Особенности самолета как объекта сборки.
Самолет состоит из:
- планера
- органов взлета и посадки
- двигателя
- системы управления
- гидрогазового и радионавигационного оборудования
- спец. оборудования
Специфические особенности самолета как изделия.
1. Наличие функциональных внешних контуров и их сложность, обусловленные требованиями аэродинамики.
2. Наличие жестких весовых требований, приводящих к использованию деталей с малой относительной толщиной и малой жесткостью.
3. Многодетальность планера.
4. Большое разнообразие материалов и видов соединений.
5. Высокая надежность и ресурс планера.
6. Быстрое моральное старение.
7. Замкнутость конструкций и агрегатов, затрудняющая подходы в зону сборочных работ.
Технологический процесс сборки (ТПС) и его структура.
ТПС - процесс определения и последовательного размещения деталей в производстве и их соединении способом, указанным в чертеже.
Существуют два вида ТПС:
- директивный,
- рабочий.
Директивный ТПС - технический документ, разрабатывающийся в период запуска изделия в производство на основании принятой схемы сборки и отражающий следующие сведения:
1) порядок выполнения работ по монтажам,
2) методы сборки,
3) оснащенность оборудованием, оснасткой, инструментом,
4) комплектование монтажей деталями,
5) тех. условия на поставку деталей.
Составляющие директивного ТПС:
Монтаж - часть ТП сборки, состоящая из комплекса операций выполненных над одной сб. единицей или ее частью на одном рабочем месте.
| № монтажа | Наименование монтажа | Эскиз | Оборудование, оснастка, инструмент | Комплектование монтажей | Вид поставки деталей | |
| № детали | Наименование | |||||
Рабочий ТПС - технический документ, разрабатываемый на основе директивного ТП на каждый монтаж и содержит следующие сведения:
1. порядок выполнения работ по переходам,
2. оснащенность по операциям,
3. комплектование операций деталями,
4. пооперационное нормирование,
5. разряд и специальность рабочих,
6. способ контроля.
| № операции | Содержание операции | Детали | Оборудование, оснастка, инструмент | Фактор продолжительности | Кол-во рабочих | Разряд | Время | |||
| № | Кол-во | Наименование | Шифр | На ед. | На маш. | |||||
В зависимости от периода использования существуют два типа рабочего ТП:
1. временный (ВРТП)
2. серийный (СРТП)
ВРТП составляется в период изготовления первых изделий. ВРТП решает следующие задачи:
а) выпуск изделий заданного качества без учета количества,
б) отработка серийной технологии.
СРТП - подробная рабочая технология, задачи:
а) обеспечение выпуска изделий заданного качества и количества.
б) обеспечение наилучших ТЭП.
СРТП делится на составляющие, характеризуемые единством ряда факторов:
1. Операция - часть ТП, состоящая в выполнении работ определенного назначения, над определенной сб. единицей на одном рабочем месте одним или несколькими рабочими.
2. Переход - часть операции, выполняемая одним инструментом над одним участком сб. единицы.
Классификация соединений.
|
|
Неподвижное неразъемное соединение - обеспечивает неизменное взаимное положение деталей, разборка их не предусмотрена без повреждения конструкции и крепежа.
Соединения силовыми точками (заклепочное, болтовое, точечная сварка) характеризуются:
а) ослабленным сечением шва за счет отверстий или нагрева,
б) концентратором напряжения в зоне точки,
в) дискретностью процесса, которая снижает производительность.
Соединения непрерывным швом (роликовая сварка, клеевой шов) характеризуются:
а) незначительным ослаблением сечения шва за счет нагрева,
б) незначительными концентраторами напряжений,
в) непрерывностью процессов, что позволяет использовать автоматы.
Комбинированные соединения (клепка + склеивание) включают все признаки предыдущих видов и имеют следующую особенность:
Ркомб = (Рс.т. + Ркл) · w
Р – прочность;
w – коэффициент редуцирования £ 1, учитывает разницу пластических свойств соединительных сред.
Вид выбираемого соединения определяется материалом и особенностями конструкции.
Пример, в самолете среднего класса: заклепки - 60%, сварка - 20%, болты - 20%).
Общие сведения
Заклепочное соединение - самое распространенное для самолетов с числом М £ 3, так как планер их обычно выполнен из алюминиевых сплавов (пример: ТУ-144 имеет 1,3 млн. заклепок).
Преимущества заклепочных соединений:
1) возможность выполнения соединений непосредственно в стапелях, обеспечивающих требуемую точность внешних обводов;
2) отсутствие технологических выдержек;
3) простота контроля и исправления дефектов.
Недостатки:
1) увеличение массы конструкции за счет наличия выступающих частей заклепок;
2) снижение прочности и выносливости за счет наличия отверстий и концентрации напряжений в зоне отверстий;
3) большая трудоемкость;
4) вредность работ из-за шума и вибраций;
5) большая шероховатость поверхности по сравнению с пайкой и склеиванием;
6) нарушение антикоррозионного покрытия из-за трещин при ударной клепке.
Виды швов
По конструктивному признаку:
- внахлест (узлы каркаса планера)
 | |||
| | |||
- встык с одной накладкой (обшивки, узлы каркаса)
- встык с двумя накладками (силовые узлы планера)
- стрингерное
По степени герметичности:
1) прочные швы;
2) прочные - плотные (т.е. герметичные).
Типы заклепок
|
Специальные типы заклепок составляют в настоящее время 20%.
Материал заклепок:
алюминиевые сплавы: В94, В65, Д18П, Д19П, АМг, АМц;
стали: 30ХГСА, Х18Н9Т, 20Г2.
Форма головок заклепок:
Плоская (ЗП) (бочкообразная) Полукруглая
Плосковыпуклая (чечевицеобразная) Потайная (ЗУ)
Головки заклепок маркируют:
В94 В65 АМц
. .
вып. вып.
Все заклепки нормализованы: 3531, А-2, 6-7.
Герметичная клепка
Герметизируют заклепочные швы:
- кабин
- топливных баков
- грузовых отсеков
Утечка происходит следующим образом:
Способы устранения утечки
1. По заклепкам
 |  |
ЗУК ЗУС резиновое кольцо резиновая втулка
Заклепка с пояском коническая
2. По контактным поверхностям листов
а) прокладки из резины или пластмассы – Прокладки не имеют сцепления с поверхностью, поэтому они не надежны. Их применяют в разъемных соединениях;
б) специальные уплотнители – герметики. Герметики надежны.
Требования:
- пластичность при всех условиях эксплуатации;
- сцепляемость (адгезия) с поверхностью > 10 кг/кв. см;
- водо-, топливо-, масло-стойкость;
- устойчивость к воздействию тепла и солнечной радиации;
- минимальная токсичность;
- не должны оказывать коррозионного воздействия.
Состав:
синтетический каучук + сажа (асбест, графит)
| Марка герметика | Температура работы | Консистенция | Жизнеспособность | Область применения |
| У20А | -50 … +70 | Лента, жгут | Не ограничена | Кабины |
| У30МЭС-5 | -60 … +130 | Паста Раствор | 3 часа | Кабины, топливные емкости |
| ВТУР | ---------- | Раствор | 12 часов | Топливные емкости |
| ВГФ-1 | -70 … +250 | Паста Раствор | 4 часа 0,5 часов | Топливные емкости |
| У2-28 | -60 … +300 | Раствор | 3 часа | Кабины |
Способы герметизации по контактным поверхностям листов
- поверхностная: (кабины самолетов, летающих до 4000 м)
Обеспечивает наименьшую степень герметизации
- внутришовная: (кабины высотных самолетов, типа вентиляционных)
Более высокая степень герметизации, но трудоемкость выше в 3 … 4 раза.
- комбинированная: (внутришовная + поверхностная)
Обеспечивает полную герметизацию. Применяется для топливных емкостей и регенерационных кабин.
Основные операции герметизации.
1) подготовка поверхности:
40% утечек - из-за плохой подготовки поверхности.
Переходы:
а) очистка от пыли и влаги, производится с помощью тряпок и СМС.
б) обезжиривание (бензином, горячей струей или паром, трихлорэтиленом).
2) нанесение подслоя и герметика:
Подслой наносится для улучшения адгезии некоторых герметиков, в качестве подслоя используют 88 клей или ВТУР.
Нанесение герметика:
- пастообразный герметик наносится шпателем или шприцем.
- раствор наносится кистью или пульверизатором.
- лента прикатывается валиком.
Помещение для герметизации оборудуется особо (изолированно), должно иметь температуру порядка +5 … +35 °С и относительную влажность 60 … 75 %. Вентиляция проточно-вытяжная.
3) выдержка или термообработка герметика:
Для некоторых герметиков требуется повышенная температура, в этом случае нагрев узла производится:
- установка инфракрасного излучения,
- струя воздуха или пара,
- в воздушных печах,
- электрическими матами.
Для ускорения процесса вулканизации можно сделать ТО герметика.
Контроль герметизации.
Существуют:
а) пооперационный контроль:
- контроль клепки;
- контроль процесса герметизации.
б) контроль готовых изделий.
Этапы контроля:
1. проверка герметичности узлов;
2. проверка герметичности отсеков и агрегатов.
Методы контроля:
1. Пневматический.
- способ вакуума (используется в местных швах). По вздутию мыльных пузырей обнаруживают течь. Dр = 0,25 атм.
1 – заклепочный шов;
2 – прозрачный колпак;
3 – вакуумметр;
4 – мыльная пена разряжения.
- способ давления
2. Аммиачный.
Схема та же самая, только в кабину под давлением подается газ (воздух + аммиака в количестве 1% от объема кабины). Заклепочный шов снаружи покрыт лакмусом (5% раствор азотнокислой ртути). В местах утечки бумага темнеет. Данный способ проверяет герметичность в целом и местную герметичность.
3. Керосиновый (для топливных емкостей).
Швы снаружи обмазывают раствором мела в воде. В емкость заливается керосин и дается давление 0,25 атм. Раствор просушивают, в местах течи образуются темные пятна.
4. Люминесцентный.
Керосином в смеси с люминесцентной жидкостью (нориол) обмазывают швы, просушивают, рассматривают ультрафиолетовым светом. В месте течи наблюдается свечение. Достоинство: высокая производительность.
1 – изделие;
2 – керосин + нориол;
3 – место течи;
4 – источник УФО;
5 – защитное стекло оператора.
5. Галогенный.
Принцип работы основан на резком увеличении ионного тока платинового электрода, находящегося в щупе и нагретого до 900 °С, при попадании на него паров галогена. Регистрация производится стрелочным, звуковым и световым сигналом. Недостаток: потеря чувствительности щупа при наличии в воздухе паром фреона, дыма и других газов.
1 – изделие;
2 – щуп пистолетного типа;
3 – течеискатель ГТИ-3, 6
6. Масс-спектрометрический (схема та же).
Вместо ГТИ используется масс-спектрометр. В изделие под давлением подают гелий. В местах течи частицы газа попадают в щуп, ионизируются и, проходя через магнитное поле, разделяются на пучки ионов по отношению m / е (m – масса ионов, е – заряд иона). Ионы Не улавливаются, ионный ток преобразуется в электрический, и он регистрируется стрелочным, световым и звуковым сигналом.
Чувствительность всех методов различна. Для полной проверки герметичности используется в порядке уменьшения чувствительности: 6, 4, 5, 2, 3, 1.
При обнаружении течи заклепка высверливается и подготавливается отверстие для заклепки большего диаметра. Отверстие и заклепка обезжиривается, заклепка покрывается герметиком, клепается, сверху наносится несколько слоев герметика.
Общие сведения
Сварка - это процесс получения неразъемного соединения путем установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном нагреве или пластическом деформировании или совместном действии того и другого.
Преимущества сварных соединений по сравнению с заклепочными:
1) снижение массы конструкции,
2) герметичность соединения (кроме точечной),
3) возможность механизации и автоматизации.
Недостатки:
1) снижение прочности шва по сравнению с основным материалом (у большинства видов),
2) наличие внутренних остаточных напряжений,
3) сложность исправления дефектов.
Виды швов:
 |  |
встык угловой тавровый тавровый
плавлением диффузионный
Внахлест:
лобовой фланговый
комбинированный
Лист с профилем:
Классификация методов сварки:
2.3.2. Сварка плавлением.
Осуществляется в результате разогрева металла деталей и присадочной проволоки (не всегда) в зоне шва до перехода в жидкое состояние, перемешивания и последующего охлаждения и его затвердения.
I. Газовая – КАС (кислородно-ацетиленовая сварка). Применяется ограниченно.
tпл = 3000 °С
Область применения: баки, патрубки, кронштейны управления.
Материал: легкие сплавы, стали, d = 0.5...10 мм.
+ простота оборудования и независимость от источников тока.
- низкое качество шва, прожоги, коробление.
II. Дуговая электросварка (ДЭС).
1. Ручная (плавящимся и неплавящимся вольфрамовым (W) электродом).
tдуги = 6000 °С
J = 50...400 А, U = 15...40 В.
Скорость сварки V =10 см/мин.
Область применения: мелкие кронштейны, прихватка, ремонт.
Материал: стали, d = 2...10 мм
+ простота оборудования и удобство подхода.
- низкое качество шва.
2. Аргонодуговая.
а) ручная (ДЭСАр)
PАr = 1,1 ... 1,2 aтм;
J = 10...600 A;
U = 10...80 B.
Область применения: баллоны, емкости, патрубки, мелкие узлы, прихватка.
Материал: стали, Al- сплавы, Ti- сплавы, d = 0.8...10 мм.
Оборудование:
горелки АР-9, камеры с контролируемой средой (УСКС-17).
+ 1) отсутствие флюсов;
2) высокое качество шва;
3) коррозионная стойкость шва;
4) возможность сварки тонких листов;
5) малое коробление.
- дефицитность Ar и W.
б) автоматическая (ДЭСААр) (плавящимся и неплавящимся электродом)
Материал: легированные и высоколегированные стали, Al-сплавы, Ti-сплавы, d = 0.1 ... 100 мм.
Оборудование:
для плавящегося электрода: автоматы АРК-1, АДСП; для неплавящегося электрода: автоматы АДСВ, ПШВ.
Имеются компоновки из сварочных головок, манипуляторов; камеры с контролируемой средой.
+ высокая производительность: V = 150 см/мин, более высокое качество шва, сварка более тонких листов.
3. Автоматическая под флюсом (ДЭСФА)
J = 200 ... 2000 А;
U = 20 ... 50 В.
Материал: стали, d = 2...100 мм.
Область применения: узлы шасси, баллоны.
+ 1) высокое качество шва: отсутствие пор, чистая поверхность, плавные переходы;
2) глубокий провар из-за более глубокой температуры и избыточного давления дуги, что позволяет сваривать материалы с d = 15...20 мм за один проход без разделки кромок;
3) высокая производительность: V = 300 см/мин.
- 1) невозможность наблюдения за процессом сварки;
2) необходимость очистки швов от флюсов, вызывающих коррозию;
3) плохая свариваемость Al- и Ti-сплавов.
Основные операции ДЭС
1. Разделка кромок
 |  |
для d = 1...2 мм d свыше 2 ...4 мм
d свыше 4 ... 20 мм d свыше 20 мм
Применяют кромкострогальные станки или фрезерные. Контроль шаблонами.
2. Подготовка поверхностей кромок.
На ширине 50...60 мм от шва - очистка от ржавчины, окислов, масла, влаги механическим способом: металлическими щетками или на пескоструйных аппаратах с последующим обезжириванием и промывкой в воде или химическим способом: травлением в щелочах или кислотах.
3. Сборка-прихватка.
Выдерживается зазор по ГОСТу.
Используются универсальные СП:
столы, стяжки, манипуляторы; и специальные СП.
Контроль.
4. Доработка после прихватки: устранение прожогов, правка.
5. Сварка в свободном состоянии или в СП.
Здесь важно подобрать режимы сварки и оборудование.
6. Правка после сварки.
Перед правкой - промежуточная термообработка (низкий или неполный обжиг). Рихтовка осуществляется на специальных станках.
7. Контроль сварки: визуальный осмотр; магнитопорошковый, УЗ, Re или гаммаграфический контроль; металлографический анализ; испытания на герметичность и прочность.
8. Термообработка.
Для ответственных узлов из материалов с пределом прочности не менее 120 кгс/см - закалка с отпуском.
9. Нанесение антикоррозионных покрытий.
Подготовка поверхности и оксидирование или покрытие эмалями и др.
 |
III. Плазменная сварка.
Бывает двух видов:
- сварка плазменной струей, выделенной из дуги
- сварка плазменной струей, совмещенной с дугой
tструи > 10000 °С … 40000 °С
Газ: Ar, He, H, N, ацетилен
Материал: стали, сплавы тугоплавких металлов: Ti, Mo, W, стекло, керамика, d = 0,1...25 мм.
Применение пока ограничено. Например, на ДС-10 - трубопроводы из нержавеющей стали.
Оборудование:
плазматроны ГЗД – стационарные и переносные пистолеты.
+ 1) возможность сварки тугоплавких материалов,
2) высокая производительность Vсв = 40...130 см/мин.
 |
IV. Электронно-лучевая сварка.
Установка представляет собой электронную пушку. Ускоряющее напряжение между катодом и анодом Uк-а = 10...15 В, J = 50...500 mА, sпятна = 0,1 кв. мм, tпятна = 6000 °С.
Область применения: узлы шасси, сотовые блоки, трубопроводы.
Материалы: сплавы Al, Fe, Ti, Mg, Cu, Mo, Ni, W, разнородные материалы (Cu- сплав + Al-сплав, сталь + Al-сплав и др.). d = 0,01...200 мм.
Оборудование: ЭЛУ-22 (сварка шасси), У-101, У-68 (трубы).
+ 1) возможность сварки разнородных материалов, для этого пятно располагают так, чтобы большая часть приходилась на более тугоплавкий материал,
2) возможность сварки тугоплавких материалов,
3) большая глубина проплавления,
4) малое коробление из-за малой площади пятна,
5) высокая производительность Vсв = 40...150 см/мин.
- 1) высокая стоимость оборудования,
2) большой цикл создания вакуума,
3) высокая точность подгонки деталей по кромкам,
4) высокая точность ведения луча по шву.
V. Лазерная сварка
1 – защитный газ;
2 – луч лазера;
3 – объектив;
4 – защитный кожух (сопло);
5 – деталь.
Используются твердотельные лазеры, работающие в непрерывном и импульсном режимах.
Мощность импульса Wимп = 10 ... 15 МВт, время tимп = 10 нсек, sпятна = l2, для сварки используется sпятна = 0,05 ... 0,2 мм, tпятна = 20 х 106 К.
Применяются, в основном в приборостроении. В СС - в стадии промышленного опробования.
Материалы - все, и разнородные.
Оборудование: установки СУ-1, Искра-8, Свет-30 и др.
+ 1) сварка любых и разнородных материалов
2) малое коробление из-за малой площади пятна и малого времени импульса
3) высокая производительность.
Сравнение мощности различных видов сварки плавлением
| Источник нагрева | Удельная мощность, т/см2 |
| Ацетиленокислородное пламя | 4 х 104 |
| Электрическая дуга | 105 |
| Плазменная струя | 107 |
| Электронный луч | 104 … 109 |
| Луч лазера | 1011 … 1013 |
2.3.3. Сварка давлением.
I. Контактная электросварка.
Осуществляется за счет местного расплавления деталей в местах их контакта проходящим через них током при одновременном обжатии их электродами.
Количество выделяемого тепла Q = 0.24 х J2 х R х t – закон Джоуля-Ленца.
1. Точечная электросварка (ТЭС).
iстали = 500...1000 А/мм2;
iАl-сплав = 1000...2000 А/мм2;
U = 0,5 ... 10 В, P = 50 ... 1500 кгс;
tимп = 0,04 ... 2 с.
Область применения: панели, нервюры, шпангоуты, сотовые блоки, лонжероны.
Материал: стали, сплавы Al, Mg, Ti, d = 0,1 … 6 мм.
Оборудование:
машины точечной сварки: МПТ-300 (сталь) и др., установка УТС с ЧПУ, "клещи".
+ 1) высокая производительность: 250...6000 точек/час,
2) малый расход энергии,
3) малое коробление,
4) возможность сварки тонких листов,
- 1) трудность осуществления антикоррозийной защиты,
2) снижение прочности на срез сварной точкой по сравнению с основным материалом на 10...40%,
3) плохая работа на отрыв (в 2...3 раза хуже, чем на срез),
4) вмятины поверхности (0.15...0.25)
5) пониженная выносливость из-за концентрации напряжений.
2. Роликовая электросварка (РЭС).
J = 10 ... 50 кА, U и P тоже;
Vсв = 50 ... 200 см/мин.
Область применения та же, еще баллоны.
Материалы – те же, d = 0.2...3.5 мм.
Преимущества те же, еще герметичность.
Недостатки те же, кроме п.5.
Технология ТЭС и РЭС
I) Жаропрочные и нержавеющие стали
1) Подготовка поверхности
Кромки деталей на 20...30 мм от края с 2-х сторон очищают от грязи и окисных пленок. Существуют 2 способа:
а) механический: очистка наждачными кругами на полировочных машинах, обдувка сжатым воздухом, обезжиривание в растворе трихлорэтилена;
б) химический: травление в HCl или серной кислоте.
Допускается наличие таких покрытий: цинковое, фосфатное, кадмиевое.
2) Сборка-прихватка
Узлы собирают в СП. Прихватка малых узлов - на машинах, крупногабаритных - "клещами".
3) Контроль прихватки: диаметр отпечатка, отсутствие трещин, глубина вмятины, шаг, зазоры между листами (<0.2...0.5 мм).
4) Сварка. Осуществляется на стационарных точечных и роликовых машинах и автоматах в СП и без, с применением ковочного давления (увеличение прочности шва на 50%) и без него.
5) Правка после сварки.
6) Контроль сварки - 100%.
Этапы контроля:
а) пооперационный контроль,
б) визуальный осмотр,
в) испытание на герметичность (РЭС),
г) магнитопорошковый, Re и гаммаграфический, УЗ контроль,
д) испытания на прочность выборочно.
7) ТО ответственных узлов для снятия внутренних напряжений.
8) Нанесение антикоррозионных покрытий (для жаропрочных).
II) Легкие сплавы
1) Предварительная сборка
Требования к чистоте поверхности изделий из легких сплавов выше, чем для сталей. Поэтому детали устанавливают в СП, размечают, обрезают припуски и разбирают.
2) Подготовка поверхности
Механическим путем: зачистка металлической щеткой, обезжиривание бензином, ацетоном.
Химическим путем - травление в растворе ортофосфорной кислоты, с последующей промывкой в горячей и холодной воде.
3) Контроль электросопротивления.
Пакет зажимают между двумя электродами на прессе и с помощью микрометра измеряется электросопротивление, которое должно быть не более 40...200 мкОм.
4) Окончательная сборка в СП.
При этом для улучшения коррозионной защиты кромки деталей окрашивают грунтом АЛГ-1.
5) Прихватка, контроль. Необходимо измерить зазор между деталями (0,2...0,3 мм).
6) Сварка с обязательной проковкой шва.
Циклограмма сварки
7) Правка.
8) Контроль сварки.
9) Грунтовка и окраска: анодирование.
3. Стыковая сварка.
а) оплавлением
Подводим детали близко, но не соприкасаем. Включаем ток. Торцы деталей плавятся. Происходит осадка силами Р.
iст = 2,5 ...15 А/мм2;
iАl = 80 ... 130 А/мм2;
Pст = 2 ... 12 кгс/мм2;
PAl = 12 ... 20 кгc/мм2;
Pзаж = 6 ... 10 тс;
Sсеч = (10 ... 40) х 103 мм2;
Припуск 6 ... 20 мм на каждую деталь.
Область применения: цилиндры, профили, трубы, листы.
Материал: стали, Al-сплавы, Cu-сплавы.
Оборудование: машины, автоматы стыковой сварки.
+ 1) отсутствие присадочного материала,
2) высокая прочность, равная 0.9 прочности основного материала,
3) возможность сварки сечений сложной формы,
4) отсутствие обработки кромок.
- потеря материала из-за припуска.
б) сопротивлением
Тщательно подогнанные торцы сближаются, дают давление Р = 1 ... 2 кг/мм2, включают ток, после прогревания и достижения нужной температуры дают осадочное давление Р = 1,5 ... 3 кгс/мм2.
i = 40 ... 50 А/мм2;
Sсеч = 0,03 ... 200.
Область применения: листы, проволока.
Материалы - те же, только простого сечения.
Оборудование: машины, автоматы.
Преимущества те же.
Недостатки: 1) необходимость точной подгонки торцов,
2) деформирование в месте стыка.
II. Сварка взрывом.
 |
Образование соединения за счет сил молекулярного сцепления в результате метания одной детали к другой посредством взрывной волны.
Область применения: листы, трубы, профиль с листом, сотовые блоки.
Материал: стали, сплавы Al, Ni, Cu, Ti, пластмассы, разнородные материалы, d = 0,2 ... 25 мм, d = 6мм.
Параметры: P = 10 ... 3000 кгс/мм2, t = 900 °С (в контакте), зазор 0,1 ... 0,4 мм, Vсв = (2,5 ... 5) х 103 см/мин.
Выгорающие ВВ: черный и бездымный порох.
Детонирующие ВВ: динамит, тетрил, тринитротолуол.
+ 1) высокая производительность,
2) отсутствие спец. оборудования,
3) возможность сварки тугоплавких и разнородных материалов,
4) возможность сварки листов больших габаритов,
5) высокая прочность соединения, равная прочности основного материала,
6) малая ширина литой зоны: 5...100 мкм.
- строгая Техника Безопасности.
III. Сварка трением.
Pнагр = 1 ... 20 кгс/мм2;
Pсв = 20 ... 40 кгс/мм2;
n = 300 ... 3000 об/мин;
tнагр = 100 с, tсв = 10 с.
Область прим.: трубы, прутки, фланцы. dсплош = 5 ... 100 мм, dтруб. < 400 мм.
Материал: стали, сплавы, чугун и разнородные.
Оборудование: машины МСТ и ее модификации.
+ 1) возможность сварки тугоплавких и разнородных материалов,
2) высокая прочность, иногда равна 1,1 прочности основного материала,
3) отсутствие термообработки,
4) малое потребление энергии.
- 1) ограниченность форм сечений,
2) точная подгонка торцов.
IV. Диффузионная сварка.
tо = 0,8 tпл;
P = 0,5 ... 2,5 кгс/мм2;
Pвак = 10-3 ... 10-6 мм рт. ст.;
tсв = 50 ... 120 мин.
Область прим.: узлы стыка, сотовые блоки, листы.
Материал: стали, сплавы Al, Cu, Ni, керамика, разнородные материалы.
Способы нагрева: индукционный, контактный, радиационный, электронно-лучевой, лучом лазера.
Оборудование: машины СДВУ-50 и их модификации.
+ 1) сварка тугоплавких и разнородных материалов,
2) получение деталей сложной конфигурации,
3) высокая прочность,
4) стабильность качества, что позволяет осуществить выборочный контроль,
5) не нужна термообработка.
- 1) низкая производительность,
2) точная подгонка по стыку.
 |
V. Ультразвуковая сварка.
fузг = 17 ... 45 кГц; P = 20 ... 200 кгс; tо = 200 ... 800 °С; tсв = 0,1 ... 5 с.
Материалы: сплавы Al, Cu, Ti, Ni, Mo, некоторые нержавеющие стали, полимерные пленки, пластмассы, разнородные материалы, d = 0,1 ... 2 мм.
Оборудование: МТУ-, МШУ-, УЗПС – пистолет.
+ 1) сварка тугоплавких и разнородных материалов,
2) сварка разнотолщинных материалов,
3) прочность соединения равна прочности основного материала,
4) локальный характер нагрева.
Агрегатная сборка
Включает сборку отсеков и агрегатов и составляет 18...20% от общей трудоемкости изготовления самолета. В зависимости от конструктивно-технологических особенностей существует три варианта их сборки:
1) сборка отсеков и агрегатов на нивелированной конструкции.
2) сборка панелей конструкции.
3) сборка агрегатов из отсеков.
Состоит в соединении деталей и узлов непосредственно в стапеле общей сборки.
Характерно:
- длительность цикла сборки
- низкий уровень механизации
- невысокое качество соединений
- сложные условия труда
- большая загрузка стапеля
Применяются лишь в опытном производстве.
Сборка кессона крыла.
 |
Схема сборки непанелирнованной конструкции
Порядок сборки:
1) Установить сборные лонжероны 6, 7 в стапель по фиксаторам стыка 5, 8 и опорам 9, 10.
2) Установить нервюры 11 по рубильникам 4, выполненным по обводам каркаса и зафиксировать прижимами 12.
3) Клепать нервюры и лонжероны.
4) Открыть рубильники, установить стрингера 14 в прорези нервюр (базирование стрингеров по рискам на рубильнике). Закрыть рубильники 4 зафиксировать нервюры и стрингера прижимами 12, 15.
5) Клепать нервюры со стрингерами.
6) Заменить рубильники 4 с одной стороны на рубильники 19.
7) Установить обшивку 18 по опорам 10, 16 и упору 17 и прижать ее к каркасу рубильниками 19.
8) Сверлить отверстия в установленной обшивке по Н.О. каркаса, зенковать со стороны обшивки.
9) Снять обшивку и заменить рубильники 19 на 4.
10) Повторить операции 6, 7, 8 для другой стороны отсека. Клепать обшивку к каркасу (надо готовить поверхности и герметизировать швы).
11) Установить ранее снятую обшивку, вновь заменить рубильники на 19, склепать ее с каркасом:
а) односторонней клепкой;
б) методом накатки
Сборка панелированной конструкции
Состоит в том, что на сборку поступают полностью собранные панели, узлы и небольшое количество деталей.
Панелирование возможно только тогда, когда это позволяет конструкция и это экономически целесообразно.
Схема сборки
При сборке сложность представляет постановка последней панели.
Присоединяют:
а) через вырезы в нервюрах или лонжеронах;
б) путем временного снятия одного из лонжеронов.
Сборка агрегатов из отсеков
Агрегаты на отсеки разделяются по конструктивно-экспуатационным (болтовое соединение) и технологическим (клепка, сварка) стыкам.
Сборка агрегатов из отсеков требует применения специальных С.П. - стыковочных стендов, конструкция стыковочного стенда должна обеспечивать установку стыкуемых отсеков в требуемое положение и точное совмещение базовых поверхностей стыков.
Пример: см. Сборка агрегатов по УБО.
Характерно: наименьший цикл сборки, простота оснастки, удобство работ, возможность автоматизации с применением лазерных систем.
Способы контроля обводов в поперечном сечении
1) По рубильникам в СП с помощью щупа. Точность мала, так как агрегат сжат рубильником.
2) По эквидистантным КШКС
3) В специальных контрольных стендах
 |
Контроль обводов в продольном сечении может осуществляться универсальной линейкой.
Технология общей сборки
Сборка самолета
Включает:
1) сборку планера из агрегатов
2) монтаж двигателей
3) монтаж шасси
4) монтаж ЭРНО
5) монтаж гидрогазовых систем
6) монтаж систем управления
7) нивелирование самолета
8) малярные работы
Общая сборка
Проводится по поточно-конвейерному методу от базового агрегата.
Типы конвейерных линий:
1. с закруглением рельсового пути
2. с поворотными кругами
3. с траверсными или передаточными тележками
Содержание работ на общей сборке
1. Сборка планера из агрегатов
- стыковка агрегатов по узлам стыка планера и коммуникаций.
2. Монтаж двигателя
- проведение монтажных работ на самом двигателе, установка его на самолет с помощью оптических приборов.
3. Монтаж шасси
- установка самого шасси, механизмов уборки и выпуска и присоединение тяг управления.
- после установки самолета в линию полета при нивелировании проверяют базу шасси, ширину колеи, симметричность расположения колес.
- после проведения монтажа систем проводят отработку уборки и выпуска шасси.
4. Монтаж ЭРНО и ГГС
- установка блоков и прокладка жгутов и трубопроводов, которые можно осуществить только на полностью собранном самолете.
После монтажа проводится отработка на функционирование ГГС при рабочем давлении и испытание ЭРНО под током.
5. Монтаж систем управления
- проводится в том объеме, который можно осуществить на полностью собранном самолете.
После монтажа проверяют муфты жестких систем, натяжение тросов и их трение, усилие рук и ног летчика и угловые отклонения рулей.
6. Нивелирование самолета
- установка самолета в линию полета
- проверка расположения агрегатов, относительно друг друга
- регулировка отклонения рулей, элеронов и других узлов.
Нивелирование проводится на спец. бетонированной площадки, фундамент которой изолирован от окружающих строений. Используют нивелировочную схему, где указаны расположения нивелировочных точек относительно друг друга и допуски на эти размеры.
Реперные или нивелировочные точки – это красные круги диаметром 10 мм, наносимые в стапеле при сборке агрегатов.
1) Установка в линию полета – это установка самолета в такое положение, когда его продольная и поперечная оси находятся в горизонтальной плоскости.
Для этого по нивелиру ведут отсчет по реперным точкам центроплана или фюзеляжа.
 |
2) Проверка соосности отсеков и агрегатов.
Проверяем соосность отсеков фюзеляжа Ф1 и Ф2. Первые две струны совмещают с вертикальным штрихом теодолита и ведут отсчет по линейке, укрепленной на третьей струне. Вместо струн и отвесов применяют линейки в виде стоек.
В случае несоосности отсеки возвращают в сборочные цехи, а стапели и разделочные стенды дорабатывают.
3) Регулировка отклонения рулей.
Если У не соответствует нивелировочной схеме, то регулируют управление. Для сокращения времени нивелирования применяют нивелировочные стенды.
 |
Нивелирование крупногабаритных самолетов осуществляют с помощью ОКГ.
7. Малярные работы
- покрывают красками и лаками и наносят опознавательные знаки.
Проводятся летные испытания и затем самолет сдается заказчику.
Особенности самолета как объекта сборки.
Самолет состоит из:
- планера
- органов взлета и посадки
- двигателя
- системы управления
- гидрогазового и радионавигационного оборудования
- спец. оборудования
Дата: 2019-12-09, просмотров: 401.
