Технологический процесс клепки.
При сборке узлов, панелей и агрегатов самолетов и вертолетов из легких сплавов клепка до настоящего времени остается наиболее распространенным видом неразъемного соединения, т.к. она обеспечивает требуемую надежность и ресурс работы агрегатов планера.
Для открытых мест конструкции, где возможен двухсторонний подход в зону клепки, применяют обычные стержневые заклепки. При клепке закрытых мест, когда к одной из головок заклепок подход невозможен, применяют специальные заклепки для односторонней клепки. Обычные заклепки выполняют из легких сплавов (алюминиевых (τср=180..280МПа) и сталей (τ=350…500МПа)). Технологический процесс клепки представлен в таблице 2.3.
Каждая из перечисленных операций выполняется на специальном рабочем месте – станке, прессе; при автоматической клепке операции I…V осуществляются на одном сверлильно-клепальном автомате.
При раздельном выполнении операций качество работы в значительной степени зависит от состояния оборудования и ква-лификации исполнителей, поэтому после каждой операции контролируют качество выполнения.
При автоматической клепке выполнение отдельных операций и переходов контролируется при наладке-настройке автомата.
При реализации процесса клепки используют следующее оборудование:
1)для образования отверстий и гнезд - ручные пневматические и электрические дрели; универсальные сверлильные станки; специальные сверлильно-зенковальные установки (СУ-Л; СУ-Ш; СУ-Н), сверлильно-зенковальные и агрегатные головки (СЗУ- Ф,СЗА-02);
2) клепальные прессы-КП-602; КП-403 ; клепальные автоматы – АК-2.2-05; клепальные молотки.
Таблица 2.3.
1 склепываемый пакет; 2 – сверло; 3 – зенковка; 4 – заклепка ЗУК; 5 – верхний пуансон; 6 – прижим; 7 – нижний пуансон; 8 система микровыключателей; 9 – торцевая фреза; 10 – индикатор с подставкой; 11 – шаблон.
Технология выполнения высокоресурсных клеевых и клеесварных соединений.
Укрупненный технологический процесс склеивания включает следующие операции:
- предварительная сборки разборка узла;
- подготовка поверхностей деталей под склеивание;
- нанесение подслоя клея (грунтовки) и его термооб-работка (в случае необходимости);
- нанесение клея;
- открытая выдержка;
- сборка;
- отверждение клея;
- контроль качества склеивания.
Предварительная сборка и разборка необходима для проверки согласованности размеров склеиваемых деталей и прилегания соприкасающихся поверхностей.
Подготовка поверхностей для склеивания в значительной степени определяет качество соединения и заключается в химической, электрохимической или механической обработке, изменяющей шероховатость и энергетические характеристики склеивания поверхнос-тей, повышая их адгезионные способности. Способы подготовки многообразны и зависят от свойств клея, склеиваемого материала и условий эксплуатации. Механические методы подготовки поверхности позволяют увеличить истинную поверхность склеивания. Это дости-гается зашкуриванием, гидрослисоструйной обработкой, обдувкой корундом или металлическими опилками, а также механической обработкой.
Для алюминиевых сплавов широко применяют анодирование в хромовой и серной кислотах.
Магниевые сплавы подвергают химическому окси-дированию, а в отдельных случаях дополнительной лакокрасочной защите.
При подготовке к склеиванию сталей используют кадмирование и цинкование. Коррозионностойкие стали обрабатываются в растворах смеси различных кислот и солей.
Поверхности деталей из титановых сплавов аноди-руются или обрабатываются в растворе концентри-рованной серной кислоты и бихромата натрия.
Перед нанесением клея поверхности должны быть обезжирены, что выполняется различными методами:
- ультразвуковой очисткой в органических раство-рителях или водных моющих растворах щелочей и поверхностноактивных веществ;
- обработкой в атмосфере горячих паров раствори-телей и последующее травление в смеси серной и хромовой кислот.
После подготовки наносят клей различными спосо-бами в зависимости от его исходного состояния, а также от формы и габаритных размеров склеиваемых деталей. Следует отдавать предпочтения пленочным клеям, так как они более технологичны.
Сборка состоит в установке деталей в сборочное положение, в приспособление или по сборочным отверстиям и их закреплении.
Отверждение клея происходит при определенном температурном режиме и давлении. Время нагрева, давление, температуру выдержки выбирают исходя из характеристик клея, его вязкости, точности пригонки склеиваемых поверхностей и жесткости склеиваемых деталей. Нагрев осуществляют в автоклавах, электри-ческих печах, встроенными в приспособлениях контак-тными и спиральными электронагревателями либо подво-дом пара и воздуха.
Для создания давления применяют различные виды приспособлений (таблица 2.4). Применяются гидравли-ческие, механические, пневматические, вакуумные при-жимы, грузы определенного веса. Сейчас наиболее широ-ко применяют автоклавы, обеспечивающие равномерное распределение давления.
Таблица 2.4.