飞机装配工装复合材料结构设计技术研究

赵金赟

摘要：近年来，我们国家的科学技术发展水平在不断地提高，对于我国各个领域的发展都有着极大的推动作用。飞机相关装配工作的基础内容就是装配工装。伴随着飞机产品相关制造的精度以及相关的装配质量相关要求在逐渐的进行提升，相关飞机制造企业还应当将相关产品装配工作最大程度的实现更高的精度要求。为了能够有效实现相关飞机产品进行高精度的装配工作，就需要将装配工装定位的相关精度进行不断的提高。因此，本文将针对飞机装配工装复合材料的相关结构的设计技术的研究工作进行论述。

关键词：飞机装配工装;复合材料结构;技术设计研究

前言

在进行飞机制造的过程中，相关工作人员要积极的采用多种成套的工艺装备，对于工装方面的设计制造的过程中，是会消耗大量的人力、财力以及物理。在对于研制周期和研制成本是比较大的，其中飞机的生产准备周期、工装制造相关成本占据着非常大的比例。当前已有的工装，尤其是装配型框架的占地面积是比较大的，而且相关制造周期也是比较长，使用过程也是比较复杂的，因此，这就导致相关飞机整体的生产周期是比较长的。

一、相关飞机装配协调技术的研究以及分析

1、将相关要素以及各种关系进行协调

在相关飞机装配结构当中，总是会存在各种不协调方面的问题，这一类不协调的问题是会对飞机的各个方面的性能造成一定的影响。那么，飞机装配结构当中能够产生不协调因素的内容有，飞机中的零部件方面的设计、零部件的加工工作以及工装制造等各个方面。随着新时期发展的不断要求，对于能够造成飞机出现不协调情况，要采取有效的措施来进行整改。因此，相关将飞机制造进度相关内容作为最主要的研究内容，经过将相关模型进行初步的构建以及设计，以及将相关工艺设计的相关方案进行建立健全的过程中，要时刻注意将相关协调内容、方法以及各种依据都要充分的结合到相关的设计方案当中。还有一点，就是要在相关产品设计的基础之上，来进行相关模型的构建，充分利用三维模型来将飞机相关产品的尺寸以及各种性质方面进行全面的展开，要最大程度的将飞机整体内容进行充分的展现。相关飞机的协调模型是能够直接反映出实际飞机的形状以及尺寸大小，要将相关飞机的装配结构进行有效的融合，从中挑选相互最为合适的组建和部件工艺装备，这样一来，就能够最大程度的满足相关飞机对于装配零件中的相关控制标准要求内容。

2、装配协调之间的误差以及相关系统的开发工作

在进行飞机装配结构的实际工作中，特别容易出现差错，就比如说，对于相关零部件的加工工作过程中，就比较容易出现差错。这种差错的产生，往往会对飞机协调模型的各种关系造成一定负面影响。相关零部件在进行加工的过程中，主要是将零部件的形状、尺寸等方面的信息进行有效的掌控，在进行飞机零部件加工的过程中，还会存在一种变形误差，比如说相关零部件的薄壁零件在实际的加工过程中，会在夹持、凿孔等各种原因出现变形的情况。还有一点就是，在飞机结构装配中，配合定位也会出现误差，在进行零部件的定位过程中，装配零件、装配设备等方面要尽量做到贴合实际情况，最大程度的防止零部件出现移动等情况，要将相关位置误差降低到最低。重定位误差也是其中一项影响比较大的，由于零部件的安装层次是不同的，所以相关制造的基准要求以及相关定位之间是存在一定的差距的，这样一来，就出现了重定位误差。

二、结构装配協调技术在未来的发展趋势

1、复合材料构件装配偏差建模

在进行复合材料相关装配协调工作的过程中，应当将复合材料的基本情况进行准确的把握，就比如说，尺寸、形状等方面的偏差，以及夹持的方法和工艺方面的连接等，都是需要对几何外形、材质方面的差异性以及各种定位等多重原因的复合材料方面的偏差采用有效的描述方法，来进行以后的建模工作。最主要的是包含了以下两个方面的内容，首先，对于复合材料的制造过程，要充分的结合实际情况，将基础的数据信息进行有效的积累，从而能够保障相关复合材料的结构设计方面是不存在误差的。其中主要包括了，复材梁、壁板的尺寸大小、形状以及厚度的大小等各个方面的信息，以及要采取具有针对性的制造工艺，还要最大程度的满足相关技术条件的支持。全尺寸的复合材料构件能够将相关误差的数据信息进行有效的积累，要最大程度的保障将复合材料装配设计的相关偏差结果进行准确的预测。其次，复合材料构件材质出现误差的描述相关方法。对于复合材料进行铺层、纤维材料以及相关性能的波动都是会导致相关板料在进行设计的过程中，出现参数方面的变化。要对复合材料进行深层次的研究，尤其是关于复合材料构件相关材质性能参数数据方面的统计性能，将复合材料中材质误差进行重新定义，要尽可能地保障形状协调发展的同时，也能够最大程度的将相关的装配性能方面的要求进行满足。

2、装配应力对于复合材料的疲劳性能方面的影响

复合材料构件在进行装配协调的过程中，首先就是对于尺寸以及形状等几何精度方面的要求进行充分的满足。基于此，还要将装配工艺相关参数信息进行合理有效的运用，要将相关构件的装配应力进行准确的调控，要有效保障最终的应用产品的整体装配应力的实际水平能够最大程度的满足相关设计方面的要求水准，而且相关性能方面也能够达到标准要求。但是，产品的服役性能中有一项比较重要的内容就是疲劳性能。这种疲劳性能在实际应用过程中，能够作为飞机复合材料进行装配工作的基本目标以及重要依据，而且还能够最大程度的帮助装配工艺中的参数数据以及各种协调方法来进行有效的确定。除此之外，因为复合材料构件之间的几何特征是不同的，这就直接影响到复合材料构件进行装配工作之后的装配应力之间存在一定的差异性。

结论

飞机装配工装所使用的复合材料中，纤维材料的应用是比较广泛的，而且所使用的数量是比较大的。这主要是因为复合材料中的纤维材料的强度是比较高的，以及化学稳定性以及抗震能力都是比较好的。最近几年，这种复合材料被广泛的应用在航天航空、交通工具等各个方面。伴随着航空制造业能够更加高效率以及高质量的进行发展，就需要相关复合材料的应用要更加成熟发展，尽量将相关的成本降低到最低。

参考文献：

[1]耿育科.飞机装配工装复合材料结构设计技术研究[J].中国设备工程，2020（24）：133-134.

[2]蔡继钊.飞机装配工装与工装设计的关键技术研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2018（09）：136-137.