Технологический процесс клепки.

При сборке узлов, панелей и агрегатов самолетов и вертолетов из легких сплавов клепка до настоящего времени остается наиболее распространенным видом неразъемного соединения, так как она обеспечивает требуемую надежность и ресурс работы агрегатов планера.

Для открытых мест конструкции, где возможен двухсторонний подход в зону клепки, применяют обычные стержневые заклепки. При клепке закрытых мест, когда к одной из головок заклепок подход невозможен, применяют специальные заклепки для односторонней клепки. Обычные заклепки выполняют из легких сплавов (алюминиевых (τ_ср.=180...280МПа) и сталей (τ_ср.=350…500МПа), где τ_{ср.- предел прочности на срез}). Технологический процесс клепки представлен в таблице 2.3.

Каждая из перечисленных операций выполняется на специальном рабочем месте – станке, прессе; при автоматической клепке операции I…V осуществляются на одном сверлильно-клепальном автомате.

При раздельном выполнении операций качество работы в значительной степени зависит от состояния оборудования и квалификации исполнителей, поэтому после каждой операции контролируют качество выполнения.

При автоматической клепке выполнение отдельных операций и переходов контролируется при наладке-настройке автомата.

При реализации процесса клепки используют следующее оборудование:

1) для образования отверстий и гнезд - ручные пневматические и электрические дрели; универсальные сверлильные станки; специальные сверлильно-зенковальные установки (СУ-Л; СУ-Ш; СУ-Н), сверлильно-зенковальные и агрегатные головки (СЗУ- Ф,СЗА-02);

2) клепальные прессы-КП-602; КП-403 ; клепальные автоматы – АК-2.2-05; клепальные молотки.

Таблица 4.3.

Эскиз	Операция
	Образование отверстия диаметром под заклепку. 1 – склепываемый пакет. 2 – сверло.
	Образование гнезда под головку потайной заклепки под размер зенкованием ( ) или штамповкой( . 3 – зенковка.
	Вставка заклепки в отверстие. 4 – заклепка ЗУК.
	Образование замыкающей головки заклепки размером прессованием или ударом. 5 – верхний пуансон. 6 – прижим. 7 – нижний пуансон. 8 – система микровыключателей.
	Сжатие путем механической обработки лишнего материала для получения требуемой величины выступания (Δh). 9 – торцевая фреза.
	Контроль выступания потайной головки и размеров замыкающих головок. 10 – индикатор с подставкой. 11 – шаблон.

Технология выполнения высокоресурсных клеевых и клеесварных соединений.

Укрупненный технологический процесс склеивания включает следующие операции:

• предварительная сборки разборка узла;

• подготовка поверхностей деталей под склеивание;

• нанесение подслоя клея (грунтовки) и его термообработка (в случае необходимости);

• нанесение клея;

• открытая выдержка;

• сборка;

• отверждение клея;

• контроль качества склеивания.

Предварительная сборка и разборка необходима для проверки согласованности размеров склеиваемых деталей и прилегания соприкасающихся поверхностей.

Подготовка поверхностей для склеивания в значительной степени определяет качество соединения и заключается в химической, электрохимической или механической обработке, изменяющей шероховатость и энергетические характеристики склеивания поверхностей, повышая их адгезионные способности. Способы подготовки многообразны и зависят от свойств клея, склеиваемого материала и условий эксплуатации. Механические методы подготовки поверхности позволяют увеличить истинную поверхность склеивания. Это достигается зашкуриванием, гидропескоструйной обработкой, обдувкой корундом или металлическими опилками, а также механической обработкой.

Для алюминиевых сплавов широко применяют анодирование в хромовой и серной кислотах.

Магниевые сплавы подвергают химическому оксидированию, а в отдельных случаях дополнительной лакокрасочной защите.

При подготовке к склеиванию сталей используют кадмирование и цинкование. Коррозионно-стойкие стали обрабатываются в растворах смеси различных кислот и солей.

Поверхности деталей из титановых сплавов анодируются или обрабатываются в растворе концентрированной серной кислоты и бихромата натрия.

Перед нанесением клея поверхности должны быть обезжирены, что выполняется различными методами:

• ультразвуковой очисткой в органических растворителях или водных моющих растворах щелочей и поверхностно-активных веществ;

• обработкой в атмосфере горячих паров растворителей и последующее травление в смеси серной и хромовой кислот (так называемый «пиклинг» процесс).

После подготовки наносят клей различными способами в зависимости от его исходного состояния, а также от формы и габаритных размеров склеиваемых деталей. Следует отдавать предпочтения пленочным клеям, так как они более технологичны.

Сборка состоит в установке деталей в сборочное положение в приспособлении или по сборочным отверстиям и их закреплении.

Отверждение клея происходит при определенном температурном режиме и давлении. Время нагрева, давление, температуру выдержки выбирают исходя из характеристик клея, его вязкости, точности пригонки склеиваемых поверхностей и жесткости склеиваемых деталей. Нагрев осуществляется в автоклавах, электрических печах, встроенными в приспособление контактными и спиральными электронагревателями либо подводом пара и воздуха.

Для создания давления применяют различные виды приспособлений (таблица 2.4). Применяются гидравлические, пневматические и вакуумные прижимы, гидравлические прессы, механические зажимы и грузы определенного веса. Сейчас наиболее широко применяют автоклавы, обеспечивающие равномерное распределение давления.

Таблица 4.4.

Способ создания давления	Схема приспособления	Нагрев
Механический при помощи винтовых зажимов		В печах и облучением инфракрасными лучами
Пневматический или гидравлический при помощи зажимов		В печах и электрическими спиральными нагревателями
Механический при помощи универсального пресса		Электрическими спиралями и током высокой частоты. Горячим воздухом, водой или паром
Давлением воздуха, заполняющего резиновый мешок		В температурных условиях закрытого помещения (цеха). В печах или автоклавах
Вакуумом в резиновом мешке и давлением окружающего воздуха		В температурных условиях закрытого помещения (цеха). В печах или автоклавах
Вакуумом в резиновом мешке и давлением воздуха, заключенного в специальном замкнутом сосуде		В автоклаве высокого давления
Давлением самовспенивающегося заполнителя		Электрические спиральные нагреватели