Преимущества и недостатки различных методов сборки.

В зависимости от конструкции собираемого изделия, программы его выпуска, оснащения производства оборудованием и инструментом методы сборки и базирования характеризуются различными технико-экономическими показателями.

Таблица 4.1.

Метод базирования	Точность внешнего обвода ( Hx) в мм	В сфере подготовки производства				В сфере основного производства
		Gосн.	Tосн.	Cт. осн.	Nосн.	Cт.	E	Ц
По наружной поверхности обшивки	+/- 0,7	100	100	100	100	100	100	100
По поверхности каркаса	+/- 1,5	95	95	90	90	115	95	120
По внутренней поверхности обшивки (при замкнутой макетной нервюре)	+/- 2	50	55	40	70	65	70	90
По СО	+/- 3	50	45	40	60	70	65	80
По КФО	+/- 2,5	50	70	60	65	60	80	85

^G _осн. ^{– расход материала на сборочную оснастку;}

^Т_осн. ^{– трудоемкость изготовления оснастки;}

C_{т. осн.} – себестоимость изготовления оснастки;

N_осн. – количество сборочной оснастки;

^С_т. ^{– технологическая себестоимость изготовления изделия;}

Е – площадь, занимаемая оснасткой;

Ц – продолжительность сборки изделия.

Таблица 4.2. Технико-экономические показатели при сборке шпангоута.

Показатели	Методы сборки и сборочные базы
	По разметке	По СО без приспособлений	В приспособлении с базой «поверхность каркаса»
Штучное время сборки одного шпангоута в %	300	150	100
Разряд рабочих	4	3	2-3
Технологическая себестоимость сборки одного шпангоута в %	120	75	100

В таблице 4.2. приведены в качестве примера технико-экономические показатели при сборке шпангоута при программе производства 1000 шпангоутов в год. Приведенные в таблице 4.2. данные следует рассматривать как качественную оценку различных методов сборки и сборочных баз.

Глава 10. Конструктивно-технологическая характеристика соединений, применяемых в конструкциях самолетов. Виды и технологические характеристики соединений

В конструкциях современных самолетов и вертолетов наиболее широко применяются заклепочные, болтовые, сварные, паяные, клеевые и комбинированные соединения. Вид соединения выбирают с учетом нагрузок, вида материала, толщины отдельных элементов конструкции, требований технологии и эксплуатации. Опыт самолетостроения позволяет определить рациональные области применения различных видов соединений. Заклепочные, болтовые, клеевые и комбинированные соединения наиболее широко применяются в конструкциях из алюминиевых сплавов. Так из общего числа неподвижных соединений в конструкциях из алюминиевых сплавов 60% - заклепочные, 20% - болтовые, 20% - сварные и комбинированные.

Заклепочные соединения рекомендуют применять в пакетах толщиной S < = (2,5 . . . 3,5)d (d – диаметр заклепки). Меньшая толщина пакета рекомендуется при использовании ударной клепки, большая – при прессовой.

При больших толщинах пакета S > = 4d рекомендуют применять болтовые и болтозаклепочные соединения. При этом необходимо иметь ввиду, что трудоемкость установки одного болта с гайкой в 15 . . . 25 раз превышает трудоемкость постановки одной заклепки. Масса болтовых и болтозаклепочных соединений в 1,5 . . 3 раза больше заклепочных.

Проектирование и изготовление заклепочных и болтовых соединений хорошо освоено, чем объясняется их широкое применение.

Клеевые соединения все шире применяются в конструкциях из легких сплавов для соединения тонких листов обшивок между собой, обшивок с элементами каркаса и при изготовлении сотовых конструкций. Основное их достоинство – более высокое сопротивление усталости и меньшая масса по сравнению с заклепочными и болтовыми соединениями. Это объясняется равномерной передачей нагрузки по всему сечению и отсутствием ослабленных мест. Гладкость поверхностей, хорошая герметичность и коррозионная стойкость являются важными достоинствами клеевых соединений. Недостатки – низкая прочность при неравномерном отрыве, трудность контроля качества, уменьшение прочности соединения вследствие старения клеев, малая теплостойкость большинства клеев.

Конструкции, изготовленные склеиванием, имеют ресурс на 20-30% больший, а массу на 10-20%, трудоемкость на 15-25% меньшую по сравнению с клепаными конструкциями.

Сварные и паяные соединения широко применяются в конструкциях из титановых сплавов и из сталей различных марок. Хорошо свариваются некоторые марки алюминиевых сплавов например, AМг6. Обычно объем сварных соединений в конструкциях из алюминиевых сплавов не превышает 15-20% от общего объема соединений, так как при сварке происходит быстрое окисление нагретого металла с образованием пленки окиси алюминия (Al₂O₃), которая резко снижает прочность соединения.

Основные достоинства сварки – получают конструкции с меньшей массой, малыми отходами материала, малыми затратами труда и средств. Масса сварной конструкции на 30-40% меньше клепанной. Коэффициент использования материала при получении панели с продольным и поперечным наборами сваркой 85-90% по сравнению с 7-12% при изготовлении такой же панели из плиты фрезерованием.

Выполнение сварных соединений хорошо механизируется и автоматизируется, что позволяет снизить их трудоемкость в 2-3 раза по сравнению с клепаными.

При проектировании сварных соединений задают величину коэффициента механизации и автоматизации:

К_ма = (l_ма/l)*100% (обычно К_ма = 70-85 %),

где l_ма – длина швов, выполненных со средствами механизации и автоматизации;

l – общая длина сварных швов.