郝碧波，張志超，李 琦

（1. 凱邁（洛陽）測控有限公司，河南 洛陽 471009；2. 中國空空導(dǎo)彈研究院，河南 洛陽 471009）

1 引言

機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射裝置是用于載機(jī)懸掛和發(fā)射導(dǎo)彈的專用裝置，是機(jī)載武器系統(tǒng)的重要組成部分，賦予導(dǎo)彈正確的初始分離姿態(tài)并保證發(fā)射安全，對戰(zhàn)機(jī)的作戰(zhàn)能力有直接影響。某型機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射裝置是無人機(jī)所掛裝的中小型導(dǎo)彈發(fā)射裝置，其主要由主骨架、鎖制器、地保機(jī)構(gòu)、插頭分離機(jī)構(gòu)和電纜等組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 某機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)

2 發(fā)射裝置裝配的工藝特點(diǎn)分析

由于多品種、小批量的軍品生產(chǎn)組織模式，發(fā)射裝置的產(chǎn)品裝調(diào)以手工裝配為主，產(chǎn)品總裝涉及的工作內(nèi)容主要有裝配鉗、機(jī)械裝配、噴漆和交付試驗(yàn)等。零部件的連接形式主要為螺釘連接和鉚接，除后罩因后期拆卸需要其緊固螺釘暫不涂膠外，其余所有螺釘均涂螺紋膠并打定力矩緊固。裝配的難點(diǎn)為對鈑金件進(jìn)行鉗工修配工作，主要為鈑金件與相應(yīng)零部件裝配所需的螺紋安裝孔間的配做、鈑金件外邊緣間接縫的修銼等。裝配的重點(diǎn)主要是螺釘定力矩緊固及擰緊力矩的選擇，以避免出現(xiàn)緊固件松脫的安全事故。產(chǎn)品裝配時(shí)需要穿插進(jìn)行交付試驗(yàn)，交付試驗(yàn)項(xiàng)目眾多，例如外觀質(zhì)量檢查、重量/重心檢查、接口及互換性檢查、機(jī)械性能檢查、功能性振動試驗(yàn)和模擬發(fā)射試驗(yàn)等，需按交付試驗(yàn)規(guī)程另行安排，本文不做贅述。轉(zhuǎn)入裝配前所有外觀零件已經(jīng)先噴底漆，總裝和交付試驗(yàn)完成后外表面整體進(jìn)行涂裝，以保證最終出廠時(shí)的外觀質(zhì)量。

3 總裝工藝設(shè)計(jì)方案及措施

3.1 工藝流程設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)原則

在進(jìn)行工藝流程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)。

1）保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量，并力求提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長產(chǎn)品的使用壽命。

2）合理安排裝配工序及操作工步，盡量減少手工（鉗工裝配）勞動量，滿足裝配周期的要求，提高裝配效率。

3）工藝文件所需生產(chǎn)條件與裝配現(xiàn)場生產(chǎn)手段的匹配，相應(yīng)工裝、設(shè)備的投入等。

4）盡量減少裝配占地面積，減少不必要的產(chǎn)品周轉(zhuǎn)，提高單位面積的生產(chǎn)率。

5）在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡量降低裝配成本。

（2）設(shè)計(jì)思路

通過分析該發(fā)射裝置的產(chǎn)品圖樣，吃透設(shè)計(jì)意圖，確定其裝配組織形式，并劃分裝配單元（工序）和確定裝配順序?？梢园l(fā)現(xiàn)裝配鉗的工作量較大，對產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，如圖2所示。主要為頭罩、前罩和后罩等鈑金件的安裝需要進(jìn)行36處螺釘孔鉗工配孔工作，以及頭罩、前罩、后罩和尾罩組合等鈑金件總裝后為保證產(chǎn)品各零組件間接縫的美觀需要進(jìn)行鉗工修銼工作。為了減少工序間的周轉(zhuǎn)，上述工作在工藝設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮工序集中的原則，即上述鈑金件裝配前安排單獨(dú)一道工序進(jìn)行所有安裝孔和接縫間隙的鉗工配做。為保證裝配質(zhì)量，裝配場地和人員應(yīng)安排在機(jī)加工車間的鉗工間由專業(yè)鉗工進(jìn)行上述工作。上述零件配做后進(jìn)行零組件標(biāo)識和分類，便于后續(xù)根據(jù)配做關(guān)系分組進(jìn)行裝配。同時(shí)為了保證裝配質(zhì)量，其他工序的裝配工作應(yīng)安排在裝配環(huán)境更為良好的機(jī)裝工作區(qū)進(jìn)行產(chǎn)品裝配。由于總裝前各零部件已經(jīng)噴涂底漆，故仍需要最終噴涂面漆和標(biāo)識，鑒于交付試驗(yàn)過程中包含振動和模擬發(fā)射試驗(yàn)項(xiàng)目，產(chǎn)品磕碰劃傷等難以避免，故噴漆工序應(yīng)安排至交付試驗(yàn)之后最終檢驗(yàn)之前開展。綜上，該發(fā)射裝置總裝工藝流程如圖3所示。

圖2 某機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射裝置鈑金件裝配工序圖

圖3 發(fā)射架總裝工藝流程圖

3.2 工藝控制要求及措施

（1）緊固件連接及防松要求

發(fā)射裝置屬于空空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)，其螺釘?shù)难b配應(yīng)進(jìn)行防松處理和定力矩緊固，以避免使用過程中設(shè)備出現(xiàn)零部件和標(biāo)準(zhǔn)件的松動和脫落等質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。工藝設(shè)計(jì)上按設(shè)計(jì)輸入選用樂泰243螺紋膠進(jìn)行防松處理，螺釘擰緊力矩方面參考企標(biāo)《螺釘螺紋擰緊力矩選用》。螺釘擰緊力矩選用需要考慮的因素很多，主要有螺釘材質(zhì)和性能等級、螺釘?shù)闹圃鞙?zhǔn)確度和熱處理水平、使用介質(zhì)的材質(zhì)以及旋合長度等多方面。螺釘?shù)臄Q緊力矩合適與否主要看螺釘連接時(shí)有無滑牙損傷、斷釘?shù)痊F(xiàn)象，同時(shí)輔以振動試驗(yàn)，判斷振動試驗(yàn)后螺釘連接不能出現(xiàn)松動的現(xiàn)象。企標(biāo)中規(guī)定螺釘?shù)穆菁y旋合長度應(yīng)不小于0.8 d（螺紋公稱直徑），但是由于該發(fā)射裝置左右殼體的M4螺釘連接處部分位置壁厚偏薄，為3～5 mm，故在使用M4螺釘進(jìn)行定力矩緊固時(shí)，必須適當(dāng)選用略低一級的擰緊力矩值。同時(shí)對于自制件M8的螺栓和螺母，企標(biāo)也僅具有參考意義，仍需試驗(yàn)驗(yàn)證最終確定。改型發(fā)射裝置裝配所確定的緊固件定力矩值見下表，該力矩值經(jīng)裝配和振動試驗(yàn)驗(yàn)證可行可靠。

表 某機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射裝置總裝緊固件定力矩值

?

（2）裝配細(xì)節(jié)及質(zhì)量控制點(diǎn)

細(xì)節(jié)關(guān)乎著產(chǎn)品的質(zhì)量，裝配上如有問題也往往是細(xì)節(jié)之處控制不到位。該發(fā)射裝置總裝需要控制的裝配細(xì)節(jié)有以下幾點(diǎn)：外罩的接縫間隙的控制；螺釘安裝力矩和防松處理；元器件的安裝方位一致性；隨行文件裝配測試記錄卡的規(guī)范性要求等。

首先頭罩、前罩、后罩和尾罩組合等由于鈑金件的尺寸公差偏大的緣故，會存在配合間隙不一致、過大等問題，故工藝文件中增加預(yù)裝配工作，并通過鉗工修銼控制各個零件接縫寬度不得超過0.5 mm，以保證產(chǎn)品外觀質(zhì)量，并通過塞尺進(jìn)行檢查確認(rèn)，確認(rèn)結(jié)果如實(shí)填寫到裝配測試記錄卡上。

本文前面章節(jié)中螺釘?shù)难b配和防松控制要求落實(shí)到位與否，直接關(guān)乎產(chǎn)品裝配質(zhì)量、使用可靠性和壽命，故其應(yīng)作為過程檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行控制，檢驗(yàn)員應(yīng)確認(rèn)螺釘是否涂膠并在“定力矩起子”使用前，需由檢驗(yàn)人員確認(rèn)核對“定力矩起子”的設(shè)定值是否滿足工藝要求，裝配記錄卡上應(yīng)落實(shí)上述確認(rèn)結(jié)果。鎖制器是發(fā)射裝置中約束彈體航向運(yùn)動和發(fā)射時(shí)安全釋放彈體的機(jī)械裝置，起著重要作用，產(chǎn)品裝調(diào)時(shí)需100%進(jìn)行開鎖力測試。故為保證期可追溯性，應(yīng)將產(chǎn)品批次號信息記錄到裝配記錄卡上。其他質(zhì)量控制點(diǎn)可參照企標(biāo)《裝配測試工藝規(guī)程編制細(xì)則》的要求進(jìn)行控制。

元器件安裝方位應(yīng)協(xié)調(diào)一致，以保證良好的用戶使用體驗(yàn)，同時(shí)避免后期使用和維護(hù)中對接不當(dāng)?shù)葐栴}。所以工藝文件中應(yīng)細(xì)化和強(qiáng)調(diào)該部分的細(xì)節(jié)控制要求。以該型發(fā)射裝置舉例，需要控制的地方如圖4所示。

圖4 元器件安裝方位示意圖

3.3 存在問題及改進(jìn)措施

首批產(chǎn)品終檢時(shí)發(fā)現(xiàn)其中一臺發(fā)射架尾罩組合裝到位后卡鉤（左右件）無法正常鎖緊。正常狀態(tài)時(shí)尾罩組合安裝到位后，其活動件卡鉤會在板簧片的彈簧力作用下處于彈起狀態(tài)，卡鉤彈起后上端剛好位于殼體上的凹槽內(nèi)，起到限位和鎖緊作用，如圖5所示。經(jīng)查故障件卡鉤無法鎖緊的原因?yàn)槲舱纸M合棱邊因噴漆時(shí)漆層厚度過厚，導(dǎo)致尾罩組合在水平方向（平行于導(dǎo)軌方向）往前未推進(jìn)到位，卡鉤回彈時(shí)未能與殼體上的凹槽對正，與殼體發(fā)生干涉，導(dǎo)致無法彈起，尾罩組合安裝到位后檢查圖如圖6所示。針對該問題對工藝文件進(jìn)行了優(yōu)化，具體措施為：①40工序【安裝罩殼】時(shí)考慮到噴漆可能產(chǎn)生的裝配尺寸鏈干涉，對裝配的修配量進(jìn)行控制，在工藝內(nèi)容中增加控制要求，并輔以具體工藝附圖進(jìn)行提示說明；②強(qiáng)化70工序【噴漆】的控制要求，避免漆層過厚、流掛等現(xiàn)象，并在重點(diǎn)部位進(jìn)行工序間檢查；③增加工序【噴漆后狀態(tài)復(fù)查】，對尾罩組合噴漆后的安裝狀態(tài)進(jìn)行全數(shù)檢查，從根本上避免上述問題發(fā)生。綜上，針對上述問題，對工藝路線進(jìn)行了優(yōu)化，改進(jìn)后的工藝路線如圖7所示。經(jīng)過優(yōu)化和固化后的工藝文件能夠較好地指導(dǎo)生產(chǎn)，提高了裝配質(zhì)量和效率。

圖5 尾罩組合安裝效果示意圖（內(nèi)部）

圖6 尾罩組合安裝到位后檢查圖

圖7 改進(jìn)后的工藝流程圖

4 結(jié)束語

本文結(jié)合某機(jī)載導(dǎo)彈發(fā)射裝置的工藝特點(diǎn)和小批量生產(chǎn)模式進(jìn)行總裝工藝技術(shù)研究，進(jìn)行了一系列工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化工作，取得了一定的技術(shù)積累，對于提高發(fā)射裝置的裝配質(zhì)量及效率具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義，文中關(guān)于裝配工藝設(shè)計(jì)的思路和控制要點(diǎn)，希望能為行業(yè)內(nèi)工程技術(shù)人員提供一定的借鑒和啟發(fā)。