- •Стали
- •Магниевые сплавы
- •Титановые сплавы
- •Алюминиевые сплавы
- •2.1. Технологичность заготовок
- •Горячештампованные заготовки
- •Литые заготовки
- •Простановка размеров
- •Технологичность основных элементов конструкции деталей
- •Открытые плоскости
- •Сопрягаемые плоскости (колодцы, карманы, пазы, гнезда)
- •Наружные поверхности вращения
- •Внутренняя резьба
- •Фасонные поверхности
- •Монолитные панели
- •Панели, изготовляемые из плит
- •Панели из горячештампованных заготовок
- •Панели из горячепрессованных заготовок
- •Панели из специального литья
- •Крупногабаритные детали из алюминиевых и магниевых сплавов
- •Балки и лонжероны
- •Детали узлов поворота
- •Шпангоуты, рамы и их детали
- •Длинномерные детали из прессованных профилей
- •Фитинги и кронштейны
- •Рычаги и качалки
- •Фланцы и крышки
- •ЛИТЕРАТУРА
–поверхности со стороны ребер калибруются в штампах без дальнейшей механической обработки;
–коэффициент использования металла должен составлять не менее 50–60 % от веса исходной заготовки;
–допуск на толщину обшивки суммируется из допуска на штамповку и допуска на механическую обработку.
Рис. 2.107. Типичная панель, выполненная из горячештампованной заготовки
Панели из горячепрессованных заготовок
Монолитные панели из заготовок, изготовленных горячим прессованием с помощью матрицы, рекомендуется применять для конструкций крыла, фюзеляжа и других агрегатов, имеющих продольный набор подкрепляющих ребер – стрингеров. В настоящее время освоены и выпускаютcя прессованные заготовки для монолитных панелей длиной до 18 000 мм при ширине до 2000 мм (табл. 2.8). Прессованные заготовки по сравнению с коваными и горячештампованными имеют следующие преимущества:
–повышенные прочностные механические свойства вследствие высокого коэффициента деформации (обжатия) при прессовании;
–резкое сокращение объема механической обработки;
–высокий коэффициент использования металла: вес готовых панелей составляет 70–80 % от веса исходной заготовки;
–наличие постоянного сечения по всей длине заготовки, что упрощает правку и формообразование;
–возможность получения подкрепляющих ребер таврового и других сечений, наиболее рациональных с точки зрения работы на сжатие;
–получаемые при прессовании поверхности сложной конфигура-
79
ции не требуют дальнейшей обработки, кроме местных доработок;
–все поверхности прессованных заготовок в состоянии поставки (за исключением мест, имеющих механические повреждения) имеют
шероховатость поверхности Rа – 1,25 мкм, независимо от сложности профиля сечения;
–трудоемкость изготовления панелей из плит в 3–4 раза больше, чем из прессованной заготовки.
Прессованные панели имеют недостатки, затрудняющие механическую обработку и увеличивающие ее трудоемкость:
–не обеспечивается требуемая точность по размерам между стрингерами;
–наблюдается саблевидность стрингерного набора до 1 мм на 1 погонный метр длины панели.
При проектировании панелей рекомендуется отдавать предпочтение профилям с сечениями 4–7 (рис. 2.108). Профили с сечениями 1–3 можно применять лишь в крайних случаях, т. к. имеющиеся на обшивке местные утолщения поверхности после формообразования обвода вызывают заметную огранку наружной поверхности.
Рис. 2.108. Профили прессованных панелей
Таблица 2.8
Рекомендуемые размеры прессованных панелей
80
Рекомендуемые размеры панели по сечениям, мм
А |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ж |
З |
И |
К |
Л |
М |
Не более 2000 |
Не более 15000 |
Не менее 4 |
Не ограничен |
Не менее 4 |
Не ограничен |
Не менее 3 |
Не более 80 |
Не ограничен |
Не менее 6 |
Не менее 4 |
Не менее 30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технологичными являются панели, имеющие:
–постоянное сечение по всей длине;
–ребра стрингеров, на всей длине сохраняющие заданную в заготовке форму;
–одинаковый уровень всех ребер по высоте;
–минимальное количество участков, подлежащих механической обработке.
Обработка обшивки прессованной панели на клин со стороны внутренней поверхности не рекомендуется, т. к. эта поверхность является наиболее сложной частью панели. При обработке внутренней поверхности фрезерованием неизбежны зарезы и уступы, доводка которых чрезвычайно трудоемка. В случае необходимости обработки обшивки панели на клин рекомендуется фрезеровать ее со стороны обвода до формообразования. Допуск на толщину полотна для механиче-
ской обработки должен быть не менее +0,3 мм.
− 0,5
Панели из специального литья
Монолитные панели небольших габаритов, имеющие внутренний набор с открытыми малками, при толщине стенки отливки 2–4 мм и выше можно получать из заготовок, отлитых различными методами. Так, на рис. 2.109 показан полученный литьем в землю каркас стабилизатора, механическая обработка которого включает зачистку поверхности обвода, фрезерование по периметру, фрезерование пазов под узел крепления и сверление отверстий для крепления обшивки.
81
2.109. Монолитный каркас стабилизатора, полученный литьем в землю
Примером наиболее технологичной конструкции является монолитное крыло, отлитое в виде одного целого агрегата способом на- правленно-последовательной кристаллизации (рис. 2.110).
Рис. 2.110. Монолитное крыло, полученное литьем методом направленнопоследовательной кристаллизации
Все поверхности отливки как внутренние, так и наружные выполнены по чертежу. Механическая обработка в этом случае сводится к обработке мест под узлы соединения и зачистке поверхности по наружному обводу. Ни операций сборки, ни операций сверления отверстий под детали для соединения половин крыла или крепления обшив-
82
