II.Подвижные разъемные:

Соединение непрерывным швом: сварка роликовая и плавлением, склеивание и пайка. Характерными признаками таких соединений являются:

• ослабление соединяемых деталей при их нагреве в процессе сварки, склеивании и пайке;

• значительная концентрация напряжений в детале в зоне шва;

• непрерывность процесса соединения, облегчающая механизацию и автоматизацию;

Комбинированные соединения: точечная сварка + склеивание, клепка + склеивание и клепано-болтовое соединение. Такие соединения обладают всеми признаками соединений силовыми точками и непрерывным швом.

Выбор того или иного вида соединения зависит от конструкции самолета и материалов, из которых изготовлены его отсеки, узлы и детали.

В конструкциях самолетов из легких сплавов преобладающим видом соединения является клепка. При изготовлении обшивки самолетов из сталей и титана соединения выполняют электроконтактной и дуговой сваркой.

При применении в конструкции самолета монолитных панелей и узлов количество клепанных и сварных соединений уменьшается, но увеличивается количество болтовых соединений. Монолитные узлы и панели соединяются между собой и с обшивкой болтами.

Для конструкций из КпМ наибольшее применение находят соединения: клепаные, клее-клепаные и штифтово-болтовые. В вертолетостроении широкое применение получили клеевые и клее-болтовые соединения. Для соединения пакетов больших толщин и смешанных пакетов (КпМ+металл) эффетивно используются болты и болт-заклепки.

11.8 Герметизация клепанных швов и изделий

В пассажирских и грузовых самолетах и вертолетах герметизируются кабины, приборные и грузовые отсеки. Назначение герметизации:

• поддержание избыточного давления в кабинах;

• предотвращение утечки топлива из кессон-баков;

• защита различных отсеков и агрегатов от проникновения в них агрессивных жидкостей и газов и попадания воды во время дождя.

Утечки воздуха, газов и жидкостей в швах в основном происходят через зазоры между контактными поверхностями листов, между элементами заклепок (стержень, головка) и стенками отверстия в болтах.

Уменьшить или полностью устранить утечки можно следующими способами:

1. Нанесение герметизирующих материалов в зоны утечки;

2. Применение плотной посадки заклепки в отверстие или постановка вместо обычных заклепок заклепок с компенсатором и стержневых;

3. Сочетание плотной посадки заклепок с последующим нанесением специальных герметиков.

Герметизирующие материалы имеют адгезию к соединяемым деталям и могут применяться в виде пленок, паст и жидкостей. Кроме того, допускают взаимное перемещение соединяемых деталей без нарушения герметизации.

К герметикам предъявляются следующие требования:

1. Обладание пластичностью, т.е. сохранение герметизирующих свойств при перепадах давлений рабочего тела, деформациях шва, воздействии высокой и низкой температур;

2. Сцепление с поверхностями деталей , которое не должно нарушаться при воздействии статических и переменных нагрузок, различных температур, атмосферных явлений и воздуха, газов или топлива;

3. Отсутствие вредного воздействия на людей и способности к коррозии в зоне герметизации;

4. Достаточная жизнеспособность, т.е. сохранение своих адгезионных свойств в течение времени нанесения герметика на поверхность детали.

Герметик может быть в виде пастообразной массы, жидкости, ленты или ткани, пропитанной герметиком.

Состояние герметика зависит от количества входящих в него компонентов и определяет способ его нанесения и вид применяемого при этом инструмента и оборудования:

• лента пропитанная герметиком укладывается вручную (Л);

• герметики в виде пасты наносятся шпателем или шприцами (Ш);

• герметики состояния вязкотекучей жидкости наносятся кистью (К);

• герметики состояния подвижной жидкости вязкостью (7-10)10 при наносятся поливом, пульверизатором или окупанием (П).

Герметики ВГФ-1 и У-2-28 работают при температуре на самолетах со скоростью М=2-3; герметики У-30М, УТ-32, У-30мэс-5, ВТУР (-50-+130)⁰С на самолетах и вертолетах со скоростями полета .

11.9 Контроль качества заклепочных соединений

Требуемые размеры и допустимые отклонения параметров заклепочного шва устанавливаются в технических условиях, которые учитывают назначение самолета или вертолета.

В процессе изготовления клепаных агрегатов контролируются следующие параметры:

1. Качество внутренних поверхностей и размеров отверстий;

2. Форма и размеры гнезд под заклепки;

3. Форма и размеры закладных и замыкающих головок;

4. Плотность прилегания соединяемых деталей в готовом шве;

5. Герметичность соединения.

В зависимости от объекта сборки и месторасположения на нем заклепочных швов контролировать их качество можно пооперационно (при каждой операции), по готовому шву и на готовом изделии. На ответственных узлах и панелях качество некоторых заклепочных швов не подвергается поооперационному контролю, а контролируется при приемке детали или узла в целом.

Наиболее распространенным методом контроля заклепочного шва является внешний – визуальный осмотр и определение размеров основных параметров шва (выступание потайных головок и размеров замыкающих головок заклепок и др.) стандартным универсальным и специальным инструментом.

В соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству клепаных соединений КпМ, и учитывая специфику КпМ, производится контроль на выявление следующих дефектов:

• выкрашивание связующего и скалывание верхних слоев КпМ при образовании отверстий и гнезд;

• врезание закладных головок в КпМ;

• выпучивание обшивки в зоне замыкающих головок;

• наличие трещин и расслоений в КпМ.

11.10 Контроль качества сварных и паяных соединений

При подготовке деталей к сборке, непосредственно при сварке и пайке, а также на готовых изделиях проверяются:

1. Качество исходных материалов на основании механических испытаний, химических анализов и проб на свариваемость и паяемость;

2. Качество подготовки деталей по степени очистки кромок и подгонки контактных поверхностей;

3. Режимы процессов сварки и пайки, качество швов, их размеры, форма и герметичность соединений.

При выполнении работ по сборке-пайке производится 100% -ный контроль всех изделий пооперационно с применением специальных средств.

Контроль готового изделия является завершающей операцией и включает:

1. Выявление дефектов сварки и пайки;

2. Сдаточные испытания готового изделия в соответствии с техническими условиями.

Характерными дефектами сварных и паяных швов являются:

• непровар металла;

• пережог;

• подрез деталей;

• наплав присадочного металла;

• шлаковые и флюсовые включения;

• выплески;

• недостаточный диаметр ядра раковины;

• непропай;

• наплывы и натеки;

• неполное заполнение шва припоем;

• скрытые и поверхностные трещины и поры и т.д.

Основные методы контроля качества швов и соединений:

1. Визуальный. Вешний осмотр и обмер швов позволяет обнаружить наружные трещины, поры и подрезы при помощи лупы, штангенциркуля и специальных приспособлений;

2. Магнитный. Позволяет обнаружить внутренние трещины, места непровара металла и шлаковые включения. Сущность метода заключается в том, что всякие дефекты в намагниченном металле изменяют распределение магнитного потока. Для контроля изделие сначала намагничивается, а затем на поверхность наносится магнитный порошок в виде суспензии (порошок в масле или керосине). По местным скоплениям магнитного порошка определяется наличие дефектов;

3. Просвечивание рентгеновскими или гамма-лучами. Позволяет регистрировать дефекты сварки или пайки на светочувствительной пленке на специальных установках. Различная степень поглощения лучей участками поверхности шва указывает на наличие в нем дефектов. Для расшифровки и выявлении дефектов по снимкам пользуются эталонами рентгенограмм;

4. Электрорентгенография. Метод получения рентгеновских снимков с помощью электричества без применения пленки. Её заменяет электрически заряженная пластинка полупроводникового материала. Пользоваться одной пластинкой можно около трех тысяч раз;

5. Ультразвуковой. Основан на способности различных сред по-разному отражать ультразвуковые колебания. Современные ультразвуковые дефектоскопы позволяют выявить дефекты в виде трещин, непроваров, шлаковых и других включений или

6. Механические испытания. Прочность соединений проверяется испытанием на прочность при ударных, статических и повторно-статических нагрузках технологических образцов изделия (образцов-свидетелей) или выборочным испытание на прочность до разрушения серийных изделий (например, каждое десятое или сотое);

7. Испытания на герметичность. Производится жидкостью (керосин) или газом (смесь сжатого воздуха с аммиаком, фреоном или др.).

11. 11Контроль качества клеевых соединений

Контроль качества клеевых соединений производится с целью выявления следующих дефектов:

• местные непроклеи;

• пережог клея;

• пористость структуры и др.

Для предупреждения дефектов наряду с общим контролем готового изделия производится пооперационный контроль:

• клеев и склеиваемых материалов;

• приспособлений для склеивания, оборудования и приборов;

• внешних условий в производственных помещениях;

• качества подготовки склеиваемых поверхностей;

• режимов склеивания.

Окончательный контроль качества готовых изделий осуществляется следующими методами:

1. Визуальный. Внешний осмотр для обнаружения механических повреждений, вздутий, подтеков и др.;

2. Метод свободных колебаний. Простукивание небольшим стержнем из мягкого металла или текстолита, когда по изменению тона звука обнаруживаются местные непроклеи и утонения клеевой пленки;

3. Акустический импедансный метод. Является развитием метода свободных колебаний. Основан на зависимости механического сопротивления от наличия и величины зон нарушения сцепления между отдельными элементами соединения;

4. Вакуумный;

5. Ультразвуковой;

6. Инфракрасное излучение;

7. Термографический;

8. СВЧ – дефектоскопия;

9. Посредством оптически чувствительных покрытий;

10. Рентгеновский;

11. Теплового импульса;

12. Механические испытания. Контроль прочности клеевых соединений по испытаниям образцов, вырезаемых из специальных припусков на склеиваемом образце (образец – свидетель).

11.12 Контроль обводов агрегатов

При современных высоких скоростях полета к обтекаемым воздушным потокам поверхностям предъявляются высокие требования, поэтому отклонения обводов агрегатов от теоретических обводов ограничены небольшими допусками. Для чего и предъявляются высокие требования к точности изготовления самих деталей, сборочной оснастки, контрольно-измерительных приборов и методов измерения. При ПШМ производства криволинейные поверхности агрегата задаются обычно контурами нескольких его сечений, вычерчиваемых на плазе. Контроль обводов таких поверхностей заключается в сравнении воспроизведенных контуров сечений с эталонными. Эталонным контуром могут быть:

• шаблон;

• теоретическая таблица координат линии контура сечения;

• математическая модель, определяющая линию контура в аналитической форме.

Для определения отклонений полученного обвода от эталонного применяются следующие методы:

I.Метод замеров по обводам рубильников сборочного приспособления. Используется при контроле обводов агрегатов вертолета, а также при изготовлении высокоскоростных самолетов для определения местных отклонений в виде вмятин, углублений обшивки в месте постановки заклепок и т.д. Отклонение обвода агрегата от обвода рубильника определяется при помощи конического щупа;

II. Метод контроля по эквидистантным контршаблонам (ШЭК). За базу для установки контршаблонов принимаются поверхности агрегата. Чаще всего опорные поверхности, проходящие через оси лонжеронов. Эквидистантные контршаблоны выполняются с одинаковым по всей поверхности зазором h=5 или h=20мм относительно измеряемого обвода агрегата. При малых величинах зазора отклонения контролируемого обвода от обвода шаблона измеряются коническим щупом, а при больших - специальным прибором с индикаторной головкой;

III. Метод измерения при помощи контрольно-измерительных приспособлений. Контрольно-измерительное приспособление позволяет измерять отклонения обводов с точностью мм и определять направление и величину общей закрутки агрегата (киля, лопасти несущего винта и др.). В таком приспособлении контролируемый агрегат устанавливается и закрепляется как на самолете. Метод является развитием метода измерения по эквидистантным шаблонам, т.к. используется тот же принцип;