Материал: ПЗ

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

Образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный технический

университет им. Р.Е.Алексеева»

Расчетно-графическая работа №4

по дисциплине: "Технологии производства самолета (вертолета)"

на тему: " Проектирование технологического процесса сборки-клепки элементов самолетных конструкций "

Руководитель:

Курников Н.А.

Пигалова Е.А.

Студент:

Группы С17-Ла-1

Лехман К. С.

Нижний Новгород

2021 г.

Содержание

Цель работы..……………………………………………………….………………..3

Основная часть работы:

1. Выбор материала для сборочной единицы………………………………….4

2. Выбор заклепок и заклепочных соединений…………………………….….5

3. Выбор оборудования и инструмента………………………………………...6

4. Оценка технологичности сборочной единицы……………………….……..7

5. Разработка схемы базирования и сборочного приспособления……...……8

Заключение………………………………………………………………………….9

Цель работы

Приобрести практические навыки разработки технологических процессов. Изучить технологические возможности изготовления узлов клепаной конструкции (виды выполняемых работ и применяемое оборудование).

Основная часть работы

Сборочная единица: Нервюра из алюминиевых сплавов

Рис.1. Схема нервюры.

Выбор материала для сборочное единицы:

Нервюра элемент поперечного силового набора каркаса крыла, оперения и других частей летательного аппарата (или космического судна), предназначенный для придания им формы профиля. Нервюры закрепляются на продольном силовом наборе (лонжероны, кромки, стрингеры), являются основой для закрепления обшивки.

В качестве материала, решено было использовать высокопрочную сталь 30ХГСН2А .

30ХГСН2А – высокопрочная сталь. В современной промышленности ее применяют для изготовления высоконагруженных деталей, которые длительно работают при температурах до 350-400^оС.Среди преимуществ у данного сплава можно выделить относительную легкость, для его прочности.

Благодаря свойствам сплава сборочная единица способна выдерживать высокие силовые и температурные нагрузки

Легко поддается штамповке без каких-либо остаточных деформаций

Конструкция полуфабрикатов имеет свободный доступ рабочих органов, сборочных инструментов к соответствующим местам.

Таблица 1: Химический состав сплава согласно ГОСТ 19807-91:

Детали нервюры будем изготавливать путем штамповки. Была выбрана реальная нервюра легкого, спортивного самолета Extra-300.

Выбор заклепок и заклепочных соединений:

При производстве данного самолета для облегчения веса используют достаточно маленькие и прочные заклепки. Нервюры данного самолета крепятся к лонжеронам путем заклепочного соединения.

В качестве материала заклепок был выбран 15КП. Т. к. Часто используется в производстве скоростных легких самолетах. Отличительными свойствами опять же являются его относительная прочность по сравнению и весом одной заклепки.

Т.к. поверхности не являются обтекаемыми и находятся внутри крыла ЛА, решено было использовать заклепку с полукруглой головкой. Будем применять ручную клепку, по причине свободного доступа и подхода к местам конструкции.

Параметры заклепки выбираем исходя из ГОСТ 10299:

Так как Нервюра сложная конструкция, то для ее изготовления потребуется 2 вида заклепок, отличающиеся лишь длиной стержня для более прочного крепления стенок к стойкам.

Диаметр заклепки, d=5мм

Диаметр головки, D=7мм

Высота головки, H=1,2мм

Длина стержня, l=8мм и l=12мм

Для соединения стенки с пояском выбираю нахлёсточное соединение заклепок.

Рис. 2. Нахлесточное заклепочное соединение.

Выбор оборудования и инструмента:

Для сверления координатно-фиксирующих отверстий в деталях был выбран вертикально-фрезерный станок 6Л12.

Рис. 3. Вертикально-фрезерный станок 6Л12.

Для сверления отверстий под заклепки выбрана сверлильная машина РМ21-9-2500 и сверла необходимого диаметра.

Рис.4. Сверлильная машина РМ21-9-2500.

Для осуществления клепальных работ был выбран клепальный пневматический молоток AIRPRO SR-9502X и заклепочный пистолет.

Рис.5. Клепальный пневматический молоток AIRPRO SR-9502X.

Оценка технологичности сборочной единицы:

• 30ХГСН2А – высокопрочная сталь. В современной промышленности ее применяют для изготовления высоконагруженных деталей, которые длительно работают при температурах до 350-400^оС.Среди преимуществ у данного сплава можно выделить относительную легкость, для его прочности.

• Среди преимуществ у данного сплава можно выделить относительную легкость, для его прочности.

• Легко поддается штамповке без каких-либо остаточных деформаций

• Плакированные полуфабрикаты обладают повышенной коррозионной стойкостью.

• Конструкция деталей не имеет многозвенных размерных цепей, что положительно сказывается на процессе штамповки.

• Изделие имеет удобство контроля качества на всех этапах изготовительного процесса.

• Данная сталь удовлетворительно обрабатываются резанием в закаленном и состаренном состояниях.

• Конструкция полуфабрикатов имеет свободный доступ рабочих органов, сборочных инструментов и средств контроля качества к соответствующим местам.

Разработка схемы базирования и сборочного приспособления:

В качестве схемы базирования решено было применить сборку с базирование по КФО – детали поперечного набора (Нервюры) каркаса устанавливают в приспособление и фиксируют их по специальным координатно-фиксирующим отверстиям. Такие детали поступают на сборку с просверленными в них КФО.

Нервюра устанавливаются в спец штифты сборочного оборудования и фиксируются по КФО фиксаторами. После детали нервюры соединяют между собой накладками при помощи заклепок. В таком состоянии начинается обработка и соединение всех деталей нервюры воедино.

Точность получаемых обводом при таком случае базирования зависит от точности обводов каркаса, точности расположения КФО в деталях и элементах сборочной оснастки и точности обшивки по толщине.

Рис.6.Схема базирования по КФО.

Сборочное приспособление представляет собой стапель с специальными фиксаторами по КФО, а так же фиксирующими штифтами.

Рис.7. 3-D модель сборочного приспособления

Заключение

Производя данную работу мы провели оценку технологичности изделия, осуществили подбор материала для изготовления сборочной единицы, заклепок для крепления деталей, используемого при изготовлении оборудования и инструмента, ознакомились с проектированием технологического процесса сборки-клепки и осуществили оценку технологичности изделия, разработали схему базирования.