1. Термическая обработка:

   1. Пример обозначения твердости по методу Бринелля для стали 40Х, закаленной в масле с последующим высоким отпуском, при сечении :

НВ 230…280;

2. Обозначение твердости по методу Роквела для стали 45, закаленной в воде или щелочном растворе с последующим отпуском, при сечении :

HRCэ40…50;

3. Обозначение закалки с нагревом токами высокой частоты стали 40Х глубиной закаленного слоя h=1,8-2,2мм с последующим отпуском:

ТВЧ h 1,8…2,2 мм; 50…54 HRCэ;

2. Химико-термическая обработка:

   1. Обозначение цементации стали 18ХГТ с последующими закалкой в масле и отпуском при сечении с твердостью сердцевины НВ 240…300:

Цементовать h 0,7…0,9 мм; 58…62 hrCэ;

2. Обозначение азотирования стали 38Х2Ю при сечении и твердостью сердцевины НВ 260:

Азотировать h 0,3…0,5 мм; 800…940 hv,

здесь твердость поверхности определяется по методу Виккерса.

Лекция 11. Технология сборочных соединений в самолетостроении

11.1 Общая характеристика

Сборка – совокупность ТО по установке деталей в сборочное положение и соединению их в узлы, панели, агрегаты и самолет в целом.

Последовательность выполнения сборочных операций во многом зависит от следующих факторов:

• конструкция;

- габаритные размеры;

• жесткость собираемых деталей.

У самолетов, вертолетов и других ЛА основными агрегатами являются:

1. Планер;

2. Органы приземления (шасси);

3. Двигатели;

4. Системы управления, обслуживающие планер, двигатели и шасси;

5. Механизмы и агрегаты, обеспечивающие выполнение специальных функций;

6. Специальное оборудование и средства связи.

Планер самолета состоит из деталей, узлов, панелей, отсеков и агрегатов.

Деталь – элементарная часть изделия , изготовленная из целого куска материала. Деталь является первичным элементом сборки.

Узел или сборочная единица - несколько соединенных между собой деталей каркаса (сборные лонжероны, шпангоуты, нервюры и т.д.).

Панель – соединение нескольких деталей каркаса с обшивкой.

Агрегат – законченная в конструктивном и технологическом отношениях часть планера, состоящей из панелей, узлов и деталей (крыло, фюзеляж, элерон, стабилизатор и т.д).

Отсек – часть агрегата.

Сборка самолета включает в себя следующие виды работ:

I.Сборочные. Установка деталей планера в сборочное положение, соединение их в узлы, панели и агрегаты. При этом сборка планера в целом является завершающим этапом всех сборочных работ:

1. Узловая сборка. Сборка отдельных панелей, нервюр, лонжеронов, шпангоутов и т.д.;

2. Агрегатная сборка. Сборка отдельных отсеков и агрегатов;

3. Общая сборка. Сборка планера из агрегатов с последующим монтажом на нем различного оборудования, приборов и механизмов;

II.Монтажные. Установка на планере двигателей, приборов, систем управления и различного рода специального оборудования.

Объем сборочных и монтажных работ зависит от количества входящих в конструкцию планера деталей и количества устанавливаемых на планере механизмов, приборов и специальной аппаратуры.

В свою очередь объем сборочных работ определяется конструкцией планера, ФМС материалов, из которых он изготовлен, и видами заготовок, из которых изготовлены отдельные детали и узлы.

Кроме того, объем сборочных работ зависит также от:

1. Глубины проработки ТП сборки;

2. Степени оснащения технологическими средствами (оборудование, инструмент);

3. Качества поступающих на сборку деталей с точки зрения удовлетворения требований взаимозаменяемости.

Трудоемкость сборочных работ для металлических самолетов клепаной конструкции составляет Тср(45-50)%То, общей трудоемкости при изготовлении самолета. При этом:

• узловая сборка составляет Тус (12-25)% То;

• агрегатная сборка составляет Тас (18-20)%То;

• общая сборка составляет Тос (12-15)%То.

Технология сборочных работ разрабатывается с учетом свойств материалов, из которых изготовляются детали планера и способов соединения деталей между собой.

При разработке технологии сборочных работ должно уделяться особое внимание вопросам механизации и автоматизации, что позволит быстро освоить новые изделия в серийном производстве и обеспечить их выпуск в требуемом количестве.

Необходимость членения планера самолета на детали, узлы, панели, отсеки и агрегаты обусловлено требованиями производства и необходимостью иметь конструктивные, технологические и эксплутационные разъемы и стыки.

Наличие конструктивных разъемов диктуется функциональным назначением выделяемых подконструкций. Так, конструктивные разъемы в крыле вызваны необходимостью присоединения к нему предкрылка и элерона, которые должны изменять свое положение относительно крыла.

Технологические стыки создаются с учетом возможностей производства на данном этапе его развития и определяются, в частности, габаритными размерами оборудования. Так, технологические стыки крыла разделяют его на носок, кессон, хвостовую часть центроплана и законцовку. Соединения деталей, узлов, панелей и отсеков в процессе сборки выполняются неразъемными, т.е. в виде технологических стыков.

Эксплутационные разъемы и стыки создаются с целью замены, осмотра или регулирования различных механизмов и систем в процессе эксплуатации самолета. В некоторых случаях эксплуатационные разъемы вызываются ограничениями габаритных размеров отдельных агрегатов по условиям их перевозки и хранения на складах.

Для обеспечения эксплуатации и подходов к элементам конструкции и отдельным механизмам наряду с эксплутационными разъемами делаются различные специальные смотровые лючки, закрывающиеся крышками.

Принцип совмещения разъемов и стыков: в целях увеличения ресурса и уменьшения массы самолета во всех возможных случаях функции конструктивных, технологических и эксплутационных разъемов, стыков и вырезов (лючков) необходимо совмещать, уменьшая этим количество соединений конструкции.

Сборка планера самолета организуется по схеме параллельно – последовательных операций, начиная со сборки подузлов, узлов, панелей, агрегатов и кончая общей сборкой самолета или вертолета в целом.

На основе разработанной последовательности сборочных операций составляется схема сборки, которая является одним из основных технологических документов. В схеме вносятся указания о порядке комплектования собираемого изделия деталями и узлами, а также технические требования на детали и узлы, определяющие в каком виде они подаются на сборку.

Высокие требования предъявляются к деталям, входящим в стыковые соединения, т.к. их неточность приводит к большим доводочным работам и нарушает всю систему взаимозаменяемости деталей. Технологическая схема сборки определяя порядок сборки, является в то же время и основным исходным документом для разработки технических требований на сборочные единицы: детали, узлы, панели и агрегаты.

11.2 Требования к деталям, поступающим на сборку

Все детали планера самолета характеризуются следующими критериями:

1. Тонкостенность;

2. Легкость;

3. Прочность;

4. Точность.

По конструктивному оформлению и назначению детали планера самолета укрупнено можно разделить на четыре группы:

1. Детали оболочки, образующие внешние аэродинамические обводы самолета;

2. Детали каркаса, образующие жесткий остов планера;

3. Детали внутреннего оборудования;

4. Детали механизмов взлета, посадки и управления.

При изготовлении самолетных деталей сложной формы и малой жесткости система нормальных посадок и допусков не обеспечивает требуемой точности, вследствие чего для контроля этих деталей применяются жесткие носители размеров и формы (шаблоны контуров и эталоны поверхности). Кроме того, на размеры некоторых деталей даются припуски, которые снимаются в процессе сборки. Размеры припусков и специальные требования вносятся в технические условия на поставку детали. Т.е., детали, поступающие на сборку, должны соответствовать данным чертежа и удовлетворять техническим условиям на поставку.

К деталям, поступающим на сборку, предъявляются следующие основные требования: