进气道内蒙皮在承力框处对缝间隙分析

张越

摘 要：本文为了解决某机型进气道内蒙皮与承力框装配时对缝间隙大的问题。从零件制造、装配流程、工装制造使用等方面进行了详细分析，最终确定产生问题的原因，并从多方面改进，最终解决了某机型与框装配时对缝间隙大的问题。

关键词：进气道；内蒙皮；框；间隙

引言：

进气道内蒙皮对表面质量要求较高，且外形曲率大，装配难度较大。在装配型架装配时，蒙皮与承力框套合铆接后，蒙皮对缝间隙大。增加铝制垫片消除间隙，铆接后蒙皮表面质量极差。严重影响表面质量及安全。若不增加垫片，蒙皮对缝间隙的问题又无法解决。严重影响了产品质量，大大降低了生产效率。

本文通过查找、分析某机型进气道内蒙皮与框装配时对缝间隙过超差的原因，并确定解决此问题的切实可行的措施。彻底解决了某机型进气道内蒙皮与框装配时对缝间隙大的问题，保证了装配质量。

一、现状调查

在进行装配过程中发现，进气道内蒙皮与框出现了不协调问题。主要集中在以下二个方面：

1.1、 装配现状

⑴蒙皮与框套合后与框贴合处不符合要求，三维数模中理论尺寸为0mm，实际生产中蒙皮与框存在最大2mm长度范围400mm的间隙；

⑵将框作为基准，把蒙皮安装在框内缘，使蒙皮与框紧密贴合时，将造成蒙皮对缝间隙过大。

1.2、结构分析

进气道内蒙皮是发动机进气通路的一部分，2框蒙皮对合形成内蒙皮。内蒙皮由框支撑，与框套合（图1）。框为数控加工零件，蒙皮为钣金零件。框的制造误差较小，且刚度大，定位时以框为基准，蒙皮贴合在框内缘[1]。发动机安装边与伸出框的进气道内蒙皮连接，蒙皮与框的装配质量严重影响发动机安装边的安装。内蒙皮在承力框处对合，间隙最大值不允许超过1.5mm，且在一定范围内光滑过度。

二、原因分析

2.1、零件问题

⑴承力框零件问题

承力框是数控加工零件，结构复杂，但通过数控加工成型，零件外形尺寸误差比较小。。但为了彻底清查各项有原因，对生产出的框零件进行重新检验。

经过检查，零件符合尺寸要求。零件质量并未影响框与蒙皮装配。

⑵蒙皮零件问题

蒙皮是根据模胎制造的大曲率钣金零件，且尺寸较大。将未装机零件与模胎进行贴胎度检查。经检查，零件贴胎性符合要求。蒙皮也不是造成对缝间隙大的原因。

2.2、装配问题

⑴承力框装配

首先，把框放入型架中，保证框上部腹板和型架标尺间隙。然后，用型架标尺夹紧器将框稳定的固定在型架标尺上。将型架标尺调整到工作位置后，用2个定位销定位。将2个定位销插入型架挡板的φ18孔内，用2个叉形垫板固定。将型架挡板调整到工作位置，用下端2个定位销定位。将2个底板调整到工作位置，用2个销钉定位器定位。用2个螺母固定挡板与框。检查型架标尺与框腹板之间的间隙。

通过对装配过程的分析，确定通过工装定位的承力框的定位方式能够满足框的装配要求。

⑵蒙皮装配

蒙皮通过工装上的K孔定位器定位在内型卡板上，通过内型卡板确定蒙皮的内缘尺寸，外部用束紧带勒紧。这种通过内型卡板确定内缘的方法，能保证蒙皮内缘的最小尺寸。通过分析，蒙皮工装定位方式能够满足装配要求。

⑶蒙皮与框装配

首先将蒙皮前端穿进已定位号的承力框，通过蒙皮伸出量来确定蒙皮定位位置。调整蒙皮角度，将框通过工装定位器向前移动，蒙皮穿入框内。将框推至理论位置时，框与蒙皮装配完成。

通过分析，框与蒙皮装配方法能够满足设计要求。

2.3工装问题

对框的定位工装上框的4个定位器、1个托板、1个推板、1个尺板进行检测，发现框定位工装能够满足装配要求。

对蒙皮装配工装进行了检查，发现

（1）蒙皮装配工装承力框处内型卡板为机加制造，对于蒙皮对合处得间隙未存在工艺补偿；若按理论尺寸定位，为了保证蒙皮与框贴合，会造成蒙皮直径加大，对缝必然存在间隙。

（2）由于使用磨损，卡板外缘存在磨损现象，使得工装内型卡板直径变小，也会造成对缝间隙变大。

以上原因将导致蒙皮对缝间隙过大。至此确认了进气道内蒙皮与框装配间隙过大问题的主要原因。

三、解决措施

根据上述调查结果，通过对零件制造、装配流程及工装状态，确认了工装问题制定了如下的解决措施：

（1）增加工艺补偿[2]

对蒙皮装配工装在承力框处内型卡板外缘半径在理论尺寸上加大0.45mm。

（2）使用维护

加强对工装检查，检查工装各定位器状态的稳定性，保证装配质量。

（3）确认零件质量

增加在每次承力框安装前，对零件的交点准确度进行确认。以保证零件的万无一失，为后续的装配工作打好基础。装配中检查零件与工装的交点定位稳定性，有间隙检查項需多次检验。

（4）临时处理方案

在解决方案落实前，为了不影响生产，根据对内型卡板外缘的测量结果在内筒工装内型卡板处增加补偿垫片，按新制卡板直径调整垫片厚度，且垫片圆滑过渡。通过临时处理方案保证内筒蒙皮直径，从而保证蒙皮与框对合处得间隙。

四、后续验证

通过各项改进后，蒙皮与承力框装配间隙能够符合要求。

五、结论

通过对结构、装配方法的分析，找到了进气道内蒙皮与承力框对缝间隙过大问题的原因，而且与多方进行了联系，制定了相应的解决方案。通过对上述的改进，已彻底解决了进气道内蒙皮与承力框装配间隙过大问题。

参考文献：

[1]王云勃.飞机装配工艺学[M].北京：国防工业出版社，1990.

[2]程宝蕖.飞机制造协调准确度与容差[M].北京：国防工业出版社，1979.