新支线飞机外翼盒段制孔工艺改进研究
2.定距钻和自动进给钻制孔过程介绍
(l)前、后梁与上下壁板定距钻制孔过程。
定位第一套钻模,即定位孔钻模,按钻模上孔径钻模孔向梁透孔。
分解拆下定位孔钻模。
定位壁板后,将第1步中已制的定位孔从梁缘条内侧透出来,透制到壁板上。
定位定距钻钻模,按上步中已制的孔用定位销把钻模把紧,如图4所示。
用定距钻进行制孔。
铰孔至终孔。
(2)主起支撑接头、1肋与机翼上下壁板自动进给钻制孔过程。以主起支撑接头与上壁板制孔为例。
按主起支撑接头外形定位钻模,用手持钻套从钻模向主起支撑接头制几个定位孔,如图5所示。
分解拆下钻模。
定位壁板后,将第1步已制的孔透制到壁板上。
按第3步制好的定位孔定位钻模,如图6所示。
用自动进给钻进行制孔。
五、试刀试验验证制孔质量
为了验证定矩钻和自动进给钻制出的孔精度和质量是否满足要求,在正式用于产品之前,需要进行试刀试验。试验方案为:申请工艺试验件,在试刀台上进行制孔,查看工具制孔情况,测量各数值是否满足要求。
1.试验准备工作
申请工艺试验件:为了让试验反映工具在产品上制孔时的真实情况,申请与前梁、后梁、上壁板和下壁板材料相同的工艺试验件。申请试刀台、手持钻套,编辑试刀指令。
2.定矩钻试验过程制订
将工艺试验件和钻模板在试刀台上定位夹紧。
在钻模孔内用手持钻套制一个定位孔。如图7所示,工人正在制定位孔。
将定距钻上的定位销插入定位孔中,将钻模连接凸台插入附近一个钻模孔内,按下活门,定位销自动膨胀拉紧,主轴自动进给制孔。图8为工人正在使用定距钻制孔。
用终孔铰刀进行铰孔。
观察孔壁质量,测量孔的孔径、窝径和垂直度等。图8为定距钻制出的紧固件孔。
自动进给钻的试刀试验过程与定距钻类似,自动进给钻端头的衬套与钻模上的钻模孔连接,刀套限制刀具在制孔时摆动,保证孔位精度和垂直度。每个钻模孔两侧有螺钉,在制孔过程中固定工具。
3.试验结果
工程图样上要求的精确公差干涉配合的孔径公差为0.05mm,标准干涉配合的孔径公差为0.07mm。
用定距钻和自动进给钻制出的孔径精度为0.03mm。定距钻一次完成钻、扩、铰及锪窝4项操作,但为确保每个孔的表面质量也都达到要求,在制完孔后,需再进行一次铰孔;自动进给钻制孔分两刀。试验中定距钻一共制孔300个,自动进给钻制孔200个。用检验塞规检查孔径,孔径均合格;观察孔壁质量,孔表面光滑无刀痕,满足要求。
经试验验证,定距钻和自动进给钻在制孔时运行顺畅,与钻模板上的钻模孔配合紧密,制出的孔精度和质量都满足工程图样要求。
六、结语
通过开展制孔技术研究,取得了良好的效果,为后续机型研制提供保证,具体表现如下几点。
(l)加快生产节奏。通过进行“新支线外翼盒段制孔质量改进研究”,ARJ21-700机翼翼盒制孔质量和效率得到大幅度提高,降低工人劳动强度,加快生产节奏,制孔质量改进效果明显。12个人同时工作的情况下,制孔周期由10个工作日压缩为4个工作日。按批量年产10架机计算,一年共计节省约110万元,产生了一定的经济效益。
(2)降低工人劳动强度。定距钻和自动进给钻在进行制孔时,工具能牢固的与产品结合并自动进给制孔,工人只要在制完一个孔后,将钻模连接凸台卡在另一个钻模孔内就可以了,大大减轻了工人的劳动强度。
(3)提高产品质量。定距钻钻模采用两套钻模,消除了由于蒙皮厚度公差导致的钻模孔和产品上定位孔错位的问题;定距钻和自动进给钻上的钻模连接凸台(衬套)保证了孔位精度和垂直度的稳定,避免员工主管因素导致的失误,大大提高了产品质量。
(4)防差错措施。与之前的钻孔样板比较,钻模设计时不同孔径的高锁螺栓孔及定位孔的孔径都不相同,并带有颜色标记,不同的孔径无法与同一个衬套连接,防差错效果显著。