МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «ВГТУ», ВГТУ)

Авиационный факультет

Кафедра «Самолетостроение»

Специальность «Управление качеством»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Технологические процессы»

Тема: «Технологический процесс стапельной сборки стабилизатора»

Выполнили ___________________ студентка гр. УК-081 А.А. Болотова

Подпись, дата

____________________ студентка гр. УК-081 И.Н. Бессмельцева

Подпись, дата

Проверил ___________________ преподаватель В.В. Самохвалов

Подпись, дата

Нормоконтроль провел ________________ А.М. Чашников

Подпись, дата

Защищена _____________________ Оценка ______________

Воронеж 2012

Замечания руководителя

Содержание

Замечания руководителя 2

Введение 4

1 Конструктивно-технологический анализ стабилизатора 5

2 Анализ существующего технологического процесса стапельной сборки

стабилизатора 8

3 Директивно-технологические материалы на сборку стабилизатора 15

3.1 Расчет точности сборки 15

3.2 Последовательность сборки стабилизатора 18

3.3 Маршрутный технологический процесс сборки стабилизатора 18

3.4 Технические условия на поставку подсбоки 19

3.5 Организационные формы сборки 20

Заключение 22

Список литературы 23

Введение

Цель работы: спроектировать технологический процесс стапельной сборки стабилизатора самолета АН-148.

Для достижения цели проведен конструктивно-технологический анализ стабилизатора и анализ существующего технологического процесса.

Построен цикловой график стапельной сборки стабилизатора.

Необходимо рассчитать точность сборки. Определить последовательность установки, технические условия на поставку подсборок. Выполнить схему технологического членения, схему базирования и схему сборки.

1 Конструктивно-технологический анализ стабилизатора

Горизонтальное оперение самолета АН-148 – это горизонтальная аэродинамическая поверхность летательного аппарата, обеспечивающая его продольную устойчивость и продольную управляемость (рисунок 1).

Горизонтальное оперение состоит из неподвижной поверхности – стабилизатора и шарнирно подвешенного к нему руля высоты.

Рисунок 1 – Горизонтальное оперение самолета АН-148

Стабилизатор самолета Ан-148 имеет двухлонжеронную конструкцию, при это сравнительно просто обеспечивается его прочность и жесткость. Стабилизатор имеет стреловидную форму с закругленными концами и симметричный постоянный профиль по всему размаху.

Стабилизатор представляет собой цельнособранный агрегат из двух консолей, каждая из которых состоит из кессонной 2, носовой 3 и хвостовой 5 частей и законцовки 4 (рисунок 2).

Кессонная часть – металлической конструкции и состоит из продольного и поперечного силовых наборов.

Продольный силовой набор состоит из переднего и заднего лонжеронов, верхней и нижней панелей, подкрепленных стрингерами.

На заднем лонжероне установлены кронштейны навески руля высоты 6. Между первым и вторым лонжеронами находятся пять стрингеров.

Рисунок 2 – Схема горизонтального оперения Ан-148

Верхняя панель кессонной части стабилизатора состоит из трех панелей: центральной и двух консольных. Нижняя панель кессонной части состоит из трех панелей: центральной и двух консольных. Каждая нижняя консольная панель включает в себя съемную панель.

Поперечный силовой набор состоит из пятнадцати нервюр балочного типа.

К переднему лонжерону стабилизатора крепится носовая часть, которая представляет собой съемный носок с воздушно-тепловой противообледенительной системой.

К заднему лонжерону крепится хвостовая часть стабилизатора, выполненная из диафрагм и панелей. Панели хвостовой части стабилизатора выполнены из полимерного композиционного материала (ПКМ) трубчатой конструкции. Часть панелей металлические. На нижней поверхности хвостовой части стабилизатора имеются съемные и откидные панели, расположенные в месте крепления рулевых приводов.

Законцовка стабилизатора – металлической конструкции и состоит из носка, обшивки, диафрагм, шины и кронштейнов для крепления разрядников статического электричества.

Стабилизитор стыкуется с килем по переднему и заднему лонжеронам.

Основной материал из которого состоит стабилизатор дюралюминий Д16т, который обладает высокими показателями усталостной и статической прочности.

На нижних поверхностях стабилизатора, руля высоты, в корневой нервюре и кронштейнах навески руля направления имеются дренажные отверстия для стока конденсата.

Технологическая точность сборки стабилизатора не должна превышать 1 мм.

Стабилизатор должен обладать высокой прочностью, удовлетворять ряду жестких аэродинамических требований, так как подвержен воздействию больших нагрузок при полете, посадке и движении самолета по земле.

Преимуществом данной конструкции является то, что она достаточно проста в сборке и поэтому подходит для мелкосерийного производства. Для производства больших серий сборочная единица нетехнологична, так как используется большое количество болтовых и заклепочных соединений разного вида.

2 Анализ существующего технологического процесса стапельной сборки стабилизатора

На сборку поступают: первый лонжерон, второй лонжерон с хвостовой частью, стойки, панели, заканцовки, нервюры.

Технологический процесс стапельной сборки стабилизатора включает следующие операции.

455 Установка кронштейна, стойки на стенку и пояса 2 лонжерона. Сверловка, рассверловка отверстий с доразметкой. Крепление технических болтов.

455-465 Установка кронштейнов, стойки на стенку и пояса 2 лонжерона. Сверловка, рассверловка отверстий с доразметкой. Крепление технических болтов.

475 Установка платформ, серьги 3104.125, штыря 3104.118. Сверловка, рассверловка отверстий с доразметкой, с установкой уголков.

480 Установка кронштейнов. Сверловка, рассверловка отверстий со 2 лонжероном. Крепление технических болтов.

486 Сверловка, рассверловка отв. с доразметкой под нормали крепления поясов 2 лонжерона со стенкой лонжерона между нервюрами 5-7 в районе установки бустерного отсека.

495 Клепка заклепок крепления деталей 2 лонжерона с кронштейнами поясов 2 лонжерона со стенками 5-7 нервюр в районе бустерного отсека. Покрытие ЛКП.

505 Разделка отверстий под болты крепления стоек по нервюрам 5,6,7, кронштейнов со 2 лонжероном и кронштейном 3104.111;-112 с платформами 3104.115 и кронштейном 3102.022.

515 Установка болтов крепления стоек по нервюре 5,6,7, кронштейнов и платформой 3104.115. Тарировка.

525 Разделка отверстий под нормали. Крепления платформ с серьгой – 3104.125.000.

535 Установка болтов крепления платформ с серьгами -148.00.3104.125.000. Установка уголка 3404.067 и перемычки металлизации.

545 Установка панели с подгонкой крышек, пластины 3104.100.003. сверловка рассверловка отверстий с доразметкой. Крепление технических болтов.

555 Клепка заклепок крепление панели 3104.101.000 с кронштейнами, платформами и пластины -3104.100.003.

570 Разделка отверстий под болты крепления кронштейнов с платформой 3104.115.000 и панелью 3104.101.000.

580 Установка болтов крепления панели 3104.101 с платформой3104.116 и кронштейнами. Тарировка.

590 Разделка отверстий и клепка анкерных гаек крепления крышек и панели.

600 Установка болтов крепления крышек и панели.

610 Заполнение зазоров герметиком по крышкам.

620 Установка кронштейна 3100.009, сверловка, рассверловка отверстий с доразметкой под нормали крепления деталей 1,2 лонжеронов с кронштейнами. Крепление технических болтов.

630 Разделка отверстий под нормали крепления кронштейнов.

640Установка болтов крепления кронштейнов. Таррировка.

650 Установка поясов и стенок нервюр. Сверловка, рассверловка отверстий с доразметкой. Крепление технических болтов.

660 Клепка заклепок крепления стоек нервюр 1 со стенкой. Покрытие ЛКП.

670Разделка отверстий под болты крепления стенки нервюры1 с поясом нервюры и кронштейнами.

680 Установка болтов крепления деталей нервюры 1 и кронштейнов. Тарририровка.

690 Установка стенки 3107.150.015 со стойками поясов 3107.152.001;153.001 прокладки 3107.150.009. Сверловка, рассверловка отверстий, доразметка. Крепление технических болтов.

700 Клепка заклепок крепления поясов со стенкой, прокладкой 150.009. Покрытие ЛКП.

710 Установка кронштейна 3107.151.001. Сверловка, рассверловка отверстий с доразметкой. Крепление технических болтов.

720 Клепка заклепок крепления деталей нервюры 15 с кронштейном. Покрытие ЛКП.

730 Установка поясов, стенки нервюры 2 со стойкой на стапель сборки стабилизатора. Сверловка, рассверловка отверстий, доразметка. Крепление технических болтов.

740 Клепка заклепок крепления стенки нервюры 2 поясов и стоек 1,2 лонжеронов. Покрытие ЛКП.

750 Установка поясов стенки, сойками 1 и 2 лонжеронов в стапель сборки. Сверловка, рассверловка отверстий, доразметка. Крепление технических болтов.

760 Клепка заклепок крепления стойки нервюры 3, поясов нервюры 3, стоек 1,2 лонжеронов. Покрытие ЛКП.

770 Разделка отверстий под нормали крепления в пояса со стойкой 1 лонжерона.

780, 820 Установка болтов крепления верхнего пояса со стойкой 1 лонжерона .Таррировка.

790, 830 Установка поясов стенки нервюры 4, со стойками. Сверловка, рассверловка отверстий, доразметка. Крепление технических болтов.

800 Клепка заклепок крепления стенки нервюры 4, поясов нервюры 4, стоек 1,2 лонжеронов. Покрытие ЛКП.

810 Разделка отверстий под нормали крепления нервюры 4, стойки 1 лонжерона.

840 Клепка заклепок крепления поясов, стенки нервюры 5,стоек 1,2 лонжеронов. Покрытие ЛКП.

850 Разделка отверстий под нормали крепления поясов со стойкой 1 лонжерона.

860 Установка болтов крепления со стойкой 1 лонжерона. Таррировка.

870, 910 Установка поясов, стенки нервюры 6. Сверловка, рассверловка отверстий, доразметка. Крепление технических болтов.

880, 920 Клепка заклепок крепления поясов нервюр 6,3107.061;062 стенки нервюры 6;7, стоек 1,2 лонжерона. Покрытие ЛКП.

890,930 Разделка отверстий под нормали крепления поясов, со стойкой 2 лонжерона.

900 Установка болтов крепления поясов со стойкой 1,2 лонжерона. Тарририровка.

946 Установка поясов стенки нервюр 8,9. Сверловка, рассверловка отверстий, доразметка. Крепление технических болтов.

955,975 Клепка заклепок крепления поясов, стенки нервюр 8,9, стоек 1,2 лонжерона. Покрытие ЛКП.

985 Разделка отверстий под нормали крепления поясов нервюры 9 со стойками лонжерона 1,2.

1015 Клепка заклепок крепления поясов нервюры 10 со стенкой нервюры 10 со стойкой нервюры 10 и стойками 1,2 лонжеронов. Покрытие ЛКП.

1025, 1045 Установка поясов нервюр 11 и 12, стенки нервюры 11,12. Сверловка, рассверловка отверстий, доразметка. Крепление технических болтов.

1035, Клепка заклепок крепления поясов нервюры 11,12, стенки нервюры 11,13, стоек 1,2 лонжерона. Покрытие ЛКП.

1055 Клепка заклепок крепления поясов нервюры 12, стенки нервюры 12 со стойками 1,2 лонжеронов. Покрытие ЛКП.

1065 Установка поясов нервюры 13, стенок нервюр 13,14. Сверловка, рассверловка отверстий, доразметка. Крепление технических болтов.

1090 Разделка отверстий под нормали крепления поясов по нервюре 13 со стойками 1,2 лонжеронов.

1100 Установка болтов крепления поясов нервюр 13 со стойками нервюр 1,2 лонжеронов 1,2.

1130 Установка стрингеров и панели 3105.020.001. Рассверловка отверстий. Крепление техническими болтами по периметру и с нервюрами 1,15. Снятие панели со стапеля.

1140 Клепка заклепок крепления стрингеров 1-5 с панелью -3105.020.001. Покрытие ЛКП головок заклепок.

1170-1290 Установка компенсаторов и книц по нервюрам 2 – 14. Сверловка, рассверловка отверстий с доразметкой под нормали крепления с панелями. Клепка анкерных гаек по компенсаторам панели 3106.030. Крепление технических болтов.

1296 Герметизация панелей.

1300 Клепка заклепок крепления компенсаторов и книц с нервюрами 2-14 и панелями 020; - 040 и компенсаторов и книц с нервюрами 2-14 в районе панели 3106.030.

1310 Клепка заклепок крепления панелей с лонжероном 1,2 и нервюрой 1,15 Покрытие ЛКП.

1320 Разделка отверстий под болты крепления панели с поясами лонжеронов 1,2 и нервюрой 1.

1330 Установка болтов крепления панели с поясами лонжеронов 1,2 и нервюрой 1.

1340 Снятие панели 3106.030.001 со стапеля. Клепка анкерных гаек крепления стрингеров 2 и 4 лонжерона 1 и лент крепление с панель. Покрытие ЛКП.

1570 Установка носка на стабилизатор для обрезки и примерки технического припуска по оси 1 лонжена.

1580 Установка поясов, книц на носок.

1590 Клепка поясов с обшивкой носка.

1600 Установка лент на пояса 1 лонжерона.

1610 Разделка отверстий под болты крепления носка.

1620 Клепка лент на пояса 1 лонжерона.

1630 Установка диафрагмы № 1.

1640 Установка носка по 29 диафрагме.

1815 Выполнение чертежных зазоров по стыкам нижних панелей хвостовой части стабилизатора.

1825 Нанесение размерных точек по нижнему контуру стабилизатора.

1835 Нанесение рисок на крепеж по 2 лонжерону. Установка заводского знака.

1845 Замеры соосности по узлам навески руля высоты и отклонения их по дистанции относительно опор стапеля.

1855 Разметка осей нервюр для обмера эквид. шаблонами в стапеле сборки стабилизатора. Замеры волнистости.

1870 Выемка стабилизатора из стапеля

Сборка лонжерона в стабилизатор осуществляется с базированием по координатно-фиксирующим отверстиям (КФО). На период соединения вставляют технологические болты.

Нервюры базируются по рубильникам. Панели и носок базируются по рубильникам сборочного приспособления.

Стапельную сборку стабилизатора осуществляют рабочие имеющие квалификацию слесарь-сборщик и сборщик клепальщик третьего и четвертого разрядов. В процессе работы используются такие инструменты, как: сверлильная машина, зенкер, пневмомолоток, сверла, гаечные ключи.

Технологический крепеж выполняют с помощью технических болтов, анкерных гаек. Вся сборка осуществляется вручную.

Сборка ведется по цикловому графику представленного в приложении А. Он построен для правой и центральной части стабилизатора. Были построен на основании ценников 136/1 – Сборка 1 лонжерона стабилизатора; 136/3 – Сборка бустерного отсека; 136/5 – Сборка стекателя; 136/7 – Сборка и установка панелей. Установка кронштейнов и книц по нервюрам 2-14; 136/8 – Установка панелей на стабилизатор; 136/9 – Установка носка на стабилизатор; 136/10 – Сборка центроплана; 136/11 – Съем стабилизатора.

Трудоемкость сборки правой части стабилизатора равна 863норма часов, левой части 863 норма часов, центральной части 322 норма часов. Общая трудоемкость стапельной сборки стабилизатора составляет 2048 норма часов.

Цикл сборки правой части стабилизатора 82,5 смены, левой части 82,5 смены, центральной части 31 смена Общий – 196 смен.

Наибольшей трудоемкостью отличаются операции: 1130 установка стрингеров и панели, рассверловка отверстий, крепление технологических болтов по периметру и с нервюами (трудоемкость 42,31 норма часа), 1160 клепка заклепок крепления стрингеров с панелями, покрытие ЛКП головок заклепок (трудоемкость 18,33 норма часа), 1455 клепка заклепок крепления деталей стекателя (трудоемкость 39,27 норма часа).

Недостатками технологического процесса является, применение разметки, подгонки, технологического крепежа, ручная клепка.

При сборке стабилизатора в качестве технологического крепежа используются технологические болты, крепление которых занимает много времени. В качестве технологического крепежа следует применять пустотелые заклепки.

В процессе клепки использовать пневмоскобу.

Таким образом, можно сделать вывод, что технологический процесс сборки стабилизатора не является рациональным.