提高上壁板装配合格率

刘波

摘 要：本文论述了上壁板的协调安装的原理，从上壁板与型架的协调安装、上壁板与零件之间的协调安装等装配技术的过程，以及生产中出现的主要问题和解决方法，经过工程验证，极大地提高了产品的质量，解决了上壁板装配合格率的难题，满足了设计技术要求。

关键词：上壁板； 公差； 疲劳寿命

0前言

上壁板对于飞机的受力有非常重要的影响，特别是对于高速飞机气动外形尤为重要。某型机上壁板是主要受力构件，在较大的应力腐蚀状态下要承受较大的交变载荷。[1]飞机装配工作量约占整个飞机制造劳动量的40%-50%，为了提高飞机的强度，延长飞机使用寿命，上壁板的协调安装以及装配合格率直接关系到上壁板和产品的疲劳寿命，同时也直接影响飞机的产品质量以及期望的疲劳寿命。

1 结构简介

上壁板由前、后两块双曲度壁板组成安装在油箱上部。功能是主要的承力构件，前端与油箱相连接，后端与后机身相连接，左、右兩侧与外翼对接。由于本身特殊的位置和结构，产品的装配质量和准确度要求很高。

2技术要求

上壁板的装配要保证的技术要求：

2.1前、后上壁板按型架定位装配后，前后上壁板在2墙处得搭接理论间隙尺寸要求0.5±0.5mm。

2.2 上壁板装配后，型架定位器与上壁板的凹坑之间的尺寸应不小于23.5mm。

2.3上壁板定位安装后，上壁板与卡板之间的间隙在长度100mm范围内不超过0.5mm。

3技术难点

3.1上壁板安装定位在1、2、3墙之间，在2墙处进行搭接装配，由于前、后上壁板长度大，外形复杂造成前、后上壁板定位错位不能保证装配尺寸要求，结构形式。

3.2上壁板在2墙搭接处进行装配，由于前、后上壁板长度大协调安装比较困难造成搭接处间隙不能满足0.5±0.5mm见图5，使2墙处双排交错排列螺栓孔边距小，影响产品质量和使用寿命。

3.3上壁板在总装型架上利用2块卡板进行定位，由于上壁板[2]装配变形的结果造成卡板不能有效的控制卡板与上壁板之间的间隙。

3.4上壁板在2墙搭接处装配，由于前上壁板R角与后下壁板凸台干涉，需要进行锉修后进行装配。既不能保证螺栓的有效边距，又影响螺栓的受力，使产品的使用寿命降低。

4原因分析

针对上壁板装配质量问题，从结构、工装等方面进行分析，得出影响质量的因素如下：

4.1型架2墙搭接处无顶块

通过现场调查，发现上壁板在2墙搭接处，没有顶块对上壁板的装配进行调整，造成前、后上壁板错位结构形式，不能保证装配尺寸要求，不满足要求不小于23.5mm，使上壁板在装配后容易产生与外翼对接的尺寸不够、上壁板偏斜等装配问题。

4.2型架缺少卡板

型架在内侧有两个卡板安装后，上壁板的装配情况。前、后上壁板间隙尺寸要求0.5±0.5mm在装配工装上没有对该尺寸的控制定位。现场检查6件装配后的装配件尺寸见表1所有组件装配后尺寸偏大，不符合图纸要求0.5±0.5mm，直接影响与2墙的螺栓边距问题.不能保证上壁板与2墙的排钉要求。

上壁板与卡板的间隙对现场装配的6件产品进行检查，尺寸见表2，间隙不符合100mm范围内不大于0.5mm的要求。

4.3上壁板R角过大

上壁板的R角过大与凸台干涉，需要对下壁板进行补加工后装配，不能保证螺栓的有效边距，影响螺栓的受力，使产品的使用寿命降低。

5 解决方法

根据产品结构，设计技术要求及工艺技术难点分析，为满足最终的产品技术要求，确定以下改进方法。

5.1增加顶块

依据装配技术要求和小组现场试验结论向工装科提出工装设计补充技术条件，编号为： XX-0045。工装科重新设计工装，在1、2、3墙处增加顶块，结构示意图见图3。并发出工艺指示单XX-05033指导工人操作。对工装改进后六个装配件的装配尺寸进行检测，结果见图4。从统计图中很容易看出装配件尺寸符合要求。

5.2增加卡板

依据装配控制要求向工装科提出工装设计补充技术条件，编号为：XX-0042。工装科完善工装设计，在上壁板总装型架上增加2个卡板控制变形。改进工装设计后，对上壁板装配后的间隙进行调查统计。

从表中的数据可知上壁板装配后的间隙实测值小于1mm，达到上壁板装配要求。

5.3更改R角与凸台

由于上壁板的R角过大造成上壁板干涉，因此根据装配技术要求与设计协商将上壁板的R4mm改为R2.5mm，设计发出技术单编号为：XX-123更改R角。对于下壁板凸台问题向数据中心提出零件供应装态表编号为：XX-0021。在下壁板上增加凸台区的余量0.5mm，保证锉修后螺栓孔的边距要。改进后，对上壁板装配后的间隙进行调查统计。

6 结论

采用新的装配方法、协调控制改进方案能够综合了产品设计改进，工艺方法调整和工装改进等，具有先进性，可操作性和一定的创新性。按照上述方法进行的上壁板装配，经过多01、02、03、04、05工程验证，避免了改进前出现的问题，能够满足了设计技术要求，显著提高了产品装配质量，缩短装配时间，降低成本，取得了良好的经济技术效果。

参考文献：

[1]王云渤、张关抗、冯宗律.飞机装配工艺学。北京：国防工业出版社，1990，1.

[2]程宝蕖 .飞机制造协调准确度与容差分配。北京：航空工业出版社，1979，2.