第1章飞机装配基础

1、第一章 飞机装配基础 1.1 飞机结构的分解飞机结构的分解 1.2 装配定位及固定装配定位及固定 1.3 飞机装配准确度飞机装配准确度 1.4 提高装配度的补偿方法提高装配度的补偿方法 飞机铆接工艺的特点 铆接是用铆钉把两个或两个以上零件，连接成一个整体的工艺。 优点是：工艺简单，连接强度稳定可靠，检查和排除故障容易，能适应 较复杂的结构和各种金属及非金属材料这间的连接。 缺点是：增加结构的重量，铆接处易产生变形，手铆的生产效率低，劳 动条件差，在较复杂的构件上不易实行机械化和自动化操作。 两种常见铆钉的铆接两种常见铆钉的铆接 飞机铆接工艺的特点 铆装钳工工作的基本内容 铆装钳工的任务：按机体

2、铆装钳工的任务：按机体 结构的图样和工艺规程结构的图样和工艺规程 （或工艺指令）通过各种（或工艺指令）通过各种 形式的铆接、螺接等方法形式的铆接、螺接等方法 将零件逐步组装成组合件、将零件逐步组装成组合件、 板件、段件和部件，最后板件、段件和部件，最后 将各部件对合成完整的机将各部件对合成完整的机 件。件。 国产新款武直九攻击直升机国产新款武直九攻击直升机 铆装钳工工作在飞机制造中的地位 铆装钳工的地位：铆装钳工的地位： 在现代飞机制造中，机体结在现代飞机制造中，机体结 构用铆接、螺接形式进行装构用铆接、螺接形式进行装 配的工作量约占全机总工作配的工作量约占全机总工作 量的量的25%-30%2

3、5%-30%。同。同 时装配连时装配连 接技术对保证产品质量、提接技术对保证产品质量、提 高飞机性能、疲劳强度和可高飞机性能、疲劳强度和可 靠性等方面都有至关重要的靠性等方面都有至关重要的 作用。作用。 另外，在新型飞机上，大量另外，在新型飞机上，大量 采用新型铆钉等紧固件，要采用新型铆钉等紧固件，要 求铆装工在操作技能上和技求铆装工在操作技能上和技 术上要不断提高，以适应现术上要不断提高，以适应现 代制造技术的要求。代制造技术的要求。 哈飞三十二厂技工铆接直九哈飞三十二厂技工铆接直九 机翼机翼 襟翼襟翼副翼副翼 主起落架主起落架 1.1 飞机结构的分解 前机身前机身 方向舵方向舵 前起落架前

4、起落架 水平尾翼水平尾翼 后机身后机身 垂直安定面垂直安定面 常见飞机机体结构的划分常见飞机机体结构的划分 根据飞机 的结构和 使用上的 需要，将 飞机可分 为许多部 件及可卸 件。图1-1 为某型歼 击机的部 件分解图 。可卸件 的设计主 要是便于 维护、检 查及装填 用，如各 种检查、 装填舱 口等。 1.1.2 分离面 工艺分离面工艺分离面 特点：多采用不可 拆卸连接 设计分离面设计分离面 特点：多采用可拆 卸连接，以便于在 使用和维护过程中 迅速拆卸和重新安 装。 飞机各部分结构能沿一 定的连接处分解的接合 面统称为分离面。 由飞机结构确定的分离 面，例如机翼与机身的 分离面，垂尾与方

5、向舵 的分离。 根据飞机装配需 要由装配工艺员 确定的分离面 分离面分离面 有区别 也有联系 1.1.1 装配件 装配件装配件 飞机飞机 部件部件 组合件组合件 零件零件 机体结构的连接机体结构的连接 装配件是由两个 以上的零件装配 成可拆或不可拆 的飞机的组成部 分。 1.1.3 装配单元 装配单元：装配单元：飞机结构分离面选定后，所确定的各个装配件，称为装配单元。 装配单元的划分，主要考虑： 1构造上的可能性与特殊要求； 2有良好的开敞性与工作条件； 3各装配单元应具有一定的刚度； 4易于保证装配单元之间的相互协调； 5减少部件总装工作量，以达到各装配阶段工作量的平衡，并简化型架结构。 1

6、.2.1 装配基准 以蒙皮外形为基准以蒙皮外形为基准 以蒙皮内形为基准以蒙皮内形为基准 以飞机骨架外形为基准以飞机骨架外形为基准 以蒙皮外形为基准 首先将蒙皮在型架首先将蒙皮在型架(夹具夹具)的的 外形卡板上定好位，再将骨架零外形卡板上定好位，再将骨架零 件件(或组件或组件)贴靠到蒙皮上，并施加贴靠到蒙皮上，并施加 一定的压力使蒙皮紧贴于外形卡一定的压力使蒙皮紧贴于外形卡 板上，之后将两半骨架连接起来板上，之后将两半骨架连接起来 。这种方法的误差是由外向内积。这种方法的误差是由外向内积 累的，最终靠骨架的连接而消除累的，最终靠骨架的连接而消除 。这种方法的外形准确度高，一。这种方法的外形准确度

7、高，一 般适用于高速飞机般适用于高速飞机 。 以蒙皮内形为基准 首先将蒙皮压紧在型架首先将蒙皮压紧在型架(夹具夹具) 的内托板的内托板(以蒙皮内形为托板的外形以蒙皮内形为托板的外形 )上，再将骨架零件上，再将骨架零件(一般为补偿件一般为补偿件) 装到蒙皮上，最后将骨架零件与骨装到蒙皮上，最后将骨架零件与骨 架架(或骨架零件或骨架零件)相连接相连接 。这种方法与这种方法与 以蒙皮外形为基准相比较而言，基本相以蒙皮外形为基准相比较而言，基本相 似，只是其外形比前者多了一道误差似，只是其外形比前者多了一道误差(蒙蒙 皮厚度公差皮厚度公差)。国外广泛采用它来装配大。国外广泛采用它来装配大 型飞机的机身

8、等部件。型飞机的机身等部件。 以飞机骨架外形为基准 首先将骨架在型架上定位好首先将骨架在型架上定位好 并进行铆接，使其具有一定的刚度并进行铆接，使其具有一定的刚度 ，然后将蒙皮装上，并对蒙皮施加，然后将蒙皮装上，并对蒙皮施加 外力，使蒙皮紧紧贴在骨架上，再外力，使蒙皮紧紧贴在骨架上，再 将蒙皮与骨架铆接，其误差是从内将蒙皮与骨架铆接，其误差是从内 向外积累的，故外形准确度差。一向外积累的，故外形准确度差。一 般多用于低速飞机般多用于低速飞机 。 l-梁 2-翼肋 3-工艺垫片 4-卡板 5-长桁 装配夹具装配夹具 定位法定位法 定位定位 方法方法 标准标准 工件工件 定位法定位法 晒线晒线 定

9、位法定位法 装配孔装配孔 定位法定位法 划线划线 定位法定位法 工件工件 定位法定位法 1.2.2 定位方法 划线定位法 定义定义 适用适用 情况情况 定位定位 程序程序 注意注意 事项事项 装配时用预先 在零件上制出 的孔来确定位 置。装配孔通 常是按样板预 先在两面要装 配的零件上钻 制出来的。 这种方法因划线 的误差较大(约 1mm左右)，而使 其定位准确度较 低。一般用于刚 性较好的零件， 且位置准确度要 求不高的部位。 看懂图样 确定基准 进行划线 检验质量 钻制初孔 暂时固定 注意左右 认准前后 选划线笔 笔应细尖 划线姿势 粘防磨材料 1、划线定位方法、划线定位方法 根据产品图样

10、上给的尺寸，用通用量具进行度量和划线确定零件的安放 位置（如图1-5所示）。这种方法因划线的误差较大（约1mm左右） ，而使其定位准确度较低。一般用于刚性较 好的零件，且位置准确度 要求不高的部位。如图1-4中翼肋的加强角材件号4及件号5可以 采用 划线定位。而上下缘条件号1及件号2，其位置准确度直接影响飞机的 气动力外形，不能用划线法定位，即仅尺寸L1及L2可用划线法确定。 划线定位法 2、划线定位程序、划线定位程序 首先要看懂图样，确定航向和图样表示的是右件还是左件，以免将零件装错或装反。 确定划线基准，根据产品图样给的尺寸基准进行划线，在飞机装配图中肋和框的位置 是以轴线为基准，机身和发

11、动机舱是以构造水平线和对称中心线为基准，有的尺寸是 间接尺寸，需要通过换算来确定。 用划线工具进行划线，为了避免误差积累造成的不协调，对于尺寸链的各个环都要按 某一固定的基准为依据进行测量。如图1-6中大梁上用来连接各肋的角材，都应以某一 端为基础确定各个角材的位置。 检验划线工作质量，在划线完结后要按产品图样仔细地对照，检查划线有无差错、划 线误差是否符合规定。 按图样上铆钉的边距和节距划线，适当的钻制初孔，进行暂时固定。 划线定位法 3、划线注意事项、划线注意事项 注意零件是铆接在腹板前面还是后面。 认准零件是右件还是左件，哪个面与所划线对准，哪个面铆接，两端是否上下颠倒。 划线用笔按技术

12、文件选用，以免划伤和腐蚀零件。 划线笔应削得细尖，以免线迹太粗，影响准确度。 划线笔运动平面垂直于工作表面，尾部向前进方向倾斜(如图1-7所示)。 暂时固定用具，应在与工件的接触面上粘以软质防磨材料，以防将产品表面划伤、碰 伤和磕伤等。 按图样上铆钉的边距和节距划线，适当的钻制初孔，进行暂时固定。 划线定位法 定义定义 适用适用 情况情况 定位定位 程序程序 注意注意 事项事项 在腹板等平面 零件上按明胶 模线图板1：1 地晒出了安装 在其上的其他 零件的形状和 位置线，这些 零件各按其本 身的位置线定 位。 省略了划线工 序和工装定位， 且比划线定位 准确度高。常 用于低速飞机 的肋、隔框等

13、 装配和与外形 无关的零件定 位 。 检查 固定 检验 注意左右 对准中心 保护表面 选好位置 粘防磨材料 晒线定位法 1、定位程序、定位程序 (1)将晒线零件与装配图样对照，检查是否相符。 按装配指令规定的次序将零件对号比试检查零件是否协调，对准位置线，在零件及晒 线零件上一起钻制定位孔，用固定销固定。 以图1-8所示为例，先固定上下缘条3和4，其次固定立柱5、6、10，再固定加强角材9 、11、8、 12、 7、 13。 检验零件定位是否正确。 晒线定位法 2、注意事项、注意事项 认准零件是右件还是左件，哪个面是基准，不要装错。 安装时将零件基准面对准基准线的中心，其他的外形线可能由于误差

14、 积累稍有出入。 操作时注意保护零件表面，避免划伤、碰伤和磕伤。 定位孔应选在适当的铆钉位置，在划好边距、节距线后钻制，孔径应 符合技术文件规定。 用于固定的工具和固定销与产品接触面应粘软质防磨材料。 晒线定位法 装配孔定位法 1、定位程序、定位程序 对照装配图样检查零件是否合格，装配孔 是否协调。 按装配指令的顺序依次将零件的装配孔对 准，用定位销或定位螺钉进行固定。 检查零件固定是否正确。 2、注意事项、注意事项 注意零件是右件还是左件，不要装反。 注意零件是装在前面还是装在背后。 注意零件上下两端不要装颠倒。 操作中注意保护零件表面，避免划伤、碰伤和磕伤。 固定用具与产品接触面应粘软质防

15、磨材料。 装配夹具定位法 零件或组件的 位置按装配夹 具(型架)上的 定位件来确定 。 定位件是装配夹 具(型架)的主要 元件，形式多种 多样，以适合各 种不同形式的零 件或组件的需要。 将各定位元件放置于 工作位置，并将压紧 件退到非工作位置。 防护措施 注润滑油 看懂图样 注意航向 注意左右 紧密贴合 工艺垫片 定义定义 适用适用 情况情况 定位定位 形式形式 定位定位 程序程序 注意注意 事项事项 详细介 绍见下 页 将零件或组合件装到 定位件上。 定位及压紧被安装零 、组件、叉耳接头要 注意两侧间隙是否相 等，工艺垫片是否已 经垫好。 划线或按导孔钻固定 孔，用定位销作临时 固定。 以

16、外形卡板定位蒙皮外形或骨架外形 以内托板定位蒙皮内形 以包络板定位蒙皮外形 以定位孔定位 装配夹具定位法定位形式 以耳子或叉子定位器定位叉子或耳子形式的接头 以定位板定位 标准工件定位法 按产品零件或组件的主要尺寸按产品零件或组件的主要尺寸1：1地制造一个标准工艺件地制造一个标准工艺件(甚至在工艺件上甚至在工艺件上 可以制出一些缺口或安装上一些定位件可以制出一些缺口或安装上一些定位件)，用这些标准工艺件来代替零件或组，用这些标准工艺件来代替零件或组 件以确定其他构件的位置，待其他构件连接之后再卸下这些工艺件而换上相件以确定其他构件的位置，待其他构件连接之后再卸下这些工艺件而换上相 应的零件或组

17、件，完成装配，此为标准工艺件定位法。例如，采用几个中段应的零件或组件，完成装配，此为标准工艺件定位法。例如，采用几个中段 肋的工艺件，在前梁或后梁定好位之后来确定后梁或前梁的位置；又如某型肋的工艺件，在前梁或后梁定好位之后来确定后梁或前梁的位置；又如某型 机的货舱门，各梁的位置是靠工艺蒙皮上的定位角材来确定的，骨架装好之机的货舱门，各梁的位置是靠工艺蒙皮上的定位角材来确定的，骨架装好之 后再装上外蒙皮而在夹具内钻孔、铆接，工艺肋及工艺蒙皮的示意图如下。后再装上外蒙皮而在夹具内钻孔、铆接，工艺肋及工艺蒙皮的示意图如下。 工艺肋工艺肋 带有梁定位器的工艺蒙皮带有梁定位器的工艺蒙皮 工件定位法 按基

18、准零件或先装的零件定位后再装其他零件，如按长桁上已铆好的角片来确按基准零件或先装的零件定位后再装其他零件，如按长桁上已铆好的角片来确 定各框的纵向位置；或按各框长桁缺口的弯边来确定长桁的位置。还有按已制好的定各框的纵向位置；或按各框长桁缺口的弯边来确定长桁的位置。还有按已制好的 蒙皮上的开口来铆装口框和配制口盖等。在飞机铆接装配中，此法常作为辅助的定蒙皮上的开口来铆装口框和配制口盖等。在飞机铆接装配中，此法常作为辅助的定 位方法。靠襟翼的梁及肋来确定角片位置之示意图如下：位方法。靠襟翼的梁及肋来确定角片位置之示意图如下： 1.2.3 装配后的固定 定义：参加铆接装配 的零组件，按选用的定 位方

19、法定好位后，都要 在铆缝上隔一定数量的 铆钉或隔一定距离，用 铆钉或穿心夹等进行连 接，这称为固定。 目的：在于使参加装 配的零组件在铆接装配 过程中始终符合定位要 求，防止互相串位及因 串位可能引起的变形。 含义 目的 固定 形式 操作 要领 打固定铆钉 上固定螺栓 用穿心夹(或 弹簧销)固定 保护表面 固定顺序 固定距离 固定铆接 预装配 反变形 1、打固定铆钉 一种是在铆缝上打与 图样一致的铆钉；一种是在铆缝上打比 图样 小一号的铆钉，待铆接件铆接结束后分解掉 固定钉， 再打与图样一致的铆钉 1.2.3 装配后的固定 2、上固定螺栓，也叫工艺螺栓。 一般用在铆接件铆缝部件的层数多，又比较

20、厚时，用工艺螺 栓固定。 1.2.3 装配后的固定 3、用穿心夹(或弹簧销）固定。 一般用于刚性小的超薄壁结构，总厚度在2mm以内 的连接件上 1.2.3 装配后的固定 装定位销用气扳机装定位销用气扳机 手动定位销手动定位销 （1）安放固定螺栓进行固定时，应避免划伤零件表面，特别是蒙皮表面 。可使用非金 属材料做的垫圈保护产品表面。 （2）固定顺序，与铆接顺序方法一样，可用中心法或边缘法进行固定， 以避免连接件 产生鼓起和波纹等变形。 （3）固定的距离，即固定点的数量由产品的形状和外廓尺寸大小而定。 对于曲面形状、 刚性较弱件和外形准确度要求较高的部位，所用固定 铆钉或穿心夹的数量要多。 平面

21、形状件：刚性好时固定距离一般取200300mm;刚性差时取100 200mm。 单曲面件：刚性较好时，固定距离取100200mm;曲率半径较小(如 机翼、尾翼 前缘)而刚性较差时，固定距离取50100mm。 双曲面件：曲率变化大的部件，要每隔一个孔就固定一点，即进行密 集性固定。 固定操作要点 （4）在型架（夹具）内进行固定铆接的要求。零件按型架（夹具）定位 并修配好后，进行固定铆接，使零件固定牢靠。装配件具有一定的刚 度，装配件从型架（夹具）中取出后，零件之间不会串位，也不会产 生较大的变形，方达到固定铆接的要求。经验证明，架内完成的固定 铆接应占总铆接量的25 %40 %。 （5）在型架（

22、夹具）内预装配的固定要求。首先进行初步固定，即用中 心法或边缘法顺序要求，在铆缝上放置穿心夹或固定螺栓。然后在初 步固定的固定点之间，按连接件的形状、尺寸大小和刚性再增加固定 点。对于超薄壁结构件和密封铆接件，在用中心法或边缘法进行初步 固定时，一般都采用密集性固定，即每隔一个孔就固定一点。除防止 变形，还 便于插钉。二次装配时，一定要按原固定孔固定。 固定操作要点 （6）对于曲率较大的半开口结构，固定时要采取反变形措施，即沿铆接 变形的相反方向，预先人为地改变工件的外形进行固定（。 固定操作要点 1.3 飞机装配准确度 飞机装配飞机装配 准确度要求准确度要求 飞机空气动力外形的准确度飞机空气

23、动力外形的准确度 各部件之间对接的准确度各部件之间对接的准确度 部件内各零件和组合件的位置准确度部件内各零件和组合件的位置准确度 制造准确度和制造准确度和 协调准确度协调准确度 制造准确度：制造准确度：飞机零件、组合件或部件的实际形状和尺寸 与飞机图纸上所定的公称尺寸相符合的程度。 协调准确度：协调准确度：两个相配合的零件、组合件或部件之间 配合部分的实际形状和尺寸相符合程度 。 装配尺寸链：装配尺寸链：尺寸链就是在零件或装配件上各零件表面及其轴线之间的一组尺 寸（或角度）按一定次序首位相接形成的封闭的链。描述装配件中各零件尺寸 相互关系的尺寸链称为装配尺寸链 。 1.3.1 1.3.2 1.

24、3.3 1.3.4 影响装配准确度的影响装配准确度的 各种误差的分类各种误差的分类 与定位方法无关的各种误差与定位方法无关的各种误差 与定位方法有关的各种误差与定位方法有关的各种误差 1.3 飞机装配准确度 飞机装配准确度要求：飞机装配准确度要求： 飞机装配好以后应达到对其规定的各项性能指标，其中包括飞机的空气动 力性能（飞机零件的尺寸、刚度）、飞机的各种操纵性能、飞机结构的强 度和耐久性能等各项指标。 飞机装配的准确度对除了飞机的各种性能直接 的影响，还会影响产品的互换性能。为保证飞机产品的质量，对飞机装配 的准确度提出以下几个主要方面的要求。 1.3 飞机装配准确度 1、飞机空气动力外形的

25、准确度、飞机空气动力外形的准确度 包括飞机外形准确度和外形表面光滑度。 (1)飞机外形准确度 飞机外形准确度是指飞机装配后的实际外形偏 离设计给定的理论外形的程度。一般来 说，飞 机的最大飞行速度愈高，对飞机外形的准确度 要求愈高；翼面类部件（机翼和尾翼） 比机身 部件的外形准确度要求高；各部件的最大剖面 以前又比最大剖面以后部分的外形准确度要求 高。 =H/L 外形波纹度误差是两相邻波峰与波谷的高度差 H和波 长L的比值 (2)外形表面平滑度 飞机外型表面的局部凸起和凹陷对飞机的空气 动力性能 也有影响，因此对飞机外形表面上的 铆钉头、螺钉头、蒙皮对缝的阶差等局部凸凹 不平度均有一定要求。垂

26、直于气流方向的蒙皮 对缝处 的阶差，尤其是逆气流方向凸起的阶差 ，比顺气流方向的阶差要求更严。 1.3 飞机装配准确度 2、各部件之间对接的准确度、各部件之间对接的准确度 机身各段的同轴度要求； 机翼和尾翼相对于机身的安装角a、上反角（下反角）和后掠角的准确度要 求。 对于飞机的各操纵面，包括副翼、升降舵和方向舵等，为了保证操纵灵活，除 对多支点转轴的直线度提出准确度要求外，还规定了固定翼面和舵面外形之间 需保证一定的间隙和外形阶差要求。 各部件之间对接的准确度取决于各部件对接接头之间和对接接头与外形之间的 协调准确度。为了保证各部件的互换性以及部件对接时不致因接头之间尺寸不 协调用强迫连接而在结构中产生过大的残余应力，对各部件对接接头的配合尺 寸和对接螺栓孔的协调 准确度提出了比较严格的要求。 1.3 飞机装配准确度 3、部件内各零件和组合件的位置准确度、部件内各零件和组合件的位置准确度 部件内部各零件和组合件的位置准确度一般容易保证，如大梁轴线位置允差和 不平度允差一般为0.5 1.0mm;翼肋和隔框轴线位置允差一般为 1.0 2.0mm;长桁轴线位置允差一般为2.0mm 1.3 飞机装配准确度 制造准确度和协调准确度制造准确度和协调准确度 1 、制造准确度、制造准确度 飞机零件、组合件或