未来的复合材料修理

<正>比较粘接修理相对于螺栓连接修理的优势,介绍波音公司所做的开创性工作,对损伤评估进行了综述。复合材料制造通常被称作"黑色的艺术",这种材料正变得更容易控制和预测。尽管复合材料结构前景看好,但是要保证其维修的可靠性和可重复性仍有难度。     

复合材料矩形开孔损伤螺接修理参数分析

复合材料的修理问题越来越受到关注。本文针对复合材料层压板结构的矩形开孔损伤建立了螺接修理方案,通过数值模拟的方法研究了螺栓排布、补片材料和厚度等修理参数对结构强度和刚度的影响,分析了不同修理参数的失效模式的变化情况,对复合材料螺栓修理的工程应用有一定的参考价值。     

热镦螺栓简介

我厂生产的重要用途螺栓类标准件,品种多、数量大。但以往生产效率低,工人劳动强度大。为改变这种落后面貌,我厂从1970年开始试验并采用了“热镦螺栓”工艺,目前正式投入批生产的已有24种。这给结构钢、不锈及耐热钢和高温合金标准件的无切削高效加工开辟了一条新途径。现简要介绍如下:     

锻造螺栓成形工艺

斯贝发动机部件间联接和紧固所用的螺栓,大部分是锻造螺栓。其中以外十二方型螺栓和外六方型螺栓最为普遍。这种螺栓标准化程度高、系列性强,在国外已大量生产。它与机加螺栓相比具有生产稳定,质量可靠、效率高、成本低等优点。对于螺栓类标准件生产而言,锻造成形是一种很有发展前景的生产技术。     

齿轮槽头型新型标准件安装工艺与试验研究

航空制造领域大量采用了如螺栓连接的标准件连接,随着新型飞机性能的提高,长寿命、高疲劳强度和高振动环境等指标对标准件的使用提出了更高的要求.本文通过开展齿轮槽头型新型标准件安装工艺与试验研究,一方面确定了该型标准件安装力矩等关键工艺参数及对复合材料的适用性,为其装机和使用提供理论依据及数据支持;另一方面,也对开展新型标准件安装工艺与试验的研究方法进行了有益的探索,对逐步形成一套完善的试验方法规范具有很好的指导作用.     

长螺栓温锻挤工艺

标准件螺栓在生产中一般都采用冷镦工艺,但长螺栓,特别是带十字槽的螺栓(图1)则难以冷镦生产。过去采用的是切削加工后压十字槽的工艺,但效率低,材料浪费,而且质量不稳定,易出现飞边和十字槽凹陷(图2)。我们经过试验,采用了温锻挤工艺方法解决了这一关键。     

高锁螺栓、高锁螺母的国产化研制

高锁螺栓、高锁螺母具有高强度、高抗疲劳、预紧力安装、自锁等优良特性,它们在直升机结构中广泛应用。本文论述了高锁螺栓、高锁螺母的国产化研制特点及关键技术。研制结果表明,国产化UNJ螺纹的钛合金高锁螺栓、不锈钢抗拉型高锁螺母尺寸与国外标准件一致,可实现互换安装,产品性能达到了国外同类件性能指标要求,可以替代安装。     

修理级别分析中的备件量计算

航空产品的维修十分复杂,这需要设置多级进行维修,这就是维修等级。在给定的维修等级上,修理级别分析旨在为可修件确定修理或报废的决断。若修理,进而还要确定其最佳的修理级别。即,放在那一级维修等级上进行修理。从而为维修规划的修复性维修决策提供依据。这一过程是通过执行经济性和非经济性分析来完成的。非经济性分析主要考虑维修保障的定性约束条件对修理级别决断的影响;经济性分析则是通过分别计算报废和在各级上修理所涉及的各项费用,然后进行比较再确定费用最低的所谓最佳修理级别。在修理或报废所涉及的费用中,备件费用是重要的一项,其构成主要包括购置、存储、运输等费用,而这些费用的生成是源于备件的数量。所以,准确、有效     

钛合金板铆接修理复合材料机身蒙皮分析

波音787飞机的机身蒙皮采用全复合材料,对于复合材料机身蒙皮的修理,波音787结构维修手册给出了明确的修理方案,其中包括复合材料机身蒙皮的钛合金板铆接修理。然而,对维修方案背后的理论依据,即强度、刚度等力学特性要求没有叙述。基于此,本文对复合材料机身蒙皮的钛合金板铆接修理建立了两种维修的三维有限元模型,分析了这两种维修方案母板、补片和填平板的应力大小和应力分布特性。研究表明:复合材料机身蒙皮大的穿透型裂纹钛合金板铆接修理能够满足静强度要求,两种维修方案的钛合金补片破坏源发生在不同位置。     

浅析飞机部件修理人员的管理和激励

飞机部件修理人员是从事飞机部、附件修理的专业技术人员,在提高部件的修理质量,降低维修成本乃至提高维修企业的核心竞争力方面具有重要的地位和作用。本文首先就部件修理人员的职业现状进行了分析,并重点对部件修理人员的管理方法和激励措施提出了自己的建议,以促进对其管理水平的提高。     

飞机表面用典型螺纹紧固件适配性研究

介绍了飞机表面螺纹连接中典型的钛合金沉头螺栓和托板自锁螺母配合使用的现状,对导致安装困难的原因进行了系统分析,针对钛合金沉头螺栓和托板自锁螺母连接的主要技术特点,从螺栓螺纹牙型及大径修正、自锁力矩及试验、螺母收口形式、表面处理、同轴度和驱动槽等多方面进行研究和针对性试验,探讨了解决钛合金沉头螺栓和托板自锁螺母适配性问题的方法和综合方案,对标准件的设计、选用、制造和安装有积极的参考意义。     

空客A320系列飞机鲨鳍小翼主结构局部缺失的修复

一架空客A320系列飞机的鲨鳍小翼在翼根部形成贯穿性损伤,远超结构修理手册给出的限制,无对应修理方法。南航沈阳维修基地对其修理关键工艺逐个攻关,如损伤确定、修理工装/模具、打磨、铺层工艺、热压罐固化、质量验证等,完成了世界民用航空维修史上首例A320系列飞机鲨鳍小翼超规范修理。     

航空部附件图像识别辅助维修设备应用及探索

基于当前航空部附件的修理模式,结合航空修理产品维修流程以及数字化图像识别技术,以实现航空装备数字化修理高效、零人为差错目标为前提,对航空部附件图像识别辅助维修设备的应用进行阐述,为加快推动航空装备数字化高效维修和图像识别技术提供一定理论参考。     

一起因维修不当造成飞机坠毁的故障分析

针对波音747飞机机身尾端加强框隔板因维修不当导致飞机坠毁的空难事件,本文制定了机身尾端加强框隔板修理工艺流程,提出了机身尾端加强框隔板正确的修理方法,指出维修公司对加强框隔板修理方法的不当之处,概述了空难事件发生过程,详细分析了空难事件发生原因,得出因维修不当导致飞机坠毁的结论。提出的建议可作为提高维修质量、保证飞行安全的参考。     

维修动态

正南方航沈阳维修基地V2500发动机起动机深度修理获新突破3月2日,南方航沈阳维修基地的V2500型发动机起动机深度修理取得突破性进展——通过对硅胶保护层深入研究和试验,实现起动机壳体硅胶层首修。这项深度修理能力的拓展,成功使该型起动机维修周期缩短50%,单件维修成本降低10万元,每年可节约维修成本超100万元。     

复合材料需要标准化

民用飞机复合材料修理委员会(CACRC)自1991年成立以来一直致力于复合材料修理培训课程的开发。该机构认为,高素质的维修人员是高级别的复合材料修理与粘结结构的保障。复合材料维修执照应与焊接执照类似,不应作为机械师的附加执照。因为复合材料的修理过程中任何一个小错误都可能造成最终的失败。CACRC于1993年开发了一套复合材料的修理     

A320系列飞机机翼主承力结构蒙皮修理

对A320系列飞机机翼主承力结构蒙皮修理的技术难点、所采取的技术措施以及修理过程中应注意的关键控制点进行了较详细的介绍,以节省维修周期、提高维修质量。本文为波音和空客其他系列飞机机翼主承力结构蒙皮修理工作提供了一定的参考。     

基于改进层次分析法的民用飞机修理级别非经济性分析

修理级别分析（level of repair analysis,简称LORA）是飞机保障性分析的一个重要内容,是在设计阶段评估维修对飞机成本影响的一种系统分析方法。在缺乏相关修理级别经济性分析数据的前提下,经过对多种国际主流机型维修大纲和维修手册的研究,分析了飞机修理级别分析的影响因素,建立了层次化的综合评价指标体系,同时又通过专家打分法将定性评价指标进行量化。在此基础上,运用灰色关联分析对修理级别方案进行综合排序,从而选出最优的修理基地。最后通过实例分析说明了本文所提模型的合理性。     

维修动态

正南方航沈阳基地复合材料修理技术取得新突破8月8日,南方航沈阳维修基地圆满完成了首例发动机风扇罩超大面积损伤修理。此次修理的风扇罩上下蒙皮及蜂窝芯遭受大面积损伤,加强带区域损伤严重,维修难度很大。该维修基地通过运用APS理论,采用新研发的多层次真空袋技术、使用双模具的方法确定粘接外形,高质量地完成了多达33层的材料粘结工作,保证了部件成功首修。     

波音737CL机翼后梁主起落架支撑梁连接处腹板裂纹损伤修理

通过分析波音737CL飞机机翼后梁主起落架支撑梁连接处腹板裂纹损伤的具体情况,详细介绍了几种可选的修理措施,其中重点介绍了山东太古自主设计并获波音公司认可的腹板双搭接修理方案,此修理方案比其他修理方案维修周期短、修理成本低。