張盛銳 邢宇

摘 要 本文通過(guò)對(duì)某型飛機(jī)機(jī)襟翼滑軌接頭裝配工作的總結(jié)，利用制造和裝配過(guò)程潛在故障模式及影響分析（過(guò)程FMEA）探尋導(dǎo)致襟翼滑軌接頭同軸度超差的各種潛在故障模式，制定相應(yīng)改進(jìn)措施，以期提高飛機(jī)互換質(zhì)量，總結(jié)了大型飛機(jī)接頭安裝的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，為以后提高各型飛機(jī)的接頭安裝裝配質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞 接頭裝配質(zhì)量;過(guò)程FMEA;潛在故障模式;互換性;襟翼滑軌接頭

引言

本文旨在利用“過(guò)程FMEA”對(duì)接頭裝配流程進(jìn)行分析，探尋接頭裝配每個(gè)工藝步驟中可能發(fā)生的潛在故障模式，按潛在故障模式的風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)（RPN）值的大小，制定相應(yīng)的改進(jìn)措施，以期提高接頭裝配質(zhì)量。

1前期機(jī)翼接頭超差原因

設(shè)計(jì)要求：某型機(jī)內(nèi)襟翼1-3#滑軌前接頭以軸承孔為基準(zhǔn)，型架定位保證。內(nèi)襟翼1-3#滑軌后接頭以φ50H7孔為基準(zhǔn)，型架定位保證。外襟翼1-3#滑軌前接頭以軸承孔為基準(zhǔn)，型架定位保證。外襟翼1-3#滑軌后接頭以φ48H7孔為基準(zhǔn)，型架定位保證。外翼翼盒總裝下架前需對(duì)內(nèi)襟翼1#滑軌接頭、內(nèi)襟翼2#滑軌接頭、內(nèi)襟翼3#滑軌接頭、外襟翼1#滑軌接頭、外襟翼2#滑軌接頭、外襟翼3#滑軌接頭進(jìn)行互換性檢查，檢驗(yàn)銷棒應(yīng)比工裝銷棒小0.15mm，銷棒應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)緊澀現(xiàn)象。數(shù)模中滑軌接頭加墊要求：接頭與下壁板貼合面處均留有1.5毫米間隙，裝配時(shí)加厚度不大于1.5mm的2A12-T4（包鋁）鋁合金墊片，墊片輪廓與前后接頭平齊，墊片允許挫修。

襟翼滑軌接頭安裝，協(xié)調(diào)關(guān)系復(fù)雜，技術(shù)參數(shù)繁多，接頭同軸度控制難度大：首先，某型機(jī)接頭與機(jī)翼壁板為雙曲面，設(shè)計(jì)間隙不均勻，對(duì)墊片測(cè)量及修配要求高;其次，接頭不好定位，工裝定位后產(chǎn)品可繞定位銷棒旋轉(zhuǎn)，底面與雙曲度下壁板間隙不穩(wěn)定;再次，機(jī)翼上下壁板膠鉚前后外翼翼盒存在變形，造成襟翼滑軌接頭位置變化;最后，飛機(jī)生產(chǎn)周期內(nèi)裝配現(xiàn)場(chǎng)溫度變化產(chǎn)生的產(chǎn)品熱膨脹及型架變形等也對(duì)滑軌接頭的安裝準(zhǔn)確性有影響。

影響接頭裝配質(zhì)量的因素有很多，首先畫出外翼總裝裝配的流程圖，利用過(guò)程FMEA探尋潛在故障模式。初步分析得出以下結(jié)論：

（1）滑軌接頭安裝完成后，上壁板的膠鉚工作將使翼盒受應(yīng)力產(chǎn)生局部變形，導(dǎo)致襟翼滑軌接頭位置發(fā)生變化。因此，可將翼盒膠鉚后整體變形確定為影響接頭裝配精度的一個(gè)潛在故障模式。

（2）某型號(hào)飛機(jī)翼肋結(jié)構(gòu)龐大，襟翼滑軌接頭在由工人靠工裝定位，目測(cè)接頭與壁板之間的間隙并依據(jù)經(jīng)驗(yàn)手工打磨修配墊片，在下壁板膠鉚完成后、上壁板膠鉚開始前進(jìn)行最終安裝工作。這種裝配方法一方面墊片由操作者手工打磨，造成測(cè)量誤差大、墊片質(zhì)量不穩(wěn)定、裝配誤差大。因此，可將修墊精度確定為影響翼肋裝配精度的另一個(gè)潛在故障模式。

利用“過(guò)程FMEA”分別計(jì)算上述兩種潛在故障模式的RPN值（如表所示）：

翼盒膠鉚變形：

故障模式嚴(yán)酷等級(jí)：S=7;發(fā)生概率等級(jí)：O=3;被檢測(cè)難度等級(jí)：D=1。

RPN=S×O×D=21<120;

墊片打磨失效：

故障模式嚴(yán)酷等級(jí)：S=7;發(fā)生概率等級(jí)：O=6;被檢測(cè)難度等級(jí)：D=5。

RPN=S×O×D=210>120。

從RPN值可以看出，潛在故障模式“墊片打磨”的RPN值遠(yuǎn)大于120，亟須對(duì)肋保形工裝進(jìn)行改進(jìn)。而潛在故障模式“翼盒膠鉚變形”的RPN值遠(yuǎn)小于120，只需進(jìn)一步保證其穩(wěn)定性。

2接頭裝配質(zhì)量改善途徑

現(xiàn)場(chǎng)裝配流程優(yōu)化：在上下壁板膠鉚工作全部完成、翼盒形成剛性整體后，用塞尺測(cè)量滑軌接頭與下壁板間隙，依據(jù)測(cè)量結(jié)果提出零件交付狀態(tài)表，由機(jī)加車間數(shù)控加工墊片;數(shù)控墊片交付后進(jìn)行加墊試驗(yàn)，使用工藝螺栓臨時(shí)固定滑軌接頭和墊片，用檢驗(yàn)銷棒復(fù)查交點(diǎn)的靈活性，確認(rèn)檢驗(yàn)銷棒轉(zhuǎn)動(dòng)靈活時(shí)，才進(jìn)行最終安裝工作，優(yōu)化后方便現(xiàn)場(chǎng)管理及減少后續(xù)排故時(shí)間。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法優(yōu)化：每個(gè)接頭上需測(cè)量六個(gè)點(diǎn)位信息，測(cè)量位如下圖所示，測(cè)量前需檢查檢驗(yàn)銷棒是否插好，并用穩(wěn)銷將接頭與壁板連接，確保架頭處于理論位置時(shí)方可測(cè)量，測(cè)量時(shí)對(duì)每個(gè)測(cè)量位置測(cè)量三遍，每次測(cè)量使用塞尺塞至緊澀即可。每個(gè)測(cè)量點(diǎn)位最終數(shù)據(jù)取三次測(cè)量平均值并記錄在表（左右機(jī)翼測(cè)量位置對(duì)稱）。

墊片狀態(tài)的固化：在數(shù)模中量出每個(gè)邊最大距離，并放量5mm，厚度方向按實(shí)際測(cè)量的數(shù)值提狀態(tài)，墊片厚度公差范圍+0.2 0，墊片材料為2A12-T4（包鋁）。

3改善后接頭裝配質(zhì)量

優(yōu)化了襟翼滑軌接頭工藝流程，固化了工藝方法，避免了滑軌接頭安裝過(guò)程中反復(fù)測(cè)量、反復(fù)修墊的問(wèn)題，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，大幅縮短了機(jī)翼姿態(tài)調(diào)整周期，提高了生產(chǎn)效率，降低了工人勞動(dòng)量，降低了產(chǎn)品后期維護(hù)成本：

（1）前期24個(gè)襟翼滑軌接頭互換性12個(gè)不合格，改善后全部合格，合格率提高了50%;

（2）襟翼滑軌接頭墊片修配原需12小時(shí)，優(yōu)化后僅需2小時(shí)進(jìn)行測(cè)量即可完成，節(jié)約22小時(shí)，裝配效率提升了75%;

利用“過(guò)程FMEA”，重新計(jì)算兩種潛在故障模式的RPN值

翼盒膠鉚變形：

故障模式嚴(yán)酷等級(jí)：S=3;發(fā)生概率等級(jí)：O=3;被檢測(cè)難度等級(jí)：D=1。

RPN=S×O×D=9<120;

墊片打磨失效：

故障模式嚴(yán)酷等級(jí)：S=3;發(fā)生概率等級(jí)：O=3;被檢測(cè)難度等級(jí)：D=5。

RPN=S×O×D=45<120。

潛在故障模式“翼盒膠鉚變形”改善后RPN值降為9，潛在故障模式“墊片打磨失效”改善后RPN值降為45，改善效果明顯，襟翼滑軌接頭安裝同軸度超差問(wèn)題得到了有效的解決，接頭裝配質(zhì)量得到了有效的提高。

4結(jié)束語(yǔ)

使用制造和裝配過(guò)程潛在故障模式及影響分析（過(guò)程FMEA）有效解決了某型號(hào)飛機(jī)翼盒雙曲面位置接頭精確安裝精度差的問(wèn)題，接頭裝配質(zhì)量得到了有效提高，若能將“過(guò)程FMEA”有效地應(yīng)用到其他制造/裝配過(guò)程中，將進(jìn)一步提高飛機(jī)的質(zhì)量和可靠性，確保顧客滿意。