承力框与中央翼不协调问题分析

张越

摘 要：本文为解决某机型承力框与中央翼不协调问题，分别从零件制造、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，最终解决了某机型框与中央翼模拟器不协调问题。

关键词：进气道;承力框;中央翼;协调

引言

某型飞机承力框定位时与中央翼模拟器不协调问题，本文通过查找、分析间隙不协调的原因，并确定解决此问题的切实可行的措施。彻底解决了某型飞机框与型架上的中央翼模拟器间隙不协调的问题，保证了装配质量。

一、现状调查

某型飞机在进气道装配时发现，承力框与中央翼模拟器装配间隙出现了不协调问题。主要集中在以下二个方面：

1.1、 装配现状

⑴承力框与中央翼模拟器的间隙不符合要求，理论尺寸为2mm，此处实际尺寸为4mm。34框与中央翼对合间隙示意。

⑵选取同一基准，基准到框腹板面距离理论值为1175±2mm，实测值从外侧至内侧框距1178～1179mm均匀过渡;从框上侧到下侧框距为1179～1177mm均匀过渡。

1.2、结构分析

承力框位于进气道末端，它与其它结构框及长桁组成进气道骨架。中央翼位于进气道上部，通过交点与进气道连接，与承力框腹板面连接。进气道装配完成后与中央翼对合，中央翼与承力框之间允许间隙不大于2mm，可通过填料或增加垫片的形式消除间隙。

二、原因分析

为了查清框与中央翼模拟器装配不协调的原因，对不协调问题进行检查和分析。

2.1、承力框零件问题

承力框是数控机加零件，结构复杂，但通过数控加工成型，零件外形尺寸误差比较小。经过测量，零件符合设计要求。零件在工装上竖直定位，不存在自重导致的变形。可以确定零件制造并不是导致框装配不协调的根本原因，因此将研究检查的方向转到了装配上。

2.2、装配问题

框的定位方式如下：首先，把框放入型架中，同时调整型架标尺至工作位置，保证框上部腹板和型架标尺之间有4mm间隙[1]。用型架标尺夹紧器将框固定在型架标尺上。将2个定位销插入框的φ18孔内，用2个叉形垫板固定。用下端2个定位销定位，用2个销钉定位器定位。用2个螺母固定挡板与框[2]。检查型架标尺与框腹板之间的间隙，间隙应为2mm。

通过对装配过程的分析，确定通过工装定位的框的定位方式能够满足框的装配要求。于是将重点转移到工装质量上。

2.3、工装问题

通过对框的4个定位器、1个托板、1个推板、1个尺板进行检测，发现框尺板存在弯曲变形现象。装配时定位框航向方向尺寸时依靠与尺板间隙来确定，保证间隙为2±1.5mm。检查尺板后发现，尺板沿航向向后弯曲3～4mm。若框正常定位，则与尺板间隙为6±1.5mm，远远超过理论要求。因为在定位前未发现尺板变形，因此在装配时为保证间隙要求，将框定位错误。至此确认了框与中央翼模拟器不协调问题产生的主要原因。

三解决措施

通过对零件制造、装配流程及工装状态，确认了工装问题并制定了如下的解决措施：

3.1、保证零件的准确

增加在框安装前，对零件状态进行确认包括零件的缘条厚度、腹板厚度、交点准确度。装配中检查零件与工装的交点定位稳定性，对要求间隙检查处进行多次检验。

3.2、调整装配顺序

为了减小铆接过程对框定位的影响，将装配中铆接顺序作出更改。在安装与框连接的外蒙皮时，按照三维数模，先将外蒙皮按要求定位在工装上制孔铆接。铆接时保证与外蒙皮垂直，减少航向方向的铆接力对框定位产生影响。铆接后，检查框定位器的锁紧状态。

3.3、提高工装刚性

为增加尺板的刚性、避免工装变形，几套方案：

⑴更改定位形式，增加定位点。

在框尺板中间增加一个卧式齿条定位器，增加尺板强度，避免尺板变形。但该方案增加的定位器结构复杂，加工周期长，而且安装时工装需上样件，无法使用工装，极大的拖延了装配进度。所以不采用该方案。

2对工装上尺板的厚度增加，增加刚性。

新制尺板，新尺板应同时具有检测功能。尺板与框前面具有2mm的理論间隙。必须保证尺板工作面的平面度及其在空间的站位准确。增加尺板刚性，以尺板作为基准，通过检查框与尺板间隙保证框定位准确性。

3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。

4更改尺板位置

框与中央翼对接时框在中央翼后方，而原尺板在框后。为了使框定位状态与后续装配状态一致，将尺板改在框前安装。

经过分析，决定采用方案2、3解决框与中央翼模拟器间隙异常的问题。在不影响装配进度的前提下，按方案4更改尺板位置。

四、后续验证

经过对工装的改进，使框能够与中央翼对接时能够符合要求、协调装配，而且对后续装配的质量提升也有帮助，并且将对生产进度的影响减至最低。至此，对于框与中央翼装配间隙不协调的问题圆满解决。

五、结论

通过分析出框与中央翼模拟器间隙的异常的原因，制定了相应的解决方案。通过改进工装，已彻底解决了框与中央翼间隙不协调的问题。保证了飞机质量的同时，也大大的提高了工作效率，为后续的装配工作，奠定了坚实的基础。

参考文献：

[1]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.

[2]王云勃.飞机装配工艺学[M].北京：国防工业出版社，1990.