飞机接头孔的简易工装扩孔方法_飞机制孔方法

飞机接头孔的简易工装扩孔方法由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“飞机制孔方法”。

龙源期刊网 http://.cn

飞机接头孔的简易工装扩孔方法

作者：郑佰林

来源：《科技创新导报》2012年第08期

摘要：本文结合实际经验，介绍一种利用简易工装对飞机结构关键孔进行补加工的方法。此方法简单高效，非常实用，而且可以转化应用到相近的结构修理过程中。

关键词：飞机结构；关键孔；简易工装；补加工

中图分类号：V260.5文献标识码：A文章编号：1674-098X(2011)03(b)-0000-00

飞机的各个结构部件之间多采用叉耳、围框等结构形式，通过螺栓轴销等连接，如水平安定面、方向舵、发动机吊架等，因此安装这些螺栓轴销的结构孔对于飞机结构和安全非常重要，这种接头孔都位于大的机驾接头上，更换困难，飞机制造厂家对这些孔的制造检查安装都非常重视，本文介绍一种经过实践验证的利用简易工装对接头孔进行简单高效补加工的方法。问题的提出：在总装时，根据图纸要求，需要使用铰刀将某部件上的接耳孔加大

0.035mm，要求孔的轴心不变，精度不变。此部件由承包商转包加工制造，送回原厂进行补加工需要周期长而且花费巨大，如报废则损失更大，接头孔所在的接头与部件结构之间的连接复杂，难以更换，更换这个件不啻将这个部件分解重装一遍，另外工期耗时长，所以解决的方法只能是选用合适的工艺方法将孔直接加大。由于需要切削的量很小，均分到半径上，只有0.017mm，只能一次铰孔完成，没有继续补加工的余地，在铰孔的过程中，铰刀的轻微震动就可能导致孔一侧未被切削或切削量小，而另一侧切削量过大，超出要求的范围，引起孔圆度超差。为了提高补加工的成功率，降低出现问题的几率，需要考虑的问题有：如何保证补加工精度，避免加工过程中的切削不均匀；所需工具装备的制造周期要尽量短，花费少；所需工装卡具要易于安装，最好不需要特殊的人员和设备；对操作者的要求不苛刻。要求熟练的操作者就能胜任，下面依次分析：

如何保证补加工精度。在飞机制造行业，为了保证产品的孔的精度特别是重要的孔的精度，通常使用工装夹具将产品固定，利用夹具上的衬套的定位导向作用，使用扩孔钻和铰刀对孔进行精加工，本补加工也使用这一方法，通常的装夹是将部件整体固定在工装上，再在部件接头的两侧从工装伸出定位件，在上面开孔安装衬套，但实际上，这个部件很大，且外形为光滑的气动曲面外形，难以通过它对整个部件进行精确定位，而且工装夹具的设计制造装配调试以及时间花费都是一个巨大的数字，所以做一个整体工装不现实。当然，随着数控加工中心的普及，将产品整体放到数控加工中心对孔进行加工也会是一个方法，但同样涉及装夹及找正的问题。所以经过细致考虑，将定位方式颠倒过来，因通常的方法是将部件固定在更大的工装上，现在将顺序颠倒过来，就是将小的工装固定在产品上，使其成为一个临时的整体，在工装上安装钻孔导套，通过这样的定位方式，部件尺寸外形的准确与否对工装的影响只局限到工装所在的很小范围，而且通常这个局部就是承载被加工孔的接头，刚度都非常好，易于夹紧固

定，不会出现无法夹紧或夹紧后导致周围产生大的变形这类问题，另外这样工装的体积可以做到尽可能小，重量会相应很小，不会因为工作的重量导致产品不可恢复的塑性变形，而且定位能非常准确，易于保证孔的精度，另一个好处是因为易于制造，花费少，因为工装的体积很小，本例中的工装体积就只有0.2×0.05×0.01m，而且可以非常简单。

在确定了工装的定位形式后，然后需要考虑工装的定位方法，本补加工是要求孔中心位置不变，因为孔的周围没有磨损，现有孔轴线是准确的，这样可以利用一个与孔配合良好的轴将孔的轴线导出延长到工装上，在轴外边安装精确配合的导套，再将导套与工装固定在一起，如果工装与产品的位置固定不变，则这导套的轴线就是孔的轴线，就可以利用这个导套对孔进行补加工，进行扩孔。解决了工装的定位方法后，就需要考虑工装与产品具体如何连接固定，遵守的原则就是工装不能对产品造成破坏，这可用螺栓将它们夹紧在一起，当然，如果有螺栓孔也可借用，但如何保证固定的稳定性，使它们在使用时不产生相对移动，且调试装配简单，不需要繁琐细致的方法，需要仔细考虑。可以充分利用产品的结构元素，如凹槽，加强筋、孔等，在工装上也开出相应的凸起、减轻孔或安装螺钉，使其产生一个复杂的空间，然后用环氧树脂灌注中间空隙，树脂干后将夹具和部件粘成一个整体，同时灌注空间的树脂凝固后形成的固体相当于一个结构复杂的挡块，在外侧再辅以螺栓拉紧，避免树脂松脱，利用树脂避免零件和夹具的相对移动。

由于工装体积小，定位方法简单，工装的结构非常简单，除了导套和轴以外都是普通公差，对材料没有特殊要求。易于制造，时间很短，装配时不需要特殊的设备和专业人员，对孔做补加工的结构工人就可胜任。

在实际应用时，由于采用树脂灌注，为了不至于粘到产品和工装，导致后期难以清理，需要对工装和产品表面作适当的保护和防粘处理，另外环氧树脂同固化剂混合后呈液体状态，易于流动，有污染零件及泄漏的可能，而且干燥后容易出现空洞，使强度降低，因此需要混合一些填充剂来改善树脂的性能，减低其流动性，使易于操作。实际使用时我们就地取材使用了直径约5mm的干燥剂颗粒，试验表明这种干燥剂与树脂能充分浸润，而且不产生反应，干燥后体积不变，强度也比较好。为了保证孔的光洁度，需要选择合适几何参数的刀具，实际选用斜齿6刃不均布铰刀，圆柱型刃带，风钻选用大功率1100转，铰孔时为了得到良好的光洁度，使用航空业专用的固体润滑剂润滑。考虑减少加工环境对铰孔的影响，选择在比较安静的时候进行补加工，避免周围重型车辆走动引起地面震动带动型架振动，而且要求一次结束。优点分析：①此方法具有通用性，原理简单，做少许改动就可适用于飞机绝大部分接头孔的修理补加工。采用相似方法也可应用到蒙皮和框肋上的孔的复制补加工。②能充分利用周围的固定点，而且形状越复杂越有利于夹具的固定，可以充分利用结构上的孔、凸起、加强筋、钉帽等作为固定点，这也特别适用于飞机结构这种形状复杂空间有限的场合。③节省人力物力财力，材料可以因地制宜，不需仔细调整。④装配夹具本身及其零件的制造误差和使用时因温度变化、连接固定引起的变形误差、制造误差都通过胶的灌注得到补偿，夹具装配、灌胶、铰孔可在两天之内全部完成，环境温度变化很小，产生误差的可能性非常小，而且夹具连接时先

用螺栓固定，中间采用胶带隔离同时起缓冲作用，使夹具均匀受力，避免强迫装配对接头的损伤，灌胶后利用流体的固化对夹具均匀支撑，不会对零件产生损伤。

缺点分析：①不具有互换性，即使同型号的飞机、不同的架次其具体零件的相对位置也是不完全相同的，在一架机上装配好的夹具不适用另一驾机，会有差别，因此夹具在每次使用时都得重新装配灌注，避免因不同飞机的形状差异引起夹具的定位偏差。②夹具的通用性有局限，例如夹板、衬套形式尺寸等需要依据具体结构进行改变。