翼大梁耳片与轮舱支臂装配质量。

1 结构简介

某型飞机机翼的构成：由纵墙、翼肋骨架、上、下壁板等组成的主翼盒结构，前后缘增升装置——前缘襟翼、襟副翼。机翼通过精加工后的对接面及对接面螺栓孔与中机身对接，对接后，需保证对接区各部件间隙及阶差要求。

2 技术要求

机翼与中央翼对合时，机翼大梁耳片与轮舱支臂为叉耳配合，通过一个螺栓连接。轮舱支臂安装在轮舱8号肋上，轮舱支臂为叉耳结构，耳片连接孔内为双衬套形式。轮舱支臂与机翼大梁耳片间隙为（2±1）mm。在飞机出厂后，飞行及地面调试过程中，对接区也是机械故障的高发区，外场经常出现机翼大梁耳片与轮舱支臂间隙不能满足设计（2±1）mm的要求，且航前间隙大，航后间隙小。

3 工艺过程分析

3.1 轮舱支臂零件制造过程

（1）支臂零件加工流程如下。

检查来料→钳工锉修工艺凸耳→铣各表面→去毛刺，锐边倒角0.3×45°→划线→加工零件外侧腹板及筋条→去毛刺→加工零件两侧外形及R10四处→去毛刺，锐边倒角0.2×45°→加工槽口→划线并加工两侧立筋→去铣后毛刺；研修槽口；锉修底平面→钻、扩孔，铰孔至20H8→半检、清洗→荧光检查→表面处理→标识→检验→移交、配套→压衬套→铰衬套内孔至16H7→涂漆→标识→最终检验→包装交付。

支臂零件加工及衬套压入过程符合图纸和相关标準规定，检验及时，能够保证产品质量。

3.2 轮舱支臂安装

轮舱支臂首先参与轮舱组合件装配，借助工装上的14X3定位块及Φ16f7定位销定位支臂，然后根据实际配合情况可在支臂底座和轮舱8号肋间加入调整垫片并制孔连接。

轮舱组合件完成后，在中央翼精加工对合台实现与油箱的对接。中央翼精加工台上轮舱支臂和轮舱梁上槽口两点定位轮舱组合件，然后对轮舱与1#、2#油箱搭接处进行修合，制孔，铆接。

3.3 机翼大梁耳片加工过程

大梁通过大梁腹板上基准孔定位后，检查大梁耳片与定位器之间间隙应不大于1mm，。形成机翼前缘组合件后，在机翼总装型架上同样是检查间隙。保证间隙不小于1mm。机翼完成总装后，进行对接面和对接孔的精加工，然后利用精加工后的对接面和连接孔定位铣切夹具，对大梁耳片双向铣切。为避免铣切过量，铣切夹具上有铣切限位块，但铣切限位是单向的，能够有效限制铣切过量，但无法避免铣切量不足问题，这样会使大梁耳片精加工后存在耳片偏厚的隐患。

3.4 机翼与中央翼对合

完成机翼与中央翼对合后，以轮舱支臂孔为引导，依据钻模钻制机翼大梁上连接孔初孔（φ6），然后将该孔分步扩、铰至终孔（φ13H8）；利用钻模检查孔位的正确性后将衬套HB3-13F10H9×13×10压入机翼大梁耳片内。然后按文件检查孔边距不小于9mm，检查机翼大梁耳片与中央翼前叉耳的间隙为（2±1）mm。保证孔边距和配合情况符合要求后，同样以轮舱支臂耳片上孔为引导，利用钻模对大梁耳片上衬套内孔铰孔，分四步铰至终孔φ10H9。然后按文件，将衬套安装到支臂上。最后按文件要求，安装轮舱支臂与机翼大梁连接螺栓，并检查安装的正确性。

4 原因分析

4.1 设计问题

数模中，可以测量出机翼大梁耳片与轮舱支臂间隙为（3，1）mm，而数模标注集中要求，耳片与支臂间隙值为（2±1）mm。数模中，实测值与标注值不一致。前缘襟翼下翻时，可能会造成机翼大梁晃动，使耳片与支臂间隙产生变化。两种间隙要求，都不是特别合理，可以适当加大间隙值公差。

4.2 工装分析

通过检查发现，中央翼精加工台上轮舱支臂前的定位衬套端面磨损，端头直径变小，又由于轮舱支臂衬套HB3-13F16X20X7端面倒角的存在，导致轮舱支臂在中央翼精加工台定位时，定位衬套端头进入轮舱支臂衬套孔中，使轮舱支臂定位向航前偏移。经测量，轮舱支臂在精加工台定位时，向航前偏移1～1.5mm。

检查机翼大梁铣切夹具，发现符合要求。但机翼精加工台是按样件协调，大梁耳片铣切夹具也是按样件协调，但在机翼水平测量台检查大梁耳片间隙的定位器却是数据协，整个装配流程协调依据不统一。

另外，某型号飞机2号油箱总装型架按数模要求尺寸制造，2号油箱总装时，分别利用左、右下壁板上第3、51号孔定位。中央翼对合精加工台依据样件制造，由于数模和样件的差异，导致中央翼对合精加工时，2号油箱在工装上无法采用与2号油箱总装相同的定位点，中央翼对合时，利用右侧3号和左侧51号孔定位2号油箱；中央翼精加工时，定位单侧第3和51号孔精加工同侧对接端面。为保证主起落架收上时与主起落架舱相关结构和系统的相对位置，轮舱安装时采用中央翼对合的定位形式，即右侧3号和左侧51号孔定位2号油箱。定位方式的转换，导致轮舱支臂空间站位发生变化。

5 解决方法

（1）更改定位方式，完成油箱对接后，通过单侧定位中央翼的方式，定位同侧主起落架轮舱的位置。完成一侧轮舱对接后，进行另一侧工作。（2）重新进行容差分配，每个部件偏差为±0.4mm。（3）增加检查轮舱支臂槽口的定位块，保证轮舱支臂位置沿航向±0.4mm偏差。检查后记录偏差值，完善相关技术文件，明确检查方法和记录检查数据。（4）机翼水平测量台上，检查机翼翼大梁耳片沿航向位置偏差为±0.4mm，检查后记录偏差值，完善相关技术文件，明确检查方法和记录检查数据。（5）更改水平测量台上大梁耳片定位器，统一装配定位基准。（6）返修故障工装，保证工装准确度。（7）按数据重新申请大梁耳片铣切夹具。

6 措施验证

通过执行上述解决方法，采用精加工状态定位2#油箱，即单侧定位中央翼，安装同侧主起落架轮舱。完成一侧轮舱对接后，进行另一侧工作。验证了某架中央翼更改定位方式后整个轮舱支臂空间站位状态，申请对某架支臂空间站位尺寸进行了测量与对比（见表1）。

从表1数据对比发现，更改定位方式后，左、右轮舱支臂向航后方向偏移，有利于大梁耳片与轮舱支臂间隙的保证。

7 结语

通过以上分析，并在后续飞机装配上得到验证。充分把握飞机的设计理念、制定装配协调方案、确定工装的结构形式和制定合理的装配工艺方法等，基本解决了机翼大梁耳片与轮舱支臂不协调问题，论证了机翼大梁耳片与轮舱支臂工艺方法的可行性及适用性，提高了装配质量，达到了预期目标，避免了重大质量事故，具有很好的推广价值。

参考文献

[1] 王云渤.飞机装配工艺学[M].北京：国防工业出版社， 1990.

[2] 陈同安.飞机制造工艺技术指南[M].沈阳飞机工业（集团）有限公司，1996.

[3] 范玉青.现代飞机制造技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2001.