- •Раздел 4. Методы механической обработки материалов при изготовлении деталей и конструктивных элементов самолетов.
- •Глава 4.1. Обработка деталей и конструктивных элементов давлением.
- •Глава 4.2. Механическая обработка заготовок.
- •Глава 5.. Процессы термической обработка металлических деталей………………………
- •Глава 6. Гальванические металлические и неметаллические покрытия……………………
- •Глава 7. Лазерные технологии в производстве авиационной техники……………………..
- •Раздел 6. Изготовление конструктивных элементов ла из композиционных материалов.
- •Глава 6.1. Основные свойства авиационных композиционных материалов………..
- •Глава 6.2. Изготовление макета конструктивного элемента (мастер модели)……
- •Глава 6.3. Общепромышленное и ручное ламинирование…………………………………
- •Глава 6.4. Применение композитов в конструкциях самолётов, вертолётов и двигателей.
- •Глава 6.5. Клей вк – 9 ост 1 90281 – 86………………………………………………
- •Раздел 1. Общие вопросы производства авиационной техники
- •Глава 1.1. Особенности самолета и самолетостроительного производства.
- •Глава 1.2. Структура предприятия, его производственный процесс, объем и программа выпуска самолетов
- •Глава 1.3. Типы производства.
- •Раздел 2. Основы технологии производства конструктивных элементов ла.
- •Глава 2.1. Основные понятия и определения.
- •Глава 2.2. Технологические методы обеспечения качества самолета как объекта производства.
- •Глава 2.3. Технологические методы обеспечения заданного ресурса.
- •Глава 2.4. Технологические методы создания конструкции минимальной массы.
- •Глава 2.5. . Классификация технологических процессов.
- •Глава 2.6. Особенности технологии производства конструктивных элементов (кэ).
- •Глава 2.7. Резервы повышения производительности труда при
- •Глава 2.8. Комплексная технологическая классификация изготовления деталей ла.
- •Принципиальные схемы технологических процессов изготовления
- •Термообработка – закалка
- •3. Для деталей из не упрочняемых термообработкой материалов
- •2. Для деталей из упрочняемых термообработкой материалов
- •Для деталей из упрочняемых термообработкой материалов с длительным сроком старения
- •Для деталей, изготавливаемых
- •Для деталей, изготавливаемых
- •Принципиальные схемы технологического процесса изготовления деталей из точных специальных заготовок удалением излишнего материала
- •Специальные точные заготовки в отожженном состоянии
- •Расконсервация - очистка заготовок
- •1.Для деталей из металлов и
- •Глава 2.9. Технологичность конструкции изделия. (тки).
- •2.9.1. Общие сведения.
- •2.9.2.Качественная оценка технологичности конструкции изделия.
- •2.9.3. Количественная оценка тки.
- •2.9.4. Основные показатели.
- •2.9.4.1. Дополнительные показатели.
- •2.9.4.2. Технологические требования к конструкции конструктивных элементов.
- •Раздел 3. Основы технологического обеспечения качества изготовления конструктивных элементов.
- •Глава 3.1. Точность технологического процесса.
- •Глава 3.2. Оценка точности технологического процесса изготовления кэ.
- •Глава 3.3. Качество поверхности изготовленных деталей и конструктивных элементов.
- •Глава 3.4. Влияние шероховатости поверхности на эксплуатационные
- •Раздел 4. Рациональные методы изготовления заготовок для деталей и конструктивных элементов ат.
- •Глава 4.1. Типы заготовок и методы их изготовления.
- •Глава 4.2. Методы литья.
- •4.2.1. Литьё в песчаные формы.
- •4.2.2. Литьё в металлические формы.
- •4.2.3. Литьё по выплавляемым моделям.
- •4.2.4. Литье в оболочковые формы.
- •4.2.5. Литье под давлением .
- •4.2.6. Литье под низким давлением (0,01—0,08 мн/м2).
- •4.2.7. Центробежное литьё.
- •4.2.8. Особенности конструирования литых деталей.
- •4.2.9. Технологичность деталей получаемых литьём.
- •Раздел 4. Методы механической обработки материалов при изготовлении деталей и конструктивных элементов самолетов.
- •Глава 4.1. Обработка деталей и конструктивных элементов давлением.
- •4.1.1. Общие положения.
- •4.1.2. Прокатка
- •4.1.3. Ковка
- •4.1.3. Прессование
- •4.1.4. Горячая штамповка.
- •4.1.5. Штамповка в закрытых штампах.
- •4.1.6. Холодная штамповка.
- •4.1.7. Холодная высадка.
- •4.1.8. Холодная формовка.
- •4.1.9. Холодная листовая штамповка.
- •4.1.10. Гибка листового материала.
- •4.1.11. Вытяжка листового материала.
- •4.1.12. Формовка листового материала.
- •4.1.13. Вырезание заготовок и деталей ножницами и в штампах.
- •Глава 4.2. Механическая обработка заготовок.
- •4.2.1. Общие положения
- •4.2.2. Обработка на токарных станках.
- •4.2.1.1. Технологичность деталей обрабатываемых на станках токарной группы.
- •4.2.2.Обработка деталей на фрезерных станках.
- •4.2.2.1.Технолгичность деталей обрабатываемых фрезерованием.
- •4.2.2.3. Универсальные делительные головки.
- •4.2.3. Обработка на протяжных станках.
- •4.2.4. Обработка на сверлильных станках.
- •4.2. 5.Обработка на строгальных и долбёжных станках.
- •4.2.6. Обработка заготовок на шлифовальных станках.
- •4.2.6.1. Основные схемы шлифования.
- •4.2.6.2. Технологические требования, предъявляемые к заготовкам обрабатываемым на шлифовальных станках.
- •4.2.7. Методика обработки заготовок хонингованием и алмазным выглаживанием (обкаткой шариками).
- •4.2.8. Слесарная обработка заготовок, деталей и конструкционных элементов самолетов.
- •Глава 5.. Процессы термической обработка металлических деталей.
- •5.1. Термическая обработка деталей из конструкционных сталей.
- •5.1.1. Строение чистых металлов.
- •5.2. Диаграмма состояния сплавов железа с углеродом.
- •5.3. Изменение структуры стали при быстром охлаждении.
- •5.3. Термическая обработка сталей.
- •5.3.1. . Отжиг стали.
- •5.3.2. Нормализация стали.
- •5.3.3. Закалка стали.
- •5.3.4. Отпуск стали.
- •5.4. Химико – термическая обработка сталей.
- •5.4.1. Цементация стали.
- •5.4.2. Азотирование стали.
- •5.4.3. Цианирование стали.
- •5.4.4. Хромирование алюминиевых сплавов и стали.
- •5.4.5.. Алитирование стали.
- •5.4.6. Силицирование.
- •5.4.7. Борирование.
- •5.6. Термическая обработка деталей из титановых сплавов.
- •5.7. Термическая обработка деталей из алюминиевых сплавов.
- •5.8. Термическая обработка деталей из магниевых сплавов.
- •5.9. Уменьшение деформаций и короблений при термообработке.
- •5.10. Определение механических свойств.
- •Глава 6. Гальванические металлические и неметаллические покрытия.
- •6.1. Обработка поверхности перед покрытием и после него.
- •6.2. Методы контроля покрытий.
- •Глава 7. Лазерные технологии в производстве авиационной техники.
- •7.1. Лазерная резка.
- •7.2. Лазерная сварка.
- •7.3. Лазерная термообработка (закалка, легирование).
- •7.4. Технология и оборудование для лазерного упрочнения быстроизнашивающихся деталей.
- •7.5. Лазерное модифицирование быстроизнашивающихся деталей.
- •7.6. Лазерная наплавка.
- •7.7. Заключение.
- •Глава 8. Обозрение (историческое) плазово - шаблонного метода увязки форм и размеров изготавливаемых объемных конструктивных элементов.
- •8.1. Теоретические плазы.
- •8.2. Производственные шаблоны.
- •Раздел 5 . Сборка узлов, агрегатов и конструктивных элементов, изготавливаемого ла.
- •Глава 5.1. Основные пути обеспечения точности изготовления деталей и конструктивных элементов для их сборки.
- •5.1.1. Основы базирования и базы.
- •5.1.2. Способы базирования.
- •5.1.3. Методы обеспечения точности сборки.
- •5.1.3.1. Размерные цепи.
- •5.1.3.2. Выявление и построение размерных цепей.
- •5.1.3.3. Расчёт размерных цепей.
- •Глава 5.2. Основные методы сборки конструктивных элементов ла.
- •5.2.1. Технологичность сборки.
- •5.2.2. Технологические требования к конструкции сопрягаемых деталей.
- •5.2.3. Построение схем сборки.
- •Глава 5.3. Технологичность соединений.
- •Глава 5.4. Разъемные соединения.
- •5.4.1. Болтовое соединение
- •5.4.2. Шпилечные соединения.
- •5.4.3. Винтовые соединения.
- •5.4.4.Шпоночные соединения.
- •5.4.5. Шлицевые соединения.
- •Глава 5.5. Унифицированные стыки.
- •5.5.1. Стык хомутовый.
- •5.5.2. Байонетный стык.
- •5.5.3. Шлицевой стык.
- •5.5.4. Клиновой стык.
- •Глава 5.6. Неразъемные соединения.
- •5.6.1. Клёпанные соединения.
- •5.6.1.1. Виды заклёпочных соединений.
- •5.6.1.2. Технологические требования к заклёпочным соединениям.
- •5.6.1.3. Герметизация заклёпочных соединений.
- •5.6.2.. Сварные соединения.
- •5.6.2.1.Типы сварных соединений.
- •5.6.2.2. Технологичность сварных соединений.
- •5.6.2.3. Технологические рекомендации к сварным конструкциям.
- •5.6.2.4. Дефекты в сварных швах и способы их контроля.
- •5.6.3. Пайка и технологичность паянных соединений.
- •5.6.3.1. Припои и методы пайки.
- •5.6.3.2. Основные способы пайки.
- •5.6.3.3.Технологические особенности паянных соединений.
- •Раздел 6. Изготовление конструктивных элементов ла из композиционных материалов.
- •Глава 6.1. Основные свойства авиационных композиционных материалов.
- •6.1.1. Особенности композитов.
- •6.1.2. Состав композитных материалов.
- •6.1.3 Технические характеристики волокнистых армирующих материалов.
- •6.1.4. Стеклянные волокна.
- •6.1.5. Органические волокна.
- •6.1.6. Углеродные волокна.
- •6.1.6. Эпоксидная смола эд – 20 гост10587 – 93.
- •6.1.8. Типовые рецептуры приготовления эпоксидных клеевых паст.
- •6.1.9. Разделительные смазки.
- •6.1.10. Гелькоут.
- •6.1.10.1. Характеристики применяемых гелькоутов.
- •6.1.10.2. Условия подготовки гелькоута.
- •Глава 6.2. Изготовление макета конструктивного элемента (мастер модели).
- •6.2.1. Изготовление макетов (матриц) на обрабатывающих центрах.
- •6.2.2. Изготовление макетов из пенопласта.
- •6.2.3. Изготовление матриц из стеклопластика. Требования к конструкции матриц из стеклопластика.
- •Глава 6.3. Общепромышленное и ручное ламинирование.
- •6.3.1. Ручное ламинирование с последующей вакуумной формовкой кэ объемной формы.
- •6.3.2. Особенности формования кэ из углепластиков.
- •6.3.3. Метод получения многослойных изделий из препрегов.
- •6.3.4. Формование препрегов с использованием металлических штампов или стеклопластиковых матриц.
- •6.3.5. Автоклавное или вакуумное формование конструктивных элементов из композитных материалов.
- •Глава 6.4. Применение композитов в конструкциях самолётов, вертолётов и двигателей.
- •6.4.1. Концепция «интегральное качество» при конструировании.
- •6.4.2. Примеры использования композитов в конструкциях ла.
- •6.4.3. Применение композитов в конструкциях пассажирских самолетов.
- •6.4.4. Композитные корпусные детали обшивки авиадвигателей.
- •Глава 6.5. Клей вк – 9 ост 1 90281 – 86.
Раздел 1. Общие вопросы производства авиационной техники
Аннотация раздела 1.
Производственный процесс. Составляющие производственного процесса: технологический, вспомогательный и обслуживающий процессы. Составляющие технологического процесса: технологическая операция, технологический переход, рабочий ход, установ, позиция. Типы производства: опытное, серийное, массовое. Виды производств: агрегатный принцип, технологический принцип, смешанный, многоцелевые, одноцелевые. Составляющие производственной структуры: цех, служба, производственный участок, рабочее место. Показатели производственного процесса: объем выпуска, производственная партия, программа выпуска, производственная мощность, производственный цикл, коэффициент закрепления операций, такт выпуска.
Техническая подготовка производства (ТПП). Составляющие ТПП: конструкторская подготовка производства, технологическая подготовка производства, организационно-производственная подготовка. Этапы ТПП, исходная информация для разработки технологического процесса. Этапы разработки технологического процесса. Классификация баз. Точность обработки.
Технологичность авиационной техники. Виды технологичности. Области обеспечения и проявления технологичности. Факторы, определяющие требования к технологичности. Виды оценки технологичности. Основные показатели технологичности. Дополнительные показатели технологичности.
Точность и взаимозаменяемость при изготовлении ЛА. Способы обеспечения точности и взаимозаменяемости: плазово-шаблонный, эталонно-шаблонный, координатно-шаблонный, метод координатно-аналитической увязки.
Технический контроль. Средства контроля. Типы контролируемых признаков. Этапы технического контроля. Виды контроля. Способы контроля. Статистические методы управления качеством. Классификация неразрушающих методов контроля.
Глава 1.1. Особенности самолета и самолетостроительного производства.
Особенности самолетостроительного производства в первую очередь зависят от габаритных размеров самолета, его назначения и тактико-технических требований к нему. Обычно самолет представляет собой планер и размещенные в нем органы взлета и посадки (шасси), двигатель (двигатели), системы управления самолета и другие специальные механизмы и приборы.
Многие из механизмов и приборов самолета представляют сложные устройства, значительно отличающиеся друг от друга но конструкции, техническим требованиям к ним и процессам их изготовления, что требует известной специализации конструкторов, технологов и рабочих. Поэтому такие устройства самолета, как двигатели, специальные механизмы и приборы, проектируют и изготавливают на специализированных предприятиях авиационной промышленности, радиопромышленности, приборостроения и др.
Среди других изделий машиностроения самолет как объект производства обладает рядом специфических особенностей.
Большая номенклатура и многодетальность планера. Современный самолет насыщен различным оборудованием, приборами и механизмами. Количество деталей в конструкции планера крупного самолета (не считая нормалей) достигает ста тысяч единиц и более. Специальные приборы и механизмы исчисляются сотнями. Эта особенность самолета влечет за собой необходимость применения многочисленных и разнообразных технологических процессов, специальной оснастки, усложняет планирование, контроль и учет незавершенного производства.
Одним из мероприятий, которое позволяет значительно сократить, количество деталей, является применение в конструкции планера монолитных (литых, штампованных и прессованных) конструктивных элементов и панелей взамен сборных.
Большая номенклатура используемых материалов. В настоящее время примерно 70 % общего количества деталей пассажирского самолета изготовляется из легких сплавов различных марок, конструкционных и легированных сталей и остальная часть из пластмасс, резины, натуральных и синтетических тканей, керамических и металлокерамических материалов.
Переход к сверхзвуковым скоростям и большим высотам полета самолета, повышение требований к его надежности с учетом условий его работы при низких и высоких температурах вызывает необходимость применения новых материалов, например, жаропрочных сталей и титановых сплавов, что приводит к дальнейшему расширению номенклатуры используемых в самолетостроении материалов. Многие из этих материалов трудно поддаются обработке обычными методами, поэтому для изготовления деталей из таких материалов разрабатывают новые технологические процессы.
Сложность пространственных форм. Значительные габаритные размеры и малая из-за ограничения массы жесткость большинства элементов конструкции планера (зализы, капоты, законцовки крыльев и др.) обусловили необходимость разработки специальных процессов их изготовления, характерных только для самолетостроения (обработка на специальных и специализированных копировально-фрезерных и гибочных станках, на обтяжных прессах и т. д.). Производство самолетов усложняется также и тем, что размеры деталей планера изменяются от нескольких миллиметров (крепежные детали) до десятков метров (стрингеры, полки лонжеронов, листы обшивки, монолитные панели, монолитные шпангоуты, рамы и т. д.). При этом большинство деталей значительных габаритных размеров обладает малой жесткостью, что создает трудности получения точных размеров в процессе сборки из них узлов и агрегатов. Именно этими особенностями обусловлено применение в самолетостроении многочисленных сборочных, монтажных и других приспособлений и специальных технологических методов обеспечения взаимозаменяемости узлов, панелей и агрегатов.
Большая трудоемкость монтажно-сборочных, регулировочных и испытательных работ. Она составляет до 50 % общей трудоемкости при изготовлении современного самолета.
К особенностям сборочных процессов следует также отнести применение в планере большого числа разнообразных по конструкции неразъемных соединений с помощью клепки, сварки, пайки, склейки, запрессовки, развальцовки и т. п. Для выполнения таких соединений используют специализированное оборудование: скобы, прессы и автоматы для групповой клепки, машины для электроконтактной сварки, автоматы для дуговой электро и кислородной сварки в среде защитных газов и в вакууме, специальные станки и приспособления для изготовления сотовых конструкций, отсеков и панелей из пластмасс, керамики, металлокерамики, волокнистых композиционных материалов и т. д. Для герметизаций отсеков в агрегатах самолета применяют специальные герметики и специальное оборудование.
Особенности монтажно-регулировочных и контрольно-испытательных процессов в самолетостроении обусловлены наличием на самолете разнообразных систем и жесткими требованиями их надежности и безотказному функционированию. Многие из этих систем подвергаются многократным испытаниям и регулированию, как автономной, так и комплексной обработке, для чего необходимы специальные стенды и установки.
Высокие требования к качеству самолета в целом и его отдельным конструктивным элементам. Качество самолета как объекта производства представляет собой комплекс его тактико-технических характеристик и показателей, характеризующих надежность его в эксплуатации. Чтобы удовлетворить требованиям, предъявляемым г. самолету, необходимы не только рациональная его конструкция в проекте, но и возможность осуществления этой конструкции в производстве с заданной степенью точности. Например, к аэродинамическим поверхностям самолета, обтекаемым воздушным потоком, предъявляются высокие требования не только чистоты (гладкости), но и точности изготовления. Допуски на внешние обводы в ряде случаев составляют десятые доли миллиметра, а на стыковые поверхности соответствуют 3-му, а в отдельных случаях 2-му классу точности.
Повышение требований к эксплуатационной надежности самолета привело к разработке высокоресурсных соединений, технологических процессов, а также инструмента и оборудования для их выполнения.
Приведенные особенности самолета как объекта производства объясняют следующие характерные особенности самолетостроительного производства.
Широкое кооперирование производства. В самолетостроении применяется большое количество специальных материалов, полуфабрикатов, заготовок, а также приборов и агрегатов для электрических, гидравлических, пневматических и других систем самолета, изготовляемых на специализированных предприятиях. Кроме того, используется большое количество стандартных крепежных деталей и универсального инструмента, которые изготовляют также специализированные предприятия. Все это обусловило необходимость кооперирования предприятий, производящих самолеты, с предприятиями-смежниками. Развитие отечественного самолетостроения сопровождается непрерывным расширенном кооперирования производства с тенденцией изготовления частей планера на специальных заводах.
Частая смена объектов производства. Непрерывное повышение тактико-технических требований к самолетам вызывает необходимость их совершенствования на базе новейших достижений науки и техники. В силу этого запущенные в производство самолеты быстро морально стареют и заменяются образцами более совершенной конструкции. В связи с этим непрерывно модернизируется и совершенствуется материально-техническая база предприятий и специфическое оснащение самолетостроительного производства.
Большой объем работ по подготовке производства. Современный скоростной самолет представляет собой исключительно сложный объект производства. Трудоемкость его изготовления измеряется сотнями тысяч человеко-часов. Подготовка к запуску такого самолета в серийное производство является весьма сложной и трудоемкой задачей.
Технологическую и организационную подготовку серийного производства в целях сокращения сроков ведут последовательно- параллельным методом. По этому методу в соответствии с принятыми организационными формами производства и структурой самолета, параллельно и с некоторым сдвигом во времени ведется техническая отработка чертежей, проектирование технологических процессов, конструирование, изготовление и освоение оснастки. В результате значительно сокращаются сроки подготовки серийного производства самолетов.