魏佳新
摘要:飛機研制過程中機械設計裝配方面的創新。創新的裝配技術設計創新,主要涉及集約化、模塊化、標準化、三維集成、新結構設計等。這些創新改善了現場生產環境,大大提高了技術設備生產和使用的質量和效率。
關鍵詞:裝配工藝裝備;設計創新;實踐
工藝設備裝配集成設計是滿足現場裝配簡化管理要求和解決緊張裝配工作空間的有效方法。通過工裝結構的綜合布局和協調,可以將各種接口工裝結構、功能和能源集成到相互關聯和協調的結構中,例如資源接口廣泛共享和工裝框架,實現高效、實用、集中的管理。裝配技術的結構設計,除了工裝設備裝配的基本功能要求外,還考慮進送風、照明、吸塵、工裝報警設備系統和移動輪組的整體集成。因此,供電、照明、送風、吸塵和移動車輪等的線路、管線及接口設計隱藏式為適合框架并預留維護窗口。電氣路裝置及照明設備的接口已根據所連接的外部設備電路和氣路管道的運行位置進行了配置,以滿足生產現場簡化管理的要求。
一、飛機裝配的特點
1.零件,是產品的最小單位。它是裝配件中無法分解的最小工作單位,也是產品的主要制造單位。
2.組合。由組合或簡單裝配合組成的單元稱為組件。
3.構型。飛機部件配置是飛機部件的類型。
4.裝配工位。根據飛機的裝配過程、獨立的成品單位或流水線而定。
5.工位裝配編號。確定每個工位裝配站均由字母或數字標識。
6.制造計劃。控制零件制造過程中的操作和質量保證檢驗的技術文件,包括根據工藝在零件工廠組裝的產品的制造和檢驗歷史記錄。
7.裝配圖是控制飛機零部件裝配、總裝、飛行試驗、包裝和噴漆的技術文件,也是生產試驗記錄。FO制造方案和AO裝配方案是符合飛機生產中航空管理、轉向架次調試國際要求的重要文件。它不僅包括工藝信息,而且還包括生產、管理、質量和檢驗信息。這相當于傳統的裝配過程。
二、裝配工藝裝備結構模塊化、標準化設計
工藝設備裝配的模塊化設計是將工裝設計為一個功能單元,可根據工裝的功能要求進行裝配、分解和替換。模塊化是指利用模塊概念將復雜結構劃分為易于管理的模塊。對于復雜的裝配處理設備,具有特定功能的結構件被視為特殊子功能。子功能會依規則組合,以提供完整的工藝裝配,并執行工藝裝配所需的所有功能。對于工藝裝配設備,每個模塊都是可以組合、分解和替換的部件,具有界面、功能、狀態和邏輯等基本特性。工藝裝備框架使用組合板焊接結構。框架根據結構形狀分為幾個模塊,每個模塊都用鋼板焊接,然后進行完全精細的加工。視需要安裝電源、氣源、照明裝置接口和開口維護,以便將集成風電;通過優化連接面、鍵槽和孔來固定框架模塊,以最大限度地減小焊縫變形的影響。此外,模塊化框架處理有助于分配工作負載和提高框架構建效率。標準化設計使標準化對象能夠根據實際或潛在的共同特征和規則實現統一、簡化和一致性。
三、裝配工藝裝備立體集約化結構設計
飛機裝配時,將部、總裝裝配到安裝較小的裝配夾具,如除了復雜的部、總裝裝配裝置外,還增加了機翼肋和機身罩。這些小型裝配裝置占用了工廠的大面積空間,小裝配裝置的高度通常不高,因此廠房高度的空間非常浪費。同時,在使用每個小組件時,不能缺少風、電力和照明系統,這可能會導致裝配位置混亂,這遠遠超過精益制造管理和形跡化的要求。為了解決這些問題,開發了一個新的立體集約系統,該系統根據功能、類型和尺寸集成了裝配夾具,并提供了一系列裝配夾具接口,將不同數量的裝配夾具連接在一起,形成了立體聚合框架。與此同時,風、電、氣等設施設計統一,組織良好。
四、裝配工藝裝備新型結構設計
1.設計新型定位器調節結構。在傳統的技術設備中,頂絲調節在定位器和框架,環氧水泥澆筑固定在定位器和工裝主體間。所有緊固孔均已準備好進行現場調整和安裝。固定定位器后,由于框架焊接后精加工不能進行,因此很難調整和重新安裝定位器和框架之間調整薄厚不均的水泥層。設計了一個新的調節結構,完成了定位器和框架的連接面和緊固件孔,并使用標準金屬硬墊對定位器和框架的加工面進行了調整,從而減少了現場調整,從而節省了大量的制孔和銼修,并且用于在平面中微調定位器的特殊調整結構。定位器狀態在調節過程中比較穩定,可以方便地多次調節。
2.設計形跡化結構。是現代制造企業形跡化管理的重要組成部分。其目的是提高產品裝配效率,保證產品裝配質量和穩定性,努力避免裝配過程中人為因素造成的質量缺陷,降低勞動強度,影響操作安全。大多數傳統技術設備的銷子和固定件都是松散、放置不當和不方便使用的部件。在設計結構時,應根據形跡化管理要求盡可能避免放置可卸定位。如使用軌道、氣彈簧、氣動滑臺、旋轉阻尼器等。使用這些成品,定位器可以使用工作狀態下的定位銷和非工作狀態下的成品定位。定位銷、緊固件應盡可能固定在技術設備框架或定位器上。對于對同一零件具有重復放置要求的銷和緊固件,必須設計特定的工藝裝備緊固件結構。
本文件討論的設計創新已充分用于型號飛機處理設備的開發。在飛機研制過程中,技術設備的實際制造和使用表明,通過集成集約的設計,現場工藝裝裝備和輔助系統,如風和照明,已成為有機綜合系統,從而提高了工廠的空間利用率,提高了制造和使用技術設備的質量和效率為提供了美觀、有序的外觀。
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