- •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.
Глава 2.3. Технологические методы обеспечения заданного ресурса.
Под заданным ресурсом (назначенным) понимается число наработки самолетом часов полета (посадок) до предельного состояния, оговоренного в технической документации.
Величина назначенного ресурса в основном определяется усталостной прочностью конструкции самолета.
Технология изготовления деталей и сборки узлов, агрегатов и систем самолетов оказывают важное, а часто и решающее влияние на усталостную прочность. Это влияние реализуется через изменение свойств и напряженно-деформированного состояния материала элементов конструкции, происходящее при их изготовлении, с помощью различных технологических процессов или при изменении режимов выполнения одного и того же технологического процесса.
При изготовлении деталей с помощью разных способов резания в местах обработки образуется поверхностный слой, отличный по своим свойствам от основного металла.
Глубина этого слоя зависит от свойств материала, вида и режимов обработки и колеблется от 0,05 мм до 0,6 мм, а иногда и больше (5-10_6 м и 6-10 6 м соответственно).
Состояние поверхностного слоя характеризуется величиной и направлением неровностей, величиной и глубиной наклепа, величиной, знаком и глубиной залегания остаточных напряжений, химическим составом и структурой металла.
Практика показывает, что при хорошем качестве основного металла (отсутствие пустот, внутренних трещин и др.) усталостное разрушение металлических конструкций начинается с поверхностных слоев металла.
Поэтому состояние поверхностного слоя прямо влияет на усталостную прочность конструкции.
Неровность поверхности деталей характеризуется волнистостью и шероховатостью.
Волнистость препятствует плотному прилеганию соединяемых элементов конструкции друг к другу. В местах контакта происходит интенсивное истирание (износ) материала, вследствие чего именно с этих мест начинаются усталостные разрушения.
Шероховатость характеризует микрогеометрию поверхности и образуется как результат взаимодействия инструмента и обрабатываемого материала. Величина шероховатости определяется видом (точение, фрезерование, шлифование и др.) и режимами (скорость, глубина резания и величина подачи) обработки и зависит существенно от жесткости системы станок — приспособление — инструмент —- деталь (СПИД).
Особенно опасными с точки зрения усталостной прочности являются следы обработки, расположенные перпендикулярно направлению действия внешних усилий. В этом случае риска от обработки является концентратором напряжений, может стать местом возникновения трещины, приводящей к преждевременному разрушению конструкции.
Повышение чистоты поверхности, как правило, существенно увеличивает усталостную прочность конструкции. Особенно тщательно следует обрабатывать поверхности деталей из высокопрочных материалов (В95, ЗОХГСНА и др.).
Упрочнение (наклеп) поверхностного слоя является следствием совместного воздействия упругопластических деформаций и местного нагрева, возникающих в зоне резания.
Механические характеристики (пределы упругости, текучести, прочности и твердости) наклепанного слоя выше, чем основного металла. Вместе с тем уменьшается его пластичность, повышается хрупкость.
Меняются и физические свойства металла поверхностного слоя но сравнению с основной его массой: увеличивается электрическое сопротивление, уменьшается магнитная проницаемость.
При обычных режимах резания глубина наклепа при обработке среднепрочных сталей и алюминиевых сплавов не превышает 0,1.-.0,2 мм. При большей глубине резания и больших подачах глубина наклепа достигает 0.5... 1.0 мм.
Чрезмерная величина наклепа может привести к разрушению поверхностного слоя, которое может послужить местом возникновения усталостной трещины.
Упрочнение поверхностного слоя, при котором сохраняются его пластические свойства, способствует повышению усталостной прочности конструкции.
Остаточные напряжения, которые образуются в поверхностном слое, оказывают очень большое влияние на усталостную прочность.
Так, при внешних растягивающих нагрузках остаточные напряжения сжатия снижают суммарные напряжения в конструкции и тем повышают ее усталостную прочность.
Различают три рода остаточных напряжений: напряжения первого рода или микронапряжения, охватывающие области, соизмеримые по объему с размерами детали; напряжения второго рода или микронапряжения, распределяющиеся в объемах одного или нескольких зерен металла; напряжения третьего рода или субмикроскопические напряжения, проявляющие свои влияния в пределах атомной решетки.
Наибольшее влияние на усталостную прочность оказывают напряжения первого рода. Вместе с тем выбор варианта и режимов обработки оказывает наибольшее влияние на характер и величину именно микронапряжений.
На образование концентраторов напряжения существенно влияют режимы обработки и геометрии инструмента, а также условия охлаждения при резании.
Величина остаточных напряжений часто соизмерима, а иногда и превосходит напряжения от внешних нагрузок, достигая напряжений предела прочности материала.
Так при точении среднепрочной легированной стали они достигают 500...600 Па (50...60 кгс/мм2), алюминиевых сплавов — 150...200 Па (15...20 кгс/мм2).
Существенное влияние на измерение ресурса оказывают также режимы и виды процессов термической обработки, образования защитных покрытий, выполнения соединений, сборки узлов и агрегатов.