
- •Глава 1
- •Основные сведения по технологии производства в заготовительных цехах самолетостроительных заводов
- •1.1. Понятие о технологии, технологическом процессе и его элементах
- •1.2. Типы производства
- •1.3. Объем и значение заготовительно-штамповочных работ
- •Глава 2
- •Методы и средства обеспечения взаимозаменяемости в самолетостроении
- •2.1. Конструктивные и технологические особенности самолетов
- •2.2. Взаимозаменяемость при изготовлении каркаса и обшивки самолета
- •2.3. Плазово-шаблонный метод
- •2.4. Конструкция и изготовление плазов
- •Плаз-кондуктор и его применение для разметки координатной сетки и сверления отверстий
- •Разметка линий координатной сетки на разметочном столе
- •2.5. Разбивка плазов
- •Выбор системы прямоугольных координат для агрегатов самолета!
- •Расчет и построение теоретических обводов агрегатов двойной кривизны
- •Графический метод батоксов, горизонталей и шпангоутов
- •2.6. Шаблоны Классификация, окраска, назначение
- •Формулы расчета поправок на координаты контура шаблона шкк при построении по нему контуров других шаблонов
- •2.7. Макетно-эталонный метод
- •2.8. Взаимная увязка технологической оснастки
- •Метод координатно-аналитической увязки поверхностей агрегатов самолета двойной кривизны
- •2.9. Математическое задание обводов фюзеляжа
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Изготовление плоских заготовок и деталей самолета из листа
- •4.1. Общая характеристика
- •4.2. Классификация по технологическому признаку
- •4.3. Системы раскроя
- •4.4. Раскрой деталей первой технологической группы
- •Раскрой на ножницах
- •Раскрой деталей с прямолинейными контурами на фрезерных станках.
- •4.5. Раскрой деталей второй технологической группы Обзор методов раскроя
- •Раскрой фрезерованием
- •Криволинейный раскрой на вибрационных и дисковых (роликовых) ножницах.
- •Особенности криволинейного раскроя деталей из титана и высокопрочных сталей
- •4.6. Размерное контурное травление
- •Технология травления
- •4.7. Раскрой деталей / третьей технологической группы Вырубка в штампах. Сущность процесса
- •Определение усилий вырубки, съема и проталкивания
- •Глава 5
- •Изготовление деталей самолета гибкой из листа
- •5.1. Классификация деталей по технологическому признаку
- •5.3. Пружинение при изгибе
- •5.4. Особенности пластической гибки листов из нержавеющих сталей и титановых сплавов
- •5.5. Определение усилия гибки в штампах
- •5.6. /Точность гибки в штампах
- •5.7. Технология гибочных работ Гибка деталей первой технологической группы
- •Гибка деталей третьей технологической группы (типа профилей из листа)
- •Глава 6
- •Изготовление деталей самолета вытяжкой в штампах и ротационной обработкой давлением
- •6.1. Область применения и схема процесса вытяжки
- •6.2. Деформации и напряжения
- •6.3. Определение формы и размеров заготовки и числа переходов
- •6.4. Радиусы округлений пуансона и матрицы
- •6.5. Зазор между пуансоном и матрицей
- •6.7. Скорость вытяжки
- •6.8. Разновидности схем вытяжной штамповки
- •Конусные матрицы и дополнительные складкодержатели
- •Реверсивная вытяжка (вытяжка с выворачиванием)
- •6.9. Конструкции вытяжных штампов Классификация вытяжных штампов
- •6.10. Оборудование для вытяжных работ
- •6.11. Токарно-давильные работы Область применения и схема процесса
- •Глава 7
- •Изготовление деталей самолета на листоштамповочных (падающих) молотах
- •7.1. Технологическая характеристика процесса
- •7.2. Листоштамповочные падающие молоты
- •7.3. Технология штамповки
- •7.4. Особенности штамповки деталей из титана и магниевых сплавов
- •7.5. Изготовление штампов
- •7.6. Установка штампов на молот
- •Глава 8
- •Высокоэнергетические и специальные методы формовки деталей самолета из листа и труб
- •8.1. Область применения и технологические особенности высокоэнергетических методов формообразования
- •8.2. Штамповка взрывом бвв Схема и сущность процесса
- •8.3. Штамповка взрывом (горохов
- •Формовка на пресс-пушках и пресс-молотах взрывного действия
- •8.4. Штамповка взрывчатыми газовыми смесями
- •8.5. Штамповка с помощью электрогидравлического эффекта (электрогидравлическая штамповка)
- •Область применения
- •8.7. Вибрационная штамповка
- •8.8. Статическая штамповка жидкостью (гидроштамповка) Сущность и технологическая характеристика процесса
- •Типовые конструкции установок для гидроштамповки
- •8.9. Формовка резиной Сущность и технологическая характеристика процесса
- •8.10. Формовка разжимными пуансонами (кольцевая обтяжка) Сущность и область применения процесса
- •Глава 9
- •Доводочные и вспомогательные работы по изготовлению деталей из листа
- •9.1. Содержание и характеристика доводочных и вспомогательных работ
- •9.2. Выколотка Сущность и технологическая характеристика операций
- •Глава 10
- •Изготовление обшивок самолетов
- •10.1. Классификация обшивок по технологическим признакам
- •10.2. Изготовление обшивок одинарной кривизны (первая технологическая группа)
- •10.3. Изготовление монолитных обшивок Операция типового технологического процесса
- •10.4. Изготовление обшивок двойной кривизны
- •Состав жароупорного бетона
- •Глава 11
- •Изготовление деталей самолета из профилей
- •11.1. Технологическая характеристика и операции типового технологического процесса
- •11.2. Отрезка профилей по длине
- •11.3. Зачистка заусенцев
- •11.4. Клеймение
- •11.5. Правка (рихтовка)
- •11.6. Обрезка скосов, фасонная торцовка и обрезка полок по ширине
- •11J. Мал ковка
- •11.8. Подсечка
- •11.9. Гибка профилей Технологические особенности процесса
- •Гибка прокаткой в роликах
- •Гибка методом ротационного обжатия (раскатки) и ударным раздавливанием полок
- •11.10. Пробивка и сверление отверстий в деталях из профилей
- •11.11. Контроль деталей из профилей
- •Изготовление деталей самолета из труб
- •42.1. Технологическая характеристика и операции типового технологического процесса
- •12.2. Отрезка
- •12.3. Косая и фасонная обрезка концов
- •12.4. Вырезка отверстий в стенках
- •12.5. Заделка концов
- •12.6. Гибка
- •Гибка в ручных трубогибочных приспособлениях
- •13.1. Горячая штамповка Технологическая характеристика процесса
- •Глава 13
- •Изготовление деталей самолета горячей и холодной объемной штамповкой
- •13.2. Проектирование деталей, получаемых горячей штамповкой Оформление чертежей поковок
- •Допуски и припуски на размеры деталей, получаемых горячей штамповкой
- •Штампованно-сварные детали
- •13.3. Холодная объемная штамповка Технологическая характеристика процесса
- •13.4. Холодное объемное гидростатическое прессование
- •Глава 14
- •Изготовление деталей самолета из неметаллических материалов
- •14.1. Изготовление деталей, отсеков и агрегатов из армированных пластмасс
- •А, б, в, г—последовательность операций; /_Пуансон; 2—матрица; 3—внутренняя обшивка; 4— внешняя обшивка; 5—сотовый заполнитель; 6—резиновый чехол
- •14.2. Изготовление деталей из стеклопластиков намоткой
- •14.3. Раскрой деталей из неметаллических листовых материалов Выбор способа раскроя
- •Вырезка в штампах
- •14.4. Пластическое формообразование деталей из листовых неметаллических материалов Гибка
- •Глава 15
- •Проектирование технологических процессов и оснастки для заготовительных цехов самолетостроительных заводов
- •15.1. Технологическая подготовка производства
- •15.2. Исходные данные для разработки технологических процессов
- •15.3. Проектирование технологических процессов
- •15.4. Типизация технологических процессов
- •F s.5. Технологическая оснастка заготовительно-штамповочных цехов и ее проектирование
- •Глава 12. Изготовление деталей самолета из труб . . . . . . . 35s
- •Глава 13. Изготовление деталей самолета горячей и холодной объемной штамповкой . . . . 37&
до
144 мм/мин и ускоренную холостую подачу
2250 мм/мин. Вертикально-фрезерная головка
имеет 4 подачи — от 750 мм/мин до 240 мм/мин.
Настройка
подач вертикальной и горизонтальной
головок осуществляется с помощью
парно-сменных шестерен. На станке можно
выполнять: 1) обрезку плоских прямоугольных
листов по контуру; 2) обрезку деталей
из листа, изогнутых под большим
радиусом (со стрелой прогиба не более
350 мм); 3) вырезку прямоугольных окон
в плоских листах и изогнутых листах
(со стрелой прогиба не более 350 мм); 4)
фрезерование фасок на прямолинейных
участках листов, параллельных или
перпендикулярных направляющим
станка; 5) фрезерование полок прямых
профилей (по высоте и толщине).
Крупногабаритные
детали и заготовки из листов легких
сплавов с криволинейными очертаниями
в самолетостроении получаются, в
основном, фрезерованием. При опытном
и мелкосерийном производствах этим
же способом получаются и детали с
небольшими габаритами. Дуралюмин
обрабатывается на фрезерных станках
с большими скоростями и подачами. Так,
листы из дуралюмина Д16 режутся со
скоростью и=450 м/мин с подачей фрезы до
1,8 м/мин. Такие высокие скорости и подачи
делают экономически выгодным раскрой
листов из алюминиевых сплавов методом
вырезки по контуру пальцевой фрезой.
Существует
целый ряд моделей специализированных
фрезерных станков для листового
раскроя. Они имеют обычно всего одну
или, реже, две высокие скорости вращения
шпинделя, рассчитанные на резание
легких сплавов, ручную подачу инструмента
или заготовки и большой вылет хобота,
несущего шпиндель, что необходимо
для раскроя крупногабаритных листов.
Криволинейный
раскрой второй технологической группы
может также выполняться на роликовых
и вибрационных ножницах. При этом
производительность и точность меньше,
чем при раскрое фрезерованием, но можно
раскраивать листы из стали и титана.
Сущность
процесса заключается в том, что по
наложенному сверху или подложенному
снизу шаблону 1 (рис. 4. 6) из пакета
2,
состоящего из нескольких листов-заготовок,
пальцевой фрезой 3 вырезается
одновременно несколько деталей. При
этом способе отпадает операция
разметки. Производительность значительно
повышается вследствие одновременной
вырезки целого
93-4.5. Раскрой деталей второй технологической группы Обзор методов раскроя
Раскрой фрезерованием
пакета
деталей. Точность раскроя зависит, в
основном, от точ-
ности применяемого
шаблона, а не от квалификации исполни-
теля.
Следует
отметить, что линии, по которым очерчены
контуры
криволинейных деталей
самолета, в большинстве своем имеют
сложное
математическое выражение, \и копирование
по шабло-
нам — наилучший метод их
точного воспроизведения на стан-
Рис.
4. 6. Схема раскроя листа на специализированном
вертикально-фрезерном станке с
нижним расположением шпинделя:
/—шаблон.
2—пакет
заготовок;
3—фреза;
4—копировальный
палец;
5—штифт;
6—втулка;
7—заклепка; 8—подкладка; 9—струбцина
ках.
Неизбежные потери металла в стружку,
определяемые, в основном, диаметром
фрезы — недостаток раскроя фрезерованием.
В зависимости от размеров деталей и
объема производства операция
выполняется на вертикально- и
радиально-фрезерных станках или на
копировально-фрезерных полуавтоматах.
На
вертикально-фрезерных станках вырезаются
детали небольших габаритов при
небольшом коэффициенте повторяемости
в самолете и при объеме работ,
соответствующем серийному и опытному
производству. Заготовками служат
карточки, нарезанные из листа на
гильотинных ножницах, или отходы,
получаемые при вырезании крупногабаритных
деталей. Фрезерование можно
осуществлять как по всему контуру, так
и по отдельным криволинейным участкам
(в этом случае детали сначала
94-
вырезаются
по прямолинейным контурам на гильотинных
ножницах).
На
вертикально-фрезерных станках выполняется
также чистовая обработка деталей
после вырезки их резиной на гидропрессах,
обрезка углов и фасонных вырезов в
полках профилей, обрезка припусков на
отштампованных из листа деталях и т.
д. Подача в процессе резания осуществляется
ручным перемещением по плоскости
стола пакета заготовок
2,
прижатого к нему шаблона
1
и сжимающей их струбцины
9.
Станки выпускаются двух типов: с верхним
расположением шпинделя и с нижним
расположением шпинделя.
При
нижнем расположении шпинделя он
находится под столом станка. Над
плоскостью стола выступает лишь
закрепленная на шпинделе фреза. По
такой схеме работает станок ДФ-98. Шаблон
устанавливается над пакетом заготовок
и прижимается к копировальному пальцу,
закрепляемому на кронштейне стола.
Если диаметр пальца равен диаметру
фрезы, то раскрой выполняется по
шаблонам ШЗ, ШРД или ШК. Если диаметр
пальца отличен от диаметра фрезы, то
пользуются шаблонами фрезерования
ШФ, которые по наружному контуру
отличаются от соответствующих ШЗ и
ШРД на разницу между радиусами пальца
и фрезы.
При
раскрое на вертикально-фрезерных
станках с верхним расположением шпинделя
шаблон 1 кладется под пакет
2
заготовок и обводится при раскрое
по копировальному пальцу, закрепленному
соосно с фрезой в столе станка. По такой
схеме работает станок ДФ-97.
Вертикально-фрезерные станки
целесообразно использовать в том
случае, если пакет деталей имеет
небольшой вес и для его перемещения по
столу в процессе фрезерования
требуется небольшое усилие. При больших
размерах деталей вести фрезерование
с подачей путем передвижения пакета
заготовок трудно. В этих случаях вместо
вертикально-фрезерных станков
применяются радиально-фрезерные, на
которых движется не пакет заготовок,
а фреза.
Раскрой
на радиально-фрезерных станках.
Специализированные радиально-фрезерные
станки для листового раскроя алюминиевых
сплавов одновременно используются для
сверления а раскраиваемых деталях
технологических отверстий (НО, 110, БО,
СО, ШО), каковую операцию удобно совмещать
с раскроем. Для этого на станках
делается два хобота: фрезерный, несущий
на себе фрезерную головку, и сверлильный,
со сверлильной головкой.
В
качестве примера конструкции рассмотрим
станок ОС-б (рис. 4.7). Станок состоит из
тумбы на которой укреплена стойка
6,
несущая два трехшарнирных хобота —
фрезерный 5 и сверлильный 7. Фрезерная
головка 3 перемещается по вертикальным
направляющим хобота с помощью
пневматического цилиндра
4.
Управление подачей воздуха в цилиндр
осущест-
95-
вляется
с помощью крана 2, вынесенного в зону
рабочего места. Сверлильная головка
9
направляется по отверстию шаблона и
опускается с помощью рукоятки
10.
При этом кондукторная планка
11
прижимается пружиной к пакету деталей.
Вес головки уравновешивается, с
некоторым избытком, пружиной
8,
поднимающей и удерживающей головку
в нерабочем состоянии вверху.
Рис.
4.7. Радиальный сверлильно-фрезерный
станок ОС-6:
1—тумба;
2—кран;
3—фрезерная головка;
4—пневматический
цилиндр;
5—фрезерный
хобот;
в—стойка;
7—сверлильный хобот;
8—пружина;
9—сверлильная
головка;
10—рукоятка;
кондукторная планка
Радиальные
фрезерно-сверлильные станки для
листового раскроя наиболее полно
используются при групповом раскрое
(рис. 4. 8) из стандартных листов по
шаблонам группового раскроя (ШГР).
На пакет 3 листов, общей толщиной 8—12
мм (эта толщина для различных материалов
различна и ограничивается физическими
возможностями фрезеровщика, подающего
фрезу
6
усилием рук), накладывается шаблон 5
группового раскроя, по которому
сверлятся технологические отверстия.
Шаблон при этом скрепляется с пакетом
3 и столешницей 1 станка струбцинами
10.
Затем шаблон группового раскроя
снимается и вместо него укладываются
шаблоны ШРД, ШЗ или ШФ, ориентируемые
по технологическим отверстиям и
скрепляемые с пакетом также
струбцинами.
Для
того чтобы поверхность среза была
чистой, листы должны фиксироваться
в непосредственной близости от
работающей фрезы. При зажатии по
краю пакета это не представляет особых
затруднений и осуществляется постепенной
перестановкой струбцин вслед за
движущейся головкой. При движении фрезы
по внутренним участкам пакета пользование
струбцинами не всегда возможно. В
этих случаях шаблон вместе с пакетом
листов крепят шурупами, ввинчиваемыми
в столешницу 1 через отверстия в шаблоне
и пакете листов-заготовок. Если в
вырезаемых деталях (например, в днищах
баков) отверстия сверлить нельзя,
то
фиксация осуществляется через отверстия
96-
в
специально оставляемых ушках, которые
после обрезаются на ножницах. При
фрезеровании по шаблону ШРД или ШЗ
диаметр направляющего пояса фрезы
или направляющей втулки
7 должен
быть одинаковым с диаметром режущей
части фрезы 6. При фрезеровании по
шаблону ШФ толщина направляющей втулки
должна соответствовать разнице между
контурами детали и шаблона.
Рис.
4. 8. Раскрой на станке ОС-6:
а—схема
установки для раскроя; б—устройство
быстродействующей
струбцины;
1—столешница;
2—рейка; 3—пакет заготовок; 4—рукоятка;
5—шаблон; 6— фреза; 7—втулка; 8—кронштейн;
9—фрезерная
головка;
10—струбцина;
11— звездочка;
12—винт;
13—втулка;
14—защелка;
15—пружина
При
применении быстродействующей струбцины
10
для закрепления пакета на столе
требуется всего один-два оборота
звездочки
11.
Холостой ход зажимного винта
12
(т. е. подвод и отвод) осуществляется
простым перемещением винта вместе с
втулкой
13
в отверстии корпуса. При этом втулка
фиксируется защелкой
14,
зуб которой под действием пружины
15
сцепляется
с храповыми зубьями втулки, после чего
остается лишь поворотом звездочки
окончательно затянуть винт.
Основной
недостаток радиально-фрезерных станков
для листового раскроя — необходимость
ручной подачи фрезы. Руки фрезеровщика
в процессе раскроя нагружены динамическими
97
усилиями
подачи. Сочетание этих усилий с
вибрациями, /возникающими при резании,
крайне неблагоприятно для нервно-мы-
шечной системы. Этого недостатка не
имеет радиальный фрезер- но-копировальный
станок с гидравлическим усилителем
РФК-1 (рис. 4. 9).
На
РФК-1 раскрой ведется также по копиру,
уложенному поверх пакета заготовок,
но усилие подачи фрезы создается не
руками рабочего, а совместным
действием двух гидроцилиндров 1.
Рис.
4.9. Станок РФК4:
/—гидравлический
цилиндр; 2—рукоятка
Усилие
направлено в сторону перемещения
рукоятки
2,
управляющей подачей гидросмеси в
рабочие цилиндры 1. Для осуществления
процесса требуются лишь незначительные
усилия, прилагаемые к рукоятке
2,
необходимые для переключения золотников
гидропривода.
Автоматизация
листового раскроя фрезерованием
усложняется двумя особенностями
листового раскроя: 1) фреза должна
перемещаться по всегда различным и
крайне сложным кривым, характерным для
очертаний самолетных деталей; 2) из-за
небольшой жесткости листа зажатие
заготовки должно всегда быть вблизи
работающего инструмента, причем по
характеру раскраиваемого материала
использование электромагнитных
полей исключается.
При
существующей автоматизации применяются
гидравлические или электрические
следящие системы копирования контура
шаблона движением фрезы. В качестве
примера полуавтоматического раскроя
фрезерованием можно привести работу
на фрезерно-копировальном полуавтомате
КСФ-1М, снабженном электрическим следящим
устройством (рис. 4.10). На столе
8
98-