飛機(jī)鈑金支架設(shè)計(jì)方法探討

1、    飛機(jī)鈑金支架設(shè)計(jì)方法探討    王厚閩【摘 要】以飛機(jī)電子電器支架為例，對飛機(jī)鈑金件的設(shè)計(jì)方法思路及存在的問題進(jìn)行探討和總結(jié)?！娟P(guān)鍵詞】飛機(jī)；鈑金件；設(shè)計(jì)： v261.28 ： a ： 2095-2457（2018）23-0062-002doi：10.19694/ki.issn2095-2457.2018.23.024【abstract】taking the aircraft electronic and electrical bracket as an example， the design method and existing proble

2、ms of the aircraft sheet metal parts are discussed and summarized.【key words】aircraft；sheet metal；design飛機(jī)鈑金零件品種多，每種數(shù)量少，為了讓鈑金零件有更好的工藝性，不僅要用性能優(yōu)良的原材料，合理選擇工藝方法來滿足零件設(shè)計(jì)的要求。1最重要的是從設(shè)計(jì)源頭提高鈑金零件的設(shè)計(jì)水平，減少在工藝審查中因?yàn)殁k金件工藝性差導(dǎo)致零件重新設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)飛機(jī)的過程中，無論是軍機(jī)還是民用飛機(jī)都會大量使用鈑金支架。飛機(jī)上的內(nèi)飾、電線電纜、液壓管路和電子電器設(shè)備等都需要通過支架與飛機(jī)主結(jié)構(gòu)相連。因此，飛機(jī)設(shè)計(jì)人員必須掌

3、握飛機(jī)鈑金支架的設(shè)計(jì)方法，在提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)考慮到減重及零件的工藝性，避免因鈑金支架的問題造成飛機(jī)增重，甚至是主要系統(tǒng)發(fā)生故障。1 飛機(jī)鈑金支架設(shè)計(jì)流程1.1 系統(tǒng)專業(yè)輸入在飛機(jī)的設(shè)計(jì)中，內(nèi)飾、電線電纜、液壓管路和電子電器設(shè)備等專業(yè)都會向支架設(shè)計(jì)工程師提出輸入條件及打樣數(shù)模，例如：孔的位置，電搭接和功能等要求。1.2 合理性分析支架設(shè)計(jì)人員根據(jù)輸入條件及打樣數(shù)模，分析打樣數(shù)模在機(jī)體結(jié)構(gòu)上安裝位置是否合適，要求是否合理。如果分析不可行則需要反饋提出輸入條件的專業(yè)部門。1.3 利用現(xiàn)有零件飛機(jī)設(shè)計(jì)中會使用數(shù)個(gè)系列的標(biāo)準(zhǔn)支架。在設(shè)計(jì)的過程中，首先考慮使用標(biāo)準(zhǔn)支架。其次考慮本模塊中已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的

4、支架。最后考慮設(shè)計(jì)新的支架。1.4 設(shè)計(jì)鈑金零件設(shè)計(jì)人員根據(jù)鈑金件功能選擇不同材料，一般材料鋁合金材料，對于有防火需求，會選用鈦合金材料。在保證功能和強(qiáng)度的情況下，使用厚度較小的材料，保證零件重量較少。鈑金件與不同材料結(jié)構(gòu)件連接，需要選用不同大小和種類的緊固件，選用的緊固件直徑越大，零件也會越大，在設(shè)計(jì)完零件后要去掉零件多余重量。核對彎曲半徑及翻邊高度，不同材料不同規(guī)格不同狀態(tài)的彎曲半徑不同，具體尺寸見相應(yīng)材料的工藝規(guī)范，只能取比手冊大的值不能小。21.5 工藝性分析在設(shè)計(jì)的過程中要考慮鈑金件的工藝性，但由于設(shè)計(jì)過程中，由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)限制、所處空間的限制，設(shè)計(jì)人員會第一時(shí)間考慮作圖的方便性，從而

5、忽略了工藝的可行性及工藝實(shí)現(xiàn)的難度。因此，在發(fā)出圖紙之前必須對圖紙進(jìn)行分析，看能否對產(chǎn)品做一些設(shè)計(jì)上的改進(jìn)，以使生產(chǎn)更為經(jīng)濟(jì)。3例如：鈑金件圓角尺寸選用與下料銑常用刀具直徑匹配，不設(shè)計(jì)過小的圓角直徑。飛機(jī)鈑金件生產(chǎn)數(shù)量有限，優(yōu)先采用低成本的折彎工藝、其次橡皮囊成型工藝，最后考慮沖壓工藝。檢查支架緊固件是否與周圍零件干涉，拆裝是否方便。1.6 強(qiáng)度分析用專門的分析軟件對鈑金件進(jìn)行強(qiáng)度分析，如果強(qiáng)度不合格，強(qiáng)度專業(yè)會給出意見，由支架專業(yè)設(shè)計(jì)師重新設(shè)計(jì)。1.7 工藝審查工藝部門根據(jù)現(xiàn)場的制造能力和制造情況，給出專業(yè)意見。支架設(shè)計(jì)師采納合理意見對鈑金件進(jìn)行合理的修改。2 電子電器支架設(shè)計(jì)（1）根據(jù)電子

6、電器專業(yè)的輸入條件及打樣數(shù)模設(shè)計(jì)支架，保證電器儀表放置合適位置。（2）分析位置是否合理，與結(jié)構(gòu)上的其他位置是否干涉。（3）現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)支架規(guī)格比較小，不適合作為電器支架。（4）根據(jù)所在區(qū)域選擇常規(guī)厚度鋁合金材料，支架連接的結(jié)構(gòu)件為鋁合金，采用4號釘，根據(jù)鉚釘直徑選擇合適的翻邊高度，設(shè)計(jì)完成后在保證強(qiáng)度的基礎(chǔ)上。去除多余的零件材料。零件圖見圖1。（5）對做好零件進(jìn)行檢查，是否符合工藝性。此零件由于彎邊弧度過大，橡皮囊成型容易撕裂，成品率較低，加工成本高。為了降低零件制造工藝難度同時(shí)降低制造陳本，將一個(gè)支架拆分成兩個(gè)使用折彎工藝支架和兩個(gè)連接平板零件，通過鉚釘相連，見附圖2。（6）強(qiáng)度專業(yè)對四個(gè)支架

7、進(jìn)行強(qiáng)度分析滿足強(qiáng)度要求。（7）現(xiàn)場工藝對零件的工藝性進(jìn)行確認(rèn)檢查。3 航空鈑金件設(shè)計(jì)應(yīng)注意問題（1）認(rèn)真閱讀輸入條件，對打樣數(shù)模自行研究，弄明白主要的技術(shù)條件。防止因理解錯(cuò)誤導(dǎo)致空位布置位置錯(cuò)誤。（2）加載最新有效結(jié)構(gòu)數(shù)模，防止因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)數(shù)模改變造成鈑金件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。（3）不同的材料相連選擇不同的規(guī)格不同種類的緊固件。（4）考慮零件的制造工藝性及裝配工藝性。（5）在保證強(qiáng)度基礎(chǔ)上減輕零件重量。4 結(jié)束語航空鈑金支架不單是連接電線電纜或承載液壓管路，而是具有多種功能的特殊模塊，在設(shè)計(jì)中要考慮周到全面，輸入條件和打樣數(shù)模要求識別要完整，與之相連的支架空間周圍的狀態(tài)要清楚。本文探討了飛機(jī)鈑金支架的一般設(shè)計(jì)流程方法，總結(jié)航空鈑金支架設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題，通過實(shí)例對設(shè)計(jì)流程進(jìn)行解釋。航空鈑金支架變化多端，設(shè)計(jì)出最優(yōu)的支架是飛機(jī)設(shè)計(jì)師的不斷追求，設(shè)計(jì)者在吸收前人優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方法和思路結(jié)合現(xiàn)有最新的設(shè)計(jì)思路和零件制造工藝，根