宋啟林 詹海
摘 要：某型左垂尾后缘上需要安装较多电子设备，所以后缘左、右蒙皮外形比较复杂。同时左、右蒙皮是采用非金属，外形公差较大，难以满足装配要求。某架飞机的左垂尾后缘左、右蒙皮内侧口框与第1、2、3隔板干涉，导致无法安装。本文着重从装配工装、实物，蒙皮口框与隔板肋骨宽度尺寸等方面分析，并采取相应的措施：①对左垂尾骨架装配工装返修，加强对装配过程控制；②对已交付左右蒙皮进行选配，局部锉修肋骨保证间隙；③更改左右蒙皮口框理论宽度，返修蒙皮模胎，控制口框宽度；最终使得左右蒙皮与肋骨干涉情况得到解决。
关键词：工艺 干涉 蒙皮 肋骨
中图分类号：V22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）3（c）-0117-02
在某架飞机左垂尾后缘左、右蒙皮内侧口框分别与第1、2、3隔板干涉，导致左右蒙皮无法安装至骨架上。着重对左右蒙皮装配过程中，及与其相连接零件逐项进行排查，找出主要影响因素，并制定相关改进措施。从而减少零件报废、装配返工，并提高工作效率及产品质量。
1 左垂尾后缘蒙皮装配简介
某型垂尾后缘翼面厚度小，尾部左右蒙皮与后边条采用双面埋头铆接。
1.1 后缘蒙皮装配过程简介
①在垂尾骨架型架上装配2梁、11肋、后缘第1、2、3隔板及后边条；②修合安装左侧蒙皮；③修合安装右侧蒙皮；④修合安装口盖。
1.2 后缘蒙皮与肋骨干涉问题简介
为保证飞机外形，后缘骨架上修合安装后缘蒙皮时，先保证左右蒙皮鼓包与后边条凸起贴合，前后位置准确后，再将蒙皮与隔板肋骨定位并修合安装[1]。蒙皮鼓包与后边条凸起过渡区域存在R角，当蒙皮口框尺寸过大时，施加外力将蒙皮与隔板贴合，蒙皮将窜动，过渡区域将会出现偏移，导致蒙皮与后边条不贴合，无法满足气动外形阶差要求。同时R角处不贴合，在后续钻孔以及铆接时，容易出现由于应力集中产生损伤现象[2]。严重影响机体连接强度，飞机疲劳强度和使用寿命。
2 后緣蒙皮与肋骨干涉情况
在某架左垂尾装配时发现：后缘左蒙皮、右蒙皮内侧口框与第1、2、3隔板干涉，经测量蒙皮上口框宽度110mm，隔板宽度109mm。
从以下几个方面进行分析：①检查垂尾骨架工装后缘肋骨定位。②检查肋骨宽度尺寸。③测量后缘左、右蒙皮口框与肋骨间口框宽度。④查找左右蒙皮零件模胎口框宽度。
2.1 垂尾骨架工装后缘肋骨定位分析
①工装定位分析。在工装上先定位第2梁和11肋，再定位后边条，最后定位隔板。后边条安装先用外形定位器；再用压块夹紧；最后用挡块固定。隔板依据腹板面挡块及缘条托板定位。②零件装配分析。工装检查发现：第1、2、3隔板腹板面挡块存在活动现象；第1隔板与其定位挡块之间存在0.5mm间隙，且第1隔板定位器存在变形，主要在安装支座与隔板交界处。
2.2 检查肋骨宽度尺寸
为查找第1、2隔板宽度，随机测量10件零件。数据如下（mm）：
第1隔板：18.3，18.5，18，17.9，17.8，18，18，19，18，18
第2隔板：18，18，17.8，17.7，18，18.5，18.5，18，18.5，18.5
由上可以看出相对于理论尺寸18mm，相差不大。
2.3 测量后缘左、右蒙皮口框与肋骨间口框宽度
为查找蒙皮口框与隔板宽度尺寸，随机测量10件零件及隔板宽度。
后缘蒙皮外表面为模胎型面，隔板之间理论宽度109.5mm，实际蒙皮口框宽度最大值111mm，隔板之间最小宽度108.5mm，蒙皮口框大于隔板宽度。同时左蒙皮口框位于2、3隔板之间，右蒙皮口框位于1、2和2、3隔板之间，因此在装配过程蒙皮与隔板肋骨存在严重干涉。
2.4 测量左右蒙皮模胎口框宽度
对模胎蒙皮口框宽度测量，模胎上口框宽度尺寸为110.5mm，与实物相近。左蒙皮模胎图纸口框宽度为109.5mm，实际110.5mm。右蒙皮模胎图纸口框宽度97.5mm及109.5mm，实际98.5mm及110.5mm，按照模胎偏差±0.5mm，口框宽度最大应为98mm和110mm。
3 原因分析及质量控制
以上分析得出：装配过程定位器在隔板骨架安装时活动，且与隔板有间隙；左右蒙皮口框宽度尺寸偏大。针对以上原因，分别采取相应措施。
3.1 装配过程原因
装配过程主要存在两个影响因素，工装定位器活动，以及安装支座锉修不到位。①工装定位器。工装上第1、2、3隔板挡块松动，为减小误差对定位器进行紧固。②零件装配方面。对第1隔板在安装支座处存在变形，腹板面挡块存在间隙。经过仔细分析后发现：在套合区域安装支座为直角，而11肋为圆角，导装配后出现顶碰，因此需将安装支座直角处进行修合。
3.2 主要原因阐述
蒙皮口框理论宽度109 mm，但生产过程口框宽度达到111mm，蒙皮口框宽度均比肋骨宽度大，导致蒙皮无法安装至骨架上，因此认定产生干涉的主要因素为左右蒙皮在口框处宽度过大。
左右蒙皮是以模胎为制造依据，且口框宽度在模胎上为凹陷形式，模胎在长时间使用后出现磨损，导致口框宽度逐渐变大。因此对左右后缘蒙皮零件进行以下处理：①对于已交付的左右蒙皮零件，在装配前对口框宽度进行测量，蒙皮与后缘隔板装配时进行选配，允许在装配时局部打磨隔板1、隔板2和第11肋缘条，缘条宽度打磨量不超过0.5mm；允许对隔板3制不大于0.5mm×0.5mm的倒角。打磨处圆滑过渡，制倒角处粗糙度Ra3.2，恢复表面漆层，并适当调整紧固件位置保证边距要求。②为改善蒙皮装配工艺性，对左蒙皮、右蒙皮的部分内侧口框（共3个）与隔板平行的边缘单侧各减小2mm，以及对应3个口盖局部尺寸进行协调更改（变窄4mm）。零件厂将蒙皮模胎返修。
4 改进效果
通过以上措施进行肋骨及蒙皮装配，经过多架份验证，未出现干涉情况，在完全满足装配要求时外形得到了有效控制。对后续交付的零件，由于采取了改进措施，零件尺寸也进行了完善，产品质量得到了更进一步提升。
参考文献
[1]王云渤.飞机装配工艺学[M].北京：国防工业出版社， 1990.
[2]裕炳，张全纯.复合材料的结构连接[M].北京：国防工业出版社，1992.
