飞机铆接装配故障分析与解决

飞机结构的安全性和完好性有利于促进航空工业的可持续发展。所以，进一步剖析装配过程中潜在的故障，能够使飞行器安全运行、增加使用时间。本文全面剖析了飞机铆接装配故障，然后提出高效的故障检测技术和方法，指出相应的解决策略。

一、飞机铆接装配故障分析

（一）零件尺寸存在偏差

飞机装配期间会使用很多的零件种类，通常是运用集中生产的方法制作零件，最后让专业的技术人员组装零件。在此期间，或许会使零件出现尺寸偏差的问题，导致飞机装配的质量不能得到有效保证，在尺寸偏差比较大的状况下，不能完成有关的装配操作。在这种情况下，就需要按照零件的造价成本使用相应的处理方法。针对低成本的零件而言，应该换掉新的零件，针对高成本的零件而言，就需要使用补偿处理的方法，当补偿处理之后不能契合装配要求的状况下，重新选择更换。

（二）复合材料结构严重损伤

复合材料结构损伤的形式呈现出多元化的特点，大多数损伤都是因外来物的冲击所造成的，外来物带来的不同程度冲击会使复合材料出现一个非常小的凹坑，或许还会出现内部分层，严重的情况下会使大面积的全厚度穿孔。由于复合材料很容易出现分层的现象，因此检查飞机受损伤的区域时，应系统检查损伤区域和其周边是不是出现分层的情况。在修理期间需要明确损伤区域，其中超声波与X 射线检测是经常使用的两种检测方法。

（三）零件间存在间隙

零件之间出现间隙的原因各种各样，其中引发该问题的原因主要是公差累积、装配下次、零件尺寸超差、形变等。需要留意的是，有些零件缺损会出现反复的间隙问题。对于比较微小的间隙，通常可以使用垫片加以修缮；如果间隙比较大，就需要调节零件的结构进行修补。比如利用盒件型将两个钢体固定框进行连接，因为三者都属于刚性结构，还没有设计可以调整的补偿体系，在连接过程中肯定会出现不同大小的间隙。通过分析，出现这种间隙的原因是装配误差和零件制造偏差同时出现，导致每架飞机的两个固定框在装配过程中会出现不一样的间隙。

二、飞机铆接装配故障解决对策

（一）管壁粱超差现象的处理

因为某飞机座舱罩冠管梁结构在铆接装配时没有严格根据设计图的规定明确管梁壁厚度的尺寸，从而出现超差现象。因为故障位置已经安装了盲孔螺母，再加上因超差现象产生的不良影响，舱门合页的强度值较低。如果直接换掉管梁就会增加装配的成本，所以这就需要拟定弥补方案处理这个问题。当分析故障期间，超差位置的盲孔螺母周围会预留一定的空间，所以可以利用托板螺母融合加强片的方法换掉现有的盲孔螺母，从而增加其强度。当使用加强片时需要留出足够的空间，可以加固托板螺母，同时能够全面发挥其具有的铆接过渡作用。

（二）复合材料损伤的处理方法

在航空航天领域，复合材料损伤修复在结构安全和性能稳定中起着关键性的作用，外加强板修理和光滑外表面修理是两种主要解决的方法。外加强板修理依靠其高效性，经常用在薄板和蜂窝表板的修复工作。当修复之后，结构轻度在原强度中大约为 60% ，其恢复程度印胶层强度、补板与被修板厚度多方面因素产生的影响。从材料挑选方面来看，经常使用碳纤维环氧复合材料和钛合金箔片。利用复合材料补板时，既需要确保纤维铺层顺序和原结构的一致性，各个层布尺寸还需要从内到外减少，并且应根据修理表面的曲率，小心选择成型的技术；运用钛合金箔片进行修补时，应将钛板涂胶之后准确贴在损坏部位。在厚板修补中可以使用光滑外表面这种方法，同时应用于对气动光滑性要求比较高的主要位置。这种方法修复之后，结构强度达到原强度的 80% 。这种方法可以使用碳纤维环氧复合材料当作加强板材料，严格按照铺层顺序和原结构一致，同时利用巩固化法成型，保证加强板和原结构密切整合。这个修复方式具备气动性能良好、偏性载荷小的优势。但是当需要匹配需要的形状时，需要清除很多没有损坏的材料，这同样是这种方法在使用过程中需要完善的地方。

（三）铆接零件间隙问题的解决方法

当铆接过程中出现间隙问题，就需要利用垫片或者是调节零件结构加以修理。比如两个固定框利用盒件型连接作为案例，当三者都是刚性钢体同时没有设计补偿调整空间时，就可以完成拼接，但是界面依然还存在一定的间隙。这就需要在设计过程中把盒型件的一侧改成角材连接，角材和盒型件的连接面应保持一定的长度，这样能够优化角材和盒型件铆接时的位置，进而清除间隙。

结论

目前，飞机铆接装配期间经常见到的故障和其解决策略在实践过程中取得理想的效果，同时怎样提升飞机铆接装配率依然是其发展过程中需要注意的问题。飞机制造过程中为了契合更多功能的要求，其设计具有一定的复杂性，在这种状况下对飞机铆接装配水平提出非常高的要求，这样就会在装配过程中出现一些问题，因此在工装技术上需要逐步探究和攻破，同时合理使用加强无损检测技术，这样可以确保飞机铆接装配能够契合飞机结构的复杂化发展，从而

使工装质量的水平越来越高。

参考文献

[1] 何帅， 何子龙， 路宗达. 飞机结构铆接装配中机械加工零件的公差分析[J].中国科技期刊数据库工业 A，2023（011）：000.

[2] 邓强 ， 张超 ， 廖鑫 . 飞机结构铆钉连接疲劳可靠性分析 [J]. 中国科技信息 ，2023（6）：43-46.

[3] 杨亚鹏， 赵安安， 刘宇驰， 等. 飞机装配自动钻铆技术研究现状与展望[J].机械制造与自动化 ，2023，52（5）：1-5.

作者简介：

赵雪粉 198804 女 汉族 河北邢台 本科 工程师 航电系统