飞机铝合金结构的修理方法和应用

紧张内容：据统计,铝和铝合金要占一架飞机总重量的70%,而飞机的构造件大部分是由铝合金材料构成。
飞机的机体构造常日是由蒙皮和骨架等组成。

蒙皮用来构成机翼尾、翼和机身的形状，承受局部空气动力载荷，以及参与抵抗机翼尾翼、机身、的歪曲变形和扭转变形。

飞机铝合金结构的修理方法和应用汽车知识

骨架包括总想构件和横向构件。
纵向构件紧张由梁和桁条组成，其浸染紧张是承受机翼、尾翼、机身波折时所产生的拉力和压力；横向构件包括翼肋隔、框等，紧张用来保持机翼、尾翼和机身的截面形状，并承受局部的空气动力。
有些加强框、肋还要承受集中载荷。

目前，飞机构造的材料中铝合金仍旧占了很大比重，而铝合金构造的连接办法仍以铆接为主。
因此，飞机构造修理的紧张手段仍旧是铆接。

一飞机铝合金蒙皮的修理：

蒙皮用来构成机翼、尾翼和机身的形状，承受局部空气动力载荷，以及参与抵抗机翼、尾翼、机身的波折变形和扭转变形。
飞机上利用的铝合金蒙皮紧张由单板蒙皮和整体壁板两种类型。

1. 蒙皮轻微损伤的处理

蒙皮轻微损伤，是指蒙皮某些部位产生轻微的煽惑压坑或划伤等。

2.蒙皮煽惑的修理

蒙皮产生煽惑，解释该处蒙皮的刚度不敷，因此要采取整形加强的方法处理；如果煽惑严重，用加强方法不能打消时，可采取挖补或改换蒙皮的方法修理。
加强型材（或盒型材）的方向应垂直或平行于桁条，并至少与相邻的构件搭接一端，根据蒙皮的形状和搭接形式将加强型材制出相应的下陷或弧度。

3.蒙皮压坑的修理

蒙皮上的压坑，紧张是毁坏了蒙皮的光滑表面。
如果压坑眇小，分布分散、且未毁坏内部构造，则不必修理。
如果压坑较浅，范围较大，用无锐角且表面光滑的榔头和木顶块修整。
压坑较深，范围较小，不易全日常平常，可在压坑处钻直径为4～5mm孔，用适当的钢条打成钩形，拉起修平，然后用螺纹空心铆钉堵孔。
也可用螺栓（直径范围是5～8mm），哀求双面操作。

有的突变小压坑，若不能钻孔整形，可将压坑处打磨光滑，用酒精和丙酮洗濯后，用掺有铝粉的环氧树脂或硝基填平压坑，等干燥后修平并喷涂铝粉漆。
压坑较深，范围较大时，可在压坑处开直径为10～16mm的施工孔，用钩子钩住，锤击蒙皮四周使其规复平整。
然后安装堵盖铆钉堵孔。

还有的突变小压坑，若不能钻孔整形，可将压坑处打磨光滑，用酒精和丙酮洗濯后，用掺有铝粉的环氧树脂或硝基填平压坑，等干燥后修平并喷涂铝粉漆。

4.蒙皮划伤的修理

飞机蒙皮上涌现划伤后，如果划伤深度较浅，未超过规定划伤深度时，则划伤许可存在，不做修理。
各型飞机对不同部位不同厚度蒙皮的许可划伤深度都做出了相应的规定。
如果蒙皮的划伤深度超过其规定值，运用砂布将划伤部位打磨成调皮过渡，避免应力集中。
打磨后喷涂铝粉漆，填平损伤部位后喷涂铝粉漆。
如果划伤过深，除打磨喷涂外，还要在其内部卯上一块加强片。

5.蒙皮裂纹的修理

蒙皮上的裂纹，降落了蒙皮的强度，而且在受力过程中，裂纹还会因应力集中的缘故，连续扩展。
修理时，应根据裂纹的是非深浅程度和所在位置等情形采取不同的修理方法。

6.钻止裂孔

蒙皮上的裂纹较短时（一样平常小于5mm），可采取钻止裂孔（直径常日为1.5～2mm）的方法止裂。
钻止裂孔时，止裂孔的位置非常主要。
为了准确地确定止裂孔的位置，钻孔前，最好借助放大镜不雅观察，确定裂纹借真个位置。

7. 铆接加强

蒙皮上的裂纹较永劫，除钻止裂孔外，还需在裂纹部位的内部铆补一块与蒙皮材料相同、厚度相等的加强片。

整体壁板的铆接加强由于厚度较大，止裂孔的直径加大到3～5mm，裂纹修整到槽宽1～2mm，并沿裂纹形状制出不小于0.2×45°的倒角。
w Roman\"大众;mso-hansi-font-family:\"大众Times New Roman\"大众'>的施工孔，用钩子钩住，锤击蒙皮四周使其规复平整。
然后安装堵盖铆钉堵孔。

8.蒙皮破孔的修理

蒙皮上的破孔，如果直径较小，对蒙皮强度影响较小，可采取无强度修理。
所谓无强度修理便是不考虑强度，只规复表面气念头能的的修理方法。

9.破孔的一样平常修理方案

此类破孔的修理常日采取托底平补法，此法首先是将损伤部位切割整洁，然后用补片补充切割孔，用村落片托底，通过衬片将补片和蒙皮连成一体。

托底平补法的步骤为：（1）确定切割范围（2）切割损伤部位（3）制造补片和衬片（4）钻孔铆接

11.跨构架蒙皮破孔的修理

当蒙皮上的破孔超过构架时，应根据构架的破坏情形，采取不同的修理方法。
如果构架没有破坏，可将衬片做成2块，个中一块衬片应搭在构架的弯边上。
如果构架和蒙皮同时破坏，衬片最好做成一整块，先将它与蒙皮铆接，再接补损伤的构架，末了铆接补片。
此外，也可以先接补损伤构架。

12.不易施工处蒙皮破孔的修理

飞机上有的部位，如后机身，可以从蒙皮的内部靠近损伤处，故放置衬片和进行铆接，都比较随意马虎。
但飞机上也有些部位，如机翼、尾翼、进气道等处，不易从蒙皮的内部靠近损伤处，故放置衬片和铆接存在困难。

为了战胜困难，有下列方法可行（1）充分利用切割孔进行施工（2）利用舱口盖或施工孔进行施工（3）临时拆卸蒙皮进行施工（4）采取盖板法修理

13.双层蒙皮破孔的修理

飞机上的双层蒙皮，其构造形式紧张有：一是内外蒙皮之间铆有框架;二是内外蒙皮之间铆有较厚的垫条；三是内外蒙皮重叠和构架铆接在一起。
因此双层蒙皮在产生破孔后，应根据双层蒙皮的构造形式采取不同的修理方法。

内部有构架的双层蒙皮破孔的修理是采取先修外蒙皮后修内蒙皮的方法。

内部有垫条的双层蒙皮破孔德修理是将衬片插入内外蒙皮之间，用专一铆钉将衬片与内外蒙皮铆接为一体，将两块补片分别安装在内外蒙皮的切口上，用专一铆钉与衬片铆接。

相互重叠的双层蒙皮破孔的修理是将内蒙皮上的孔开的小一些，外蒙皮上的孔开的大一些，把内蒙皮当做衬片，将补片直接铆接在内蒙皮上。

14.改换蒙皮的方法

施工步骤：切割损伤蒙皮，制作与铆接衬片，配制新蒙皮，安装定位和对缝，铆接新蒙皮。

详细步骤：

1 切割损伤蒙皮

把稳事变：切割线与构架平行，在转角处要挫修成圆角，防止应力集中；为增加接缝处的稳定性，切割线要靠近构架，但切割线必须和构架保持一定间隔（一样平常为40～50mm），以便铆接衬片。
当损伤靠近蒙皮原有的接缝时，运用原接缝进行接补。
切割线应尽可能避开铆钉。
切割下的旧蒙皮，不要随便剪开或损毁，以便作为制作新蒙皮和新蒙皮钻制铆孔的参考。
损伤蒙皮切割后，钻去所有与骨架相连的铆钉，便可将其拆除。

2 制作与铆接衬片

衬片的两种形式：

（1）衬片是一个整条时：桁条、肋框须要制作下陷，使桁条、肋框和蒙皮之间有一个间隙，以便衬片从间隙中顺利通过。
特点：蒙皮接缝处的稳定性较好，但施工较困难，多用于受力较大的部位。

（2）衬片分段时：衬片应作下陷或弯边，以便和构架铆接为一整体。
特点：施工较随意马虎，但接缝处的稳定性较差，多用于受力较小的部位。

3 配制新蒙皮并安装定位与对缝

新蒙皮的哀求：与原蒙皮的材料、厚度相同。

配制方法：① 按切割下来的旧蒙皮进行划线，每边应留出一定的加工余量。
② 采取丈量方法配制等。

新蒙皮的定位方法：① 划线法；② 钻制订位孔法。

4 铆接新蒙皮

新蒙皮与衬片铆接：由于衬片上没有铆钉孔，可同时钻出。
新蒙皮与构架铆接：由于构架原来已有铆孔，新蒙皮上的铆孔必须和构架上的铆孔同等。

如果蒙皮的损伤部位在飞机随意马虎施工的地方，可将新蒙皮固定于损伤处，根据构架铆孔从内向外钻出来确定。
如果蒙皮的损伤部位在飞机较难施工的地方，根据蒙皮损伤的程度分别确定：当旧蒙皮破坏不严重时，经整形后，旧蒙皮的铆孔位置没有变革，可按旧蒙皮的铆孔来确定。

当旧蒙皮破坏严重时：

① 用划线的方法确定铆孔的位置。

② 用定位钉或定位工具确定铆孔的位置。

将定位钉置于构架铆孔中，装上新蒙皮，并轻轻锤击，使定位钉在新蒙皮上冲出铆孔的位置。

对付单曲度的蒙皮：先铆波折中央线附近的一列铆钉，再依次铆向蒙皮的一端。
然后，再从中央线开始依次铆向另一端。

对付双曲度的蒙皮：先从蒙皮的中心开始，逐渐铆向蒙皮的四周。
在铆接每个区域时，应按对称顺序进行。

二飞机铝合金梁和长桁的修理

飞机上的梁有翼梁和机身大梁，翼梁常日由缘条和腹板组成。
翼梁缘条和机身大梁、桁条大多是用型材制成的，他们紧张承受拉力或压力：翼梁腹板则有薄板制成，紧张承受剪力。

1.梁缘条和长桁的修理

损伤类型：缺口、裂纹、断裂等。

缺口的修理：宽度较窄的缺口（一样平常小于5mm）：（沿构件的截面方向丈量），只需将缺口锉修成光滑的弧形，用砂纸打光后涂上底漆即可。

宽度较宽的缺口：（沿构件的截面方向丈量）需把缺口切割整洁，用填片填上缺口，并铆上加强片。

裂纹的修理：根据裂纹的是非（沿构件截面的方向）采取不同的修理方法。
裂纹长度较小（不大于2mm）时：采取错修法。

裂纹长度大于2mm，小于构件一边宽度的2/3时：在裂纹的末端钻φ2～2.5mm的止裂孔后，用加强片加强。

裂纹长度大于构件一边宽度的2/3时：在裂纹的末端钻φ2～2.5mm的止裂孔后，用与构件相同的型材进行加强。

断裂的修理：

如便于整根取下：采取改换的方法修理，即取下断裂构件，用材料相同、规格相等的型材，制作新构件，按原孔铆接。
如不便于整根取下：则接补（型材）修理。

接补型材的安装方法：

外侧接补：接补型材安装在构件的外侧。

内侧接补：接补型材安装在构件的外侧。

两侧接补：接补型材安装在构件的两侧。

内侧和两侧接补，应将接补型材外棱角倒角，以担保接补型材与构件贴合紧密。

两侧接补，要使两根接补的型材的端面彼此错开。
外侧接补其接补型材的截面重心和构件的截面重心的间隔较大，引起受力的变革。

2.梁腹板的修理

腹板由薄板制成，常日用螺栓或铆钉与缘条连接，承受剪力。
腹板可能产生的范例损伤为破孔、裂纹等。
修理时，必须根据腹板损伤的轻重程度，损伤的详细部位，采取不同的修理方法。

3.腹板裂纹的修理：裂纹常日涌如今工艺孔或紧固件孔边。
修理时：在裂纹端头钻止裂孔，用与腹板同材料同厚度的板材加强。

腹板破孔的修理：将腹板上的破孔锉修成光滑的圆孔或椭圆孔。
锉修后，在孔的四周涂上油漆防腐。

（1）锉修法

特点:不能规复腹板丢失的强度

把稳事变：只适应修理直径较小的破孔（φ＜40mm）。
锉修的孔的边缘与其他孔边缘的间隔不宜过小（≥40mm）。
锉修的孔的边缘与腹板缘条的间隔不宜过小（≥40mm）。

（2）盖板补法

将腹板上破孔切割、锉修成规则形状后，铆上一块与腹板材料相同、厚度相等的盖板，以填补腹板丢失处的强度。

当破孔靠近一侧缘条时：钻去腹板损伤处与缘条连接的铆钉，将盖板、腹板和缘条三者一起铆接。

当破孔直径较大时：高下两端与缘条连接，中部与腹板铆接，以增加修理部位的稳定性。

腹板切割修理：

腹板上密集的破孔或裂纹时，则须要改换一段新腹板。

步骤：全部切割腹板的损伤部分。
制作一段新腹板（与腹板材料相同、厚度相等的板材）。
将新腹板填入切割口，代替已切除的腹板。
在接缝处铆接X形连接片，使新腹板与原腹板连接成一体。

隔框和翼肋紧张用来坚持机身、机翼和尾翼的截面形状，承受和通报局部空气动力载荷或集中载荷。

范例损伤：范围较小的变形、裂纹或破孔，夜可能产生范围较大的损伤。

修理的哀求：规复损伤框、肋的形状和强度。
肋、框小范围损伤时的修理：

内容：变形的修理、裂纹的修理、破孔的修理断裂的修理。

变形的修理：框、肋的变形多涌如今框、肋的腹板上，可采取整形的方法规复平整。
如果整形后仍有煽惑，可在变形部位铆接加强片或型材，以提高框、肋的稳定性。

隔框的受力：浸染于隔框的压力常日沿隔框的径向。
翼肋的受力：浸染于翼肋腹板上的剪力常日沿翼肋的高度方向。
加强片的安装方向：材料、厚度与框肋相同，尺寸稍大于变形部位，每排能铆2排以上的铆钉。
型材的安装方向：应安装在隔框的径向，翼肋高度的方向。
裂纹的修理：框、肋上的裂纹长度＜5mm时：对框、肋的强度削弱不多，修理时可在裂纹端头钻直径1.5～2mm止裂孔后利用。

对付在减轻孔、槽口等原切口边缘处涌现的不大于5mm的裂纹，可将裂纹锉修调皮，不必加强。
当框、肋上的裂纹长度＞5mm，但未超过框、肋截面高度的1/3时：修理方法:裂纹末端钻止裂孔。
铆一块与框、肋材料相同、厚度相等的加强片。
加强片的尺寸：担保裂纹每边铆13排铆钉即可。
加强片的形状：根据裂纹部位的形状确定。

当框、肋上的裂纹长度超过框、肋截面高度的1/3时,使框、肋的强度降落很多，应按框肋的断裂方法修理。

破孔的修理：框、肋上产生破孔后，必须根据破孔在框、肋的不同位置，采取不同的方法。
破孔在框、肋腹板的中部，只需将损伤部位锉修整洁，沿破孔四周用两排铆钉卯上补片。
当破孔损伤扩大到弯边或靠近弯边时，将损伤区切割整洁，并制圆角，根据切割部分的形状和大小，用与框和肋同材料同厚度的板材制作一块带弯边的补片和一块连接片，与损伤框、肋铆成一体。

断裂的修理：隔框、翼肋断裂后，强度降落较多，须要进行接补修理。
隔框断裂时，补片的材料和厚度与原隔框相同;补片的形状为X形；补片的长度视隔框的厚度而定。
对付厚度在1.2mm以下的隔框，补片的长度不小于100mm,并用直径为3.5 的铆钉铆接；对付厚度即是或大于1.2mm的隔框，补片的长度不小于160mm，用直径为4mm的铆钉铆接。

肋、框大范围损伤时的修理：肋、框损伤范围较大时，须要改换损伤部分，以规复框、肋的形状和强度。
改换时常日分四个施工阶段，即切割与拆卸框、肋的损伤部分，配制一段新的框、肋，确定新框、肋的安装位置和进行铆接。

切割与拆卸损伤部分：切割与拆卸框、肋的损伤部分，须要把稳一下三点；

（1）要尽可能的缩小切割与拆卸的范围

（2）要便于安装

（3）防止构造变形

配制新框、肋：新框、肋一样平常应通过航材部门按照构件在飞机图上的图号领取或张罗。
如无法领取或张罗，可按照损伤框、肋的模样形状制作新框、肋。
配制该当把稳以下3个问题：

（1）一样平常哀求新制框、肋材料应与损伤框、肋材料相同、厚度相等，根据须要也可将材料厚度相应增加。

（2）制作新框、肋前，须要检讨损伤框、肋铆钉孔处的边距是否足够，边距不足的地方，在制作新框、肋时应放出余量，担保新框、肋在铆接时有足够的边框。

（3）制作新框、肋，哀求形状准确。

确定新框、肋的安装位置：新框、肋的安装位置的确定包括以下内容：

1 新框、肋的定位

2 新框、肋定位的集中方法