浅谈襟翼滑轨接头安装工艺

张盛锐 邢宇

摘 要 本文通过对某型飞机机襟翼滑轨接头装配工作的总结，利用制造和装配过程潜在故障模式及影响分析（过程FMEA）探寻导致襟翼滑轨接头同轴度超差的各种潜在故障模式，制定相应改进措施，以期提高飞机互换质量，总结了大型飞机接头安装的相关经验，为以后提高各型飞机的接头安装装配质量提供参考。

关键词 接头装配质量;过程FMEA;潜在故障模式;互换性;襟翼滑轨接头

引言

本文旨在利用“过程FMEA”对接头装配流程进行分析，探寻接头装配每个工艺步骤中可能发生的潜在故障模式，按潜在故障模式的风险优先数（RPN）值的大小，制定相应的改进措施，以期提高接头装配质量。

1前期机翼接头超差原因

设计要求：某型机内襟翼1-3#滑轨前接头以轴承孔为基准，型架定位保证。内襟翼1-3#滑轨后接头以φ50H7孔为基准，型架定位保证。外襟翼1-3#滑轨前接头以轴承孔为基准，型架定位保证。外襟翼1-3#滑轨后接头以φ48H7孔为基准，型架定位保证。外翼翼盒总装下架前需对内襟翼1#滑轨接头、内襟翼2#滑轨接头、内襟翼3#滑轨接头、外襟翼1#滑轨接头、外襟翼2#滑轨接头、外襟翼3#滑轨接头进行互换性检查，检验销棒应比工装销棒小0.15mm，销棒应转动灵活，无紧涩现象。数模中滑轨接头加垫要求：接头与下壁板贴合面处均留有1.5毫米间隙，装配时加厚度不大于1.5mm的2A12-T4（包铝）铝合金垫片，垫片轮廓与前后接头平齐，垫片允许挫修。

襟翼滑轨接头安装，协调关系复杂，技术参数繁多，接头同轴度控制难度大：首先，某型机接头与机翼壁板为双曲面，设计间隙不均匀，对垫片测量及修配要求高;其次，接头不好定位，工装定位后产品可绕定位销棒旋转，底面与双曲度下壁板间隙不稳定;再次，机翼上下壁板胶铆前后外翼翼盒存在变形，造成襟翼滑轨接头位置变化;最后，飞机生产周期内装配现场温度变化产生的产品热膨胀及型架变形等也对滑轨接头的安装准确性有影响。

影响接头装配质量的因素有很多，首先画出外翼总装装配的流程图，利用过程FMEA探寻潜在故障模式。初步分析得出以下结论：

（1）滑轨接头安装完成后，上壁板的胶铆工作将使翼盒受应力产生局部变形，导致襟翼滑轨接头位置发生变化。因此，可将翼盒胶铆后整体变形确定为影响接头装配精度的一个潜在故障模式。

（2）某型号飞机翼肋结构庞大，襟翼滑轨接头在由工人靠工装定位，目测接头与壁板之间的间隙并依据经验手工打磨修配垫片，在下壁板胶铆完成后、上壁板胶铆开始前进行最终安装工作。这种装配方法一方面垫片由操作者手工打磨，造成测量误差大、垫片质量不稳定、装配误差大。因此，可将修垫精度确定为影响翼肋装配精度的另一个潜在故障模式。

利用“过程FMEA”分别计算上述两种潜在故障模式的RPN值（如表所示）：

翼盒胶铆变形：

故障模式严酷等级：S=7;发生概率等级：O=3;被检测难度等级：D=1。

RPN=S×O×D=21<120;

垫片打磨失效：

故障模式严酷等级：S=7;发生概率等级：O=6;被检测难度等级：D=5。

RPN=S×O×D=210>120。

从RPN值可以看出，潜在故障模式“垫片打磨”的RPN值远大于120，亟须对肋保形工装进行改进。而潜在故障模式“翼盒胶铆变形”的RPN值远小于120，只需进一步保证其稳定性。

2接头装配质量改善途径

现场装配流程优化：在上下壁板胶铆工作全部完成、翼盒形成刚性整体后，用塞尺测量滑轨接头与下壁板间隙，依据测量结果提出零件交付状态表，由机加车间数控加工垫片;数控垫片交付后进行加垫试验，使用工艺螺栓临时固定滑轨接头和垫片，用检验销棒复查交点的灵活性，确认检验销棒转动灵活时，才进行最终安装工作，优化后方便现场管理及减少后续排故时间。

现场测量方法优化：每个接头上需测量六个点位信息，测量位如下图所示，测量前需检查检验销棒是否插好，并用稳销将接头与壁板连接，确保架头处于理论位置时方可测量，测量时对每个测量位置测量三遍，每次测量使用塞尺塞至紧涩即可。每个测量点位最终数据取三次测量平均值并记录在表（左右机翼测量位置对称）。

垫片状态的固化：在数模中量出每个边最大距离，并放量5mm，厚度方向按实际测量的数值提状态，垫片厚度公差范围+0.2 0，垫片材料为2A12-T4（包铝）。

3改善后接头装配质量

优化了襟翼滑轨接头工艺流程，固化了工艺方法，避免了滑轨接头安装过程中反复测量、反复修垫的问题，在提高产品质量的同时，大幅缩短了机翼姿态调整周期，提高了生产效率，降低了工人劳动量，降低了产品后期维护成本：

（1）前期24个襟翼滑轨接头互换性12个不合格，改善后全部合格，合格率提高了50%;

（2）襟翼滑轨接头垫片修配原需12小时，优化后仅需2小时进行测量即可完成，节约22小时，装配效率提升了75%;

利用“过程FMEA”，重新计算两种潜在故障模式的RPN值

翼盒胶铆变形：

故障模式嚴酷等级：S=3;发生概率等级：O=3;被检测难度等级：D=1。

RPN=S×O×D=9<120;

垫片打磨失效：

故障模式严酷等级：S=3;发生概率等级：O=3;被检测难度等级：D=5。

RPN=S×O×D=45<120。

潜在故障模式“翼盒胶铆变形”改善后RPN值降为9，潜在故障模式“垫片打磨失效”改善后RPN值降为45，改善效果明显，襟翼滑轨接头安装同轴度超差问题得到了有效的解决，接头装配质量得到了有效的提高。

4结束语

使用制造和装配过程潜在故障模式及影响分析（过程FMEA）有效解决了某型号飞机翼盒双曲面位置接头精确安装精度差的问题，接头装配质量得到了有效提高，若能将“过程FMEA”有效地应用到其他制造/装配过程中，将进一步提高飞机的质量和可靠性，确保顾客满意。