飞机装配工作的主要任务就是将提前制造好的结构件,按照规定的顺序安装在指定的位置上,通常工作人员需要参照设计图纸来落实基础的装配任务。基于这项任务的重要性,为保障飞机的实际使用性能不会受到装配质量的影响,工作人员必须要掌握正确开展装配检验工作的方法,关键是要对大型结构件做好全面的质量检测工作。
1.飞机装配环节中常用的检验方法
1.1尺寸检验方法
飞机装配工作的检验任务分为事前检验、事中检验和事后检验三个环节,每个环节的工作侧重点有一定差异,需要工作人员使用不同的检验方法规范化完成工作任务。比如,在装配任务开始前,应对零件的尺寸进行检测,避免因为材料自身的规格问题引发装配效果不理想的情况。同时,在装配工作过程中,也要动态化的通过尺寸检测装置来调整结构件的装配位置、角度,管控作业误差,提高装配任务的精细度。在这项工作中,需要飞机制造企业采购经纬仪作为基础检测仪器。基本工作原理是:通过测量A、B两台仪器的相对高度建立坐标系,通过两个仪器同时测量的方式,记录二者之间的夹角,再通过这些数字计算结构件的尺寸。实际上,经纬仪的测量范围可以达到几十米,而且它受环境的影响也小,适用范围广,使用价值高。
1.2质量检验方法
会影响飞机结构件质量的因素有很多,具体进行飞机装配检验时,就要重点对结构件采取质量检验措施。目前,使用频率最高的方法是:无损检测法。目的是在完成检验任务之后,相应的结构件仍然可以继续投入到使用环节中,不需要拆卸结构件,仍然能看到内部构造是否存在裂纹或其他质量问题。由此筛除的结构件不得用于飞机装配任务中,以免影响飞机最终的使用安全性。需要注意的一点是:无损探伤技术的专业程度比较高,有一定的操作难度。应要求参与检验工作的人员能够主动学习相应技术的操作原理,自觉规范检验工作流程,最大化发挥技术的使用价值,进而为飞机装配质量的稳步提升奠定良好基础。
2.飞机大型结构件的具体检测流程
飞机当中的大型结构件种类有很多,不同结构件由于造型、材质以及安装位置的不同,在装配检验环节中的侧重点有一定差异。基于此,本文主要围绕着底座、前支撑、前支架三个结构件介绍检测工作的具体流程:
2.1开展底座检测工作
飞机底座上每组中包含四个定位托盘,有圆锥托盘,V型托盘各一个,平面托盘有两个。由于不同飞机型号的底座大小、形状有所不同,实际的装配思路和结构件质量检测要点也有一定的差异。因此,需要结合实际案例来分析底座检测工作要点。以A320飞机底座检测工作为例,一般要求是:位置误差应控制在0.2mm以内,先测量对圆锥轴线在托盘平面上投影点和V型托盘的轴线方向,设置投影点为原点,轴线为x轴,建立坐标系,通过测量仪器进行位置测量,得出实际的误差数值。最终的测量结果应形成书面文字集中存储,方便在后续遇到飞机质量问题时,作为参考依据,以确保问题不是由底座的质量及装配工作行为造成的。
2.2开展前支撑检测工作
对飞机结构件的检测问题要从飞机的基本件出发,将飞机大结构件的误差控制在范围之内,通过建立系统误差模型,对飞机整体误差预估。基于前支撑结构的重要性,一般在大型结构件的专项检测中,工作人员需要重点给出前支撑检测计划。据了解,前支撑检测与前支架检测定位基准一致,都是为定位基准孔。具体开展检测工作时,可以在前支撑中间和长边1/3处设计检测点,以避免产生测量误差,提高测量工作的精度。
2.3开展前支架检测工作
在推广使用信息技术进行大型结构件的可视化、智能化检测工作时,应尝试构建计算机检测系统,在系统之中通过建立坐标系来确定前支架尺寸误差,通常坐标系应设置X、Y、Z三个轴,建立三维立体坐标系。据了解,前支架坐标系的建立是通过在支架与圆锥定位托盘对应且与弹簧缓冲装置固连的销孔圆心,基准孔的位置误差要控制在±0.2mm内。实际检测时,可以尝试在工作中建立CAD模型,输入相应的参数信息,模拟前支架的装配过程,分析支架的参数问题和实际性能问题。这些都是保证大型结构件检测工作水平稳步提升的关键手段,需要飞机制造企业引起重视。
3.在飞机装配中开展检验检测工作的注意事项
3.1检测装置误差问题的管控工作
飞机制造企业应重点管控检测仪器的误差,在检测中减少检测仪器产生的误差。这就需要专门建立仪器的采购、存储、使用和维修管理计划,避免采购质量不达标的设备开展飞机装配检验工作,并通过日常的维修保养手段来延长设备的使用寿命,控制飞机制造企业的生产经营成本。同时,在正式开始检验工作之前,对设备进行试运行操作,关注不同设备的性能优势能否得到充分的发挥,这些都是稳步推进飞机装配检验工作的关键所在。
3.2技术人员检测行为的管理工作
大型飞机的检验过程十分复杂,基于目前检测工作还是主要依靠人才的力量来完成,如果人才自身的工作态度不端正,工作能力不达标,没有严格按照企业要求完成各项检测任务,就会影响最终的检测结果。因此,在实际开展检验检测工作之前,通常应建立完善的行为管理机制,以责任分工管理的方式,约束员工参与检测工作的行为。并要为人才建立个人档案,记录员工的个人工作优缺点,找到人才培养方向,旨在将现有检测人员打造成高质量的人才队伍,确保人才可以灵活运用现代化的理念、技术方法、工具来完成基础的飞机装配检验任务,降低飞机质量管理工作的开展难度。
3.3算法和装配基准的误差分析工作
使用现代化的检验方法进行飞机结构件检测时,应关注空间点数据融合算法和装配基准的误差,做好误差分析工作。这项工作有一定的技术开展难度,需要掌握算法的操作原理,并明确飞机装配的基准所在。另外,要及时关注国家对飞机装配误差的管理要求,将相应规定作为参照物,严格有序的进行误差的控制工作,才能达到良好的飞机装配检验效果。应注意:算法的运行需要依靠信息技术和设备的支持,这涉及到对计算机系统进行优化升级的问题,并要及时更新装配工作准则,为新时期飞机装配检验工作的有序开展提供必要的理论依据。
结语:飞机的装配检验是保障飞机质量达标的关键环节,主要任务是进行飞机结构件尺寸的检测,并测量装配角度、位置是否存在误差,及时进行调控。同时,要对装配完成的结构件进行无损探伤,关键要针对飞机的底座、前支撑、前支架进行检测。基于工作的流程复杂、难度高,可以尝试推广使用信息化技术来创新检测方法,注意要保证检测人员的专业工作能力以及检测设备的质量符合工作要求。最终顺利解决飞机装配难题,推动飞机制造工作的稳步开展。
参考文献:
[1]朱永国,邓斌,霍正书,等.检测数据和专家知识混合驱动的小样本飞机结构件装配粗差判定[J].计算机集成制造系统,2021,27(12):3462-3474.
[2]孔磊.飞机结构件表面电镀无损检测技术研究[J].电镀与环保,2020,40(3):107-108.
[3]陈允全,李泷杲,黄翔,等.基于机器人的飞机大型结构三维自动化检测方法[J].航空制造技术,2019,62(10):51-57.