淺談襟翼滑軌接頭安裝工藝

張盛銳 邢宇

摘 要 本文通過對某型飛機機襟翼滑軌接頭裝配工作的總結(jié)，利用制造和裝配過程潛在故障模式及影響分析（過程FMEA）探尋導(dǎo)致襟翼滑軌接頭同軸度超差的各種潛在故障模式，制定相應(yīng)改進(jìn)措施，以期提高飛機互換質(zhì)量，總結(jié)了大型飛機接頭安裝的相關(guān)經(jīng)驗，為以后提高各型飛機的接頭安裝裝配質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞 接頭裝配質(zhì)量;過程FMEA;潛在故障模式;互換性;襟翼滑軌接頭

引言

本文旨在利用“過程FMEA”對接頭裝配流程進(jìn)行分析，探尋接頭裝配每個工藝步驟中可能發(fā)生的潛在故障模式，按潛在故障模式的風(fēng)險優(yōu)先數(shù)（RPN）值的大小，制定相應(yīng)的改進(jìn)措施，以期提高接頭裝配質(zhì)量。

1前期機翼接頭超差原因

設(shè)計要求：某型機內(nèi)襟翼1-3#滑軌前接頭以軸承孔為基準(zhǔn)，型架定位保證。內(nèi)襟翼1-3#滑軌后接頭以φ50H7孔為基準(zhǔn)，型架定位保證。外襟翼1-3#滑軌前接頭以軸承孔為基準(zhǔn)，型架定位保證。外襟翼1-3#滑軌后接頭以φ48H7孔為基準(zhǔn)，型架定位保證。外翼翼盒總裝下架前需對內(nèi)襟翼1#滑軌接頭、內(nèi)襟翼2#滑軌接頭、內(nèi)襟翼3#滑軌接頭、外襟翼1#滑軌接頭、外襟翼2#滑軌接頭、外襟翼3#滑軌接頭進(jìn)行互換性檢查，檢驗銷棒應(yīng)比工裝銷棒小0.15mm，銷棒應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，無緊澀現(xiàn)象。數(shù)模中滑軌接頭加墊要求：接頭與下壁板貼合面處均留有1.5毫米間隙，裝配時加厚度不大于1.5mm的2A12-T4（包鋁）鋁合金墊片，墊片輪廓與前后接頭平齊，墊片允許挫修。

襟翼滑軌接頭安裝，協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜，技術(shù)參數(shù)繁多，接頭同軸度控制難度大：首先，某型機接頭與機翼壁板為雙曲面，設(shè)計間隙不均勻，對墊片測量及修配要求高;其次，接頭不好定位，工裝定位后產(chǎn)品可繞定位銷棒旋轉(zhuǎn)，底面與雙曲度下壁板間隙不穩(wěn)定;再次，機翼上下壁板膠鉚前后外翼翼盒存在變形，造成襟翼滑軌接頭位置變化;最后，飛機生產(chǎn)周期內(nèi)裝配現(xiàn)場溫度變化產(chǎn)生的產(chǎn)品熱膨脹及型架變形等也對滑軌接頭的安裝準(zhǔn)確性有影響。

影響接頭裝配質(zhì)量的因素有很多，首先畫出外翼總裝裝配的流程圖，利用過程FMEA探尋潛在故障模式。初步分析得出以下結(jié)論：

（1）滑軌接頭安裝完成后，上壁板的膠鉚工作將使翼盒受應(yīng)力產(chǎn)生局部變形，導(dǎo)致襟翼滑軌接頭位置發(fā)生變化。因此，可將翼盒膠鉚后整體變形確定為影響接頭裝配精度的一個潛在故障模式。

（2）某型號飛機翼肋結(jié)構(gòu)龐大，襟翼滑軌接頭在由工人靠工裝定位，目測接頭與壁板之間的間隙并依據(jù)經(jīng)驗手工打磨修配墊片，在下壁板膠鉚完成后、上壁板膠鉚開始前進(jìn)行最終安裝工作。這種裝配方法一方面墊片由操作者手工打磨，造成測量誤差大、墊片質(zhì)量不穩(wěn)定、裝配誤差大。因此，可將修墊精度確定為影響翼肋裝配精度的另一個潛在故障模式。

利用“過程FMEA”分別計算上述兩種潛在故障模式的RPN值（如表所示）：

翼盒膠鉚變形：

故障模式嚴(yán)酷等級：S=7;發(fā)生概率等級：O=3;被檢測難度等級：D=1。

RPN=S×O×D=21<120;

墊片打磨失效：

故障模式嚴(yán)酷等級：S=7;發(fā)生概率等級：O=6;被檢測難度等級：D=5。

RPN=S×O×D=210>120。

從RPN值可以看出，潛在故障模式“墊片打磨”的RPN值遠(yuǎn)大于120，亟須對肋保形工裝進(jìn)行改進(jìn)。而潛在故障模式“翼盒膠鉚變形”的RPN值遠(yuǎn)小于120，只需進(jìn)一步保證其穩(wěn)定性。

2接頭裝配質(zhì)量改善途徑

現(xiàn)場裝配流程優(yōu)化：在上下壁板膠鉚工作全部完成、翼盒形成剛性整體后，用塞尺測量滑軌接頭與下壁板間隙，依據(jù)測量結(jié)果提出零件交付狀態(tài)表，由機加車間數(shù)控加工墊片;數(shù)控墊片交付后進(jìn)行加墊試驗，使用工藝螺栓臨時固定滑軌接頭和墊片，用檢驗銷棒復(fù)查交點的靈活性，確認(rèn)檢驗銷棒轉(zhuǎn)動靈活時，才進(jìn)行最終安裝工作，優(yōu)化后方便現(xiàn)場管理及減少后續(xù)排故時間。

現(xiàn)場測量方法優(yōu)化：每個接頭上需測量六個點位信息，測量位如下圖所示，測量前需檢查檢驗銷棒是否插好，并用穩(wěn)銷將接頭與壁板連接，確保架頭處于理論位置時方可測量，測量時對每個測量位置測量三遍，每次測量使用塞尺塞至緊澀即可。每個測量點位最終數(shù)據(jù)取三次測量平均值并記錄在表（左右機翼測量位置對稱）。

墊片狀態(tài)的固化：在數(shù)模中量出每個邊最大距離，并放量5mm，厚度方向按實際測量的數(shù)值提狀態(tài)，墊片厚度公差范圍+0.2 0，墊片材料為2A12-T4（包鋁）。

3改善后接頭裝配質(zhì)量

優(yōu)化了襟翼滑軌接頭工藝流程，固化了工藝方法，避免了滑軌接頭安裝過程中反復(fù)測量、反復(fù)修墊的問題，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，大幅縮短了機翼姿態(tài)調(diào)整周期，提高了生產(chǎn)效率，降低了工人勞動量，降低了產(chǎn)品后期維護成本：

（1）前期24個襟翼滑軌接頭互換性12個不合格，改善后全部合格，合格率提高了50%;

（2）襟翼滑軌接頭墊片修配原需12小時，優(yōu)化后僅需2小時進(jìn)行測量即可完成，節(jié)約22小時，裝配效率提升了75%;

利用“過程FMEA”，重新計算兩種潛在故障模式的RPN值

翼盒膠鉚變形：

故障模式嚴(yán)酷等級：S=3;發(fā)生概率等級：O=3;被檢測難度等級：D=1。

RPN=S×O×D=9<120;

墊片打磨失效：

故障模式嚴(yán)酷等級：S=3;發(fā)生概率等級：O=3;被檢測難度等級：D=5。

RPN=S×O×D=45<120。

潛在故障模式“翼盒膠鉚變形”改善后RPN值降為9，潛在故障模式“墊片打磨失效”改善后RPN值降為45，改善效果明顯，襟翼滑軌接頭安裝同軸度超差問題得到了有效的解決，接頭裝配質(zhì)量得到了有效的提高。

4結(jié)束語

使用制造和裝配過程潛在故障模式及影響分析（過程FMEA）有效解決了某型號飛機翼盒雙曲面位置接頭精確安裝精度差的問題，接頭裝配質(zhì)量得到了有效提高，若能將“過程FMEA”有效地應(yīng)用到其他制造/裝配過程中，將進(jìn)一步提高飛機的質(zhì)量和可靠性，確保顧客滿意。