多种信息技术和电子设备的应用,使得对产品的可靠性提出了更高的要求。飞机铆接质量是行业发展过程中比较重视的内容,其关系到飞机的应用过程中的安全性和稳定性。要加强对该环节的重视,了解铆接工作对飞机整体应用性能的影响,对铆接过程中存在的问题进行针对性处理,保证铆接工艺的可靠性和生产技术的合理性,以此提升产品的合格率。基于此,本文对飞机铆接过程质量控制工艺及生产技术进行了探究。
一、飞机铆接过程质量影响因素
许多铆接产品是通过人工操作与工装配合来完善,这种工艺方法在应用的过程中操作比较简单,但是也存在着一定的不足。在采用人工方式进行铆接的过程中,铆接的质量与工作人员的能力水平有着密切的关系,很容易出现操作失误的情况,这就会对铆接的强度和质量造成影响。
如果出现用力过大的情况,铆接区域就会出现变形情况,产生的作用力比较大,很容易出现误差现象,如果出现用力过小的情况,铆接工具的位置无法达到标准位置,铆钉与零部件之间存在着缝隙,整体的牢固性无法得到保障。如果工作人员对作用力的位置无法准确掌握,出现力偏的情况,铆钉也会偏斜,这就会对铆接的质量造成影响。而且不同部位在装配和连接的过程中,对工作人员的操作要求是不一样的,不但需要花费较多的时间,而且工作人员的任务量也很大,不能保证铆接的质量和效率。针对这种情况,对铆接工艺进行了优化和改进,通过对铆接工艺的重新设计,整体的工艺流程发生了改变,在实际开展这项工作的过程中有效提升了施工质量和效率,铆接的合格率也得到了显著提升。但是改进后的工艺流程,在对零件进行固定时,很容易对产品部位造成损伤,容易产生裂缝的现象,那么在进行铆接的过程中就无法提供充足的作用力。而且人工操作过程中会产生一定的噪音,这也会对周围环境造成影响,主要原因就是铆接结构设计中存问题,采用人工操作的方法不能满足现代化飞机的制造需求,工作质量和工作状态无法得到保障,这就会对飞机铆接过程质量严重影响,不能保证产品的合格率,如果出现问题还需要进行返修处理,影响飞机制造效率。
二、飞机铆接过程质量控制工艺及生产技术
1、对铆接工艺进行完善
对铆接过程中的工艺进行完善,对各部位应用铆钉尺寸进行改进,确定好不同零部件的最佳连接点,通过应力学分析测量,确定好可以将铆接作用充分发挥出来的最佳位置,基本上避免了机械损伤、裂纹和保持力不足这些质量问题的发生。
2、提升科学技术水平,加强自动化建设
人工铆接的连续工作性很差,并且手法技巧不一,噪音振动还会对身体造成伤害,所以机械自动化是明智的选择。铆接卡销这一工作任务是简单繁多的,而且我公司产品型号繁多,设计或购买自动化铆接设备华而不实。因此,自主研发半自动工装才是解决问题的根本之道。在进行半自动工装设计时,要节约利用已有的铆键工装,并考虑占地面积,研发资金及操作的安全性和可靠性等各个方面,设计以气压为动力自锁点动半自动铆接设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在 0.6Mpa 压强下,配合Φ40mm 的气缸免维修的气动装置可产生约 723N的压力,完全可以满足铆接力需求,并且,配有自锁点动脚踏操作系统,不仅安全便捷,更能保证铆接力的一致。半自动铆接设备的结构设计更是利用原有工装进行改造,其机械主体分为铆头柄、铆钉、底座、小座四部分。将铆钉细致分化,不同型号的壳体选择适用的铆钉,再通过小座保证操作的轴向垂直尺寸精度,使铆钉和卡销键同心共线,这样就能保证铆接受力的均匀性。气源驱动不仅噪音小,只需操作人员脚下轻轻一踩便能完成铆接,这样就可以在保证质量的前提下持续操作。半自动铆接的设备将避免因人员操作水平问题导致产品铆接不合格这一现象,真正达到了预期的效果。
三、生产技术应用效果
对于手动锤铆,我们通过随机抽样,运用声音测量仪测量噪音,并使用秒表计对加工时间进行记录,统计过后得出:手动锤铆时,噪音达到 83~85dB 左右,铆接一个卡销的时间为 1.5s,合格率为 98%。采用同样的技术统计方法,随机取样的所有产品均未出过问题,卡销铆接状态稳定,外观保持力都可以满足检验技术要求,噪音从 83~85dB 降到 65 ~ 68dB,产品合格率提高至 99.95%,铆单一个卡销的时间从 1.5s 提升到 1s,并且可以使用设备连续 8 小时不间断的铆接装配。实施效果的良好稳定,不仅解决了我公司该产品的质量问题,还为我公司飞机自动化生产奠定了坚实的基础。
四、无损检测技术的应用
1、视觉识别技术
研究表明,通过摄像头拍摄铆接过程,将拍摄图像经过灰度处理后,读取其中关键区域的亮度值,建立亮度曲线,利用算法与基准曲线进行比较,可以有效判断铆钉是否处于正确位置,以避免空铆、重复铆接、铆钉初始偏离等问题。
该方法的优势在于能够实现快速响应,对特定缺陷原因的判断准确度较高;但是目前识别技术的研究集中于对外形识别,相关的理论和实验数据不足以对内部形貌分析和缺陷原因判断提供支持,无法指导生产工艺的改进。
2、超声波检测
超声波检测是一种通用的无损检测方法,指通过高频声波对接头质量进行检测。研究显示,超声波检测对板材内外表面的不连续性非常敏感,可有效的检测内部裂纹,但非常依赖操作人员的技术水平;与声束方向平行的线状缺陷可能无法被检测,且对于极薄、粗糙和不均匀的板材监测效果较差。
结语:通过对上文内容进行研究,对影响铆接质量的原因进行分析,并制定了有效措施,不仅提高了铆接的可靠性,还提升了铆接的生产效率,以致提升了产品的生产效率,节约且降低了生产成本,取得了良好的经济效益。同时也积极响应集团公司"中国制造 2025"号召而自主研发自动化打造自动化生产流水线奠定了基础,标志着我们已经迈出了坚实的一步。
参考文献:
[1]王昕.飞机钣铆结构干涉强化理论与工艺研究[D].南京航空航天大学,2016.
[2]王新,闻伟,张毅,等.复合材料电磁铆接技术现状及评析[J].航天制造技术,2016(1).
论文作者:李强,车春雨 杨宇超 赵任铎
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/5
标签:铆钉论文; 飞机论文; 操作论文; 质量论文; 工艺论文; 过程中论文; 产品论文; 《中国西部科技》2019年第6期论文;