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飞机柔性装配分类与现代工艺技术现状

2019-12-04 17:08:00

文章摘要:

飞机柔性工装是基于产品数字量尺寸协调体系的、可重组的模块化、自动化工装和夹具系统,其目的是免除设计和制造各种产品(如飞机壁板、翼梁等)专用的传统装配型架

【一】、飞机柔性工装分类
  飞机柔性工装是基于产品数字量尺寸协调体系的、可重组的模块化、自动化工装和夹具系统,其目的是免除设计和制造各种产品(如飞机壁板、翼梁等)专用的传统装配型架和夹具,从而降低工装制造成本,缩短工装准备周期,同时大幅度提高生产率。柔性工装技术在国外飞机制造中体现得特别明显,典型的应用有飞机壁板柔性装配工装、翼梁柔性装配工装、水平安定而升降舵柔性装配工装、机身柔性装配工装和总装用的柔性对接工装系统、复合材料切钻夹具等。
  (1)多点阵成形真空吸附柔性工装。
  多点阵成形真空吸附柔性工装是一组或多组带真空吸盘的立柱阵列,模块化的立柱可由程序控制二维移动到空间一定位置定位,生成与装配件曲而完全符合并均匀分布的吸附点阵,能精确和牢固地夹持壁板供钻孔、铆接和铣切等装配工作。当壁板外形发生变化时,吸附点阵在伺服控制下相应改变,工装外形和布局自动进行调整,通过改变定位和夹紧位置,可以适应不同的零部件结构和定位装夹要求,从而降低了综合成本,缩短了工装准备周期和产品的研制周期。类似的柔性工装还用于翼梁、升降舵、机身的柔性装配和环铆系统中。
  (2)行列式高速柱阵柔性工装。
  行列式高速柱阵工装适用于壁板及翼梁装配,如波音727、737、777、C-17等飞机翼梁的装配和空客A330系列机翼壁板的装配。最新的A380壁板及翼梁装配也采用了此类工装。空客机翼壁板柔性装配工装可完成A330/340、A319/320/321/A300系列飞机的机翼壁板的装配,它具有模块化、数字化、自动化的特点。
  (3)移动装配生产线。
  波音公司将飞机放在由传送链移动的轮车生产线上,使飞机沿生产线移动装配。通过射频信号实时传送来实现对飞机移动装配生产线的远程控制,并监控飞机的移动情况。飞机在2个装配台的移动只需1h,可同时移动7架飞机,并能保证飞机之间的等距及等高。同时因传送链在地板上,地下总线能够保证恒电流供应及防火等监控管理。目前,波音公司已经在移动装配生产线上连续建造了波音717、737、757等单通道飞机,该技术大大缩短了民用飞机交付时间。
  三维柔性焊接平台,装置操作简便、使用安全。此工装平台的承载能力高,刚性稳定,工作台的五面均加工有规则的孔,刻有网线,可以方便地延伸和扩展、组合。经扩展的标准台面可模块化的定位和夹紧零件。
  【二】、现代飞机装配工艺技术现状
  在我国当前的飞机装配工艺中,非模块化的装配是大多数飞机装配的选择。飞机装配技术的难度较高,装配过程复杂困难。随着市场的发展进步,这种传统性的装配技术已经不能满足航空企业的发展。并且,飞机制造的质量受到人们越来越大的重视,下面讲我国现代飞机装配的现状以及发展措施。
  装配工艺技术是指运用特定的技术将机械零件或部件组装成为成品或者半成品,这是一个复杂并且重要的环节。在进行装配的过程中,对其技术要求较高,并且在装配完成后还要有检验的环节以确保装配的质量达标。在装配工艺的设计过程中,需要大量的资金投入,对技术的要求也较高。飞机对我国的国防安全起着非常重要的作用,因此,飞机装配的工艺受到国家以及人民极高的重视。
  1、非模块化装配工艺技术
  非模块化的装配工艺技术是指首先将使用的零件进行规划分配,然后零件与零件之间进行简单的组装,装配成大的零件,最后上交总部进行最后的组装。这种非模块的装配工艺技术导致零件之间有较大的依赖性。在装配过程中,流水线较长、装配复杂、混乱,装配成的飞机质量并不能得到保证。与发达国家的飞机装配工艺技术相比,我国在生产方面差距较大。受时间和人为因素的制约,我国的飞机零件装配效率较低,在质量方面也有明显劣势。因此,与发达国家相差较大。
  2、机械设备缺乏
  在我国飞机装配工艺技术过程中,因为机械设备缺乏较多,绝大多数操作都由人工完成。在生产过程中,生产效率受生产工具的影响较大。因飞机装配过程中缺乏大量的机械设备,若人工操作不当,就会严重影响飞机装配工艺技术的质量,甚至导致飞机在工作过程中发生危险,造成严重的损失。
  3、员工工作强度大
  因飞机在装配工艺技术过程中,对工人的劳动要求较多,这会导致工人的劳动强度较大。若生产需求增加,而机械化装配水平较低,工人的劳动强度就会增大。加之飞机零件重量较大,在搬运过程中这会极大地消耗工人的劳动力,延长工作时间。起重机的使用,能够有效节省工人的劳动力,节省了工人搬运零件的时间,从而能够有效提高飞机装配的效率。
  飞机装配工艺是指用飞机零件组装成整机应运用怎样的方式方法,在飞机装配工艺快速发展的形势下,我国的飞机装配工艺米成为自动化装配,仍属于半自动化的装配工艺。众所周知,航空业关系着国防和民生。因此,在飞机制造的最后环节,企业要制定科学有效的方法,提高装配工艺的效率,提高飞机的质量,促进飞机制造业的发展。