Крысин В.Н., Крысин М.В. - Технологические процессы формирования, намотки и склеивания конструкций (1049225), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Ззамвкгм оакжткк з мк рзапозожеккз орк раззкчкмх ооарзцззхв з — зрк возка; б — зрк кззкброзка кз зжтзжкв*; 1 — отзкаоо; 2 — матроны 3- рззкоз; З вЂ” жжзкз каоолзкжззя зрзвккм. 5 ззз; 5 -. лаваль С повышенном давлений при штзмповка нарвюр, лонжеронов па гицропрсссах псобхоцимо уточнить тсхпичаскиа трсбовапия к изготовлению оснастки (рпс. 3.5).
Прм разлиэзцни этих мсроприятий уменьвпзатся погрешность по поминальному наружному рзэмсру леталсй. Э.2. БАЗИРОВАНИЕ И ВЗАИМОЗАМЦИЯВМОСТЬ В структуре технологических процессов промэводства изделий наибольший удсльиый всс ммсют сборочные процессы. Труцоаьвкость узловой, агрегатной и обвцай аборкн плзпсра состзвляат сзыес 40 ты пссй трудосьвкости сто иэготовлсввия. Прн сборкс клесвых конструкций аропспвз мсхзннззцни примапяются значительно маныпс,.чем иа других этапах иэготовлспия изделий. Нзпримср, иа одмо рабочее место сборщика клеевых конструкшвй при.
ходится в 20 ... 30 раэ меньше станочного оборудования и различных видов эиаргии, чам на рабочсс место сборщика в махамичсскнх вюхах. Сборочные клеевые узлы и агрегаты с точки зрения обсслачения вссвоэраатающсй точности изготовления обвопообраэующнх эввомантов и вэаимоэзмапясмостн нмсют ряд особанмостси. Олма иэ нпх состоит в том, что для изготовления сопрягающихся сборочных элсмснтов клаапых узлов применяются различныс. пс вэаимосвяэзнпыа, методы увязки и способы базирования, а сладоватально, большое количество спсциальной увяэочной и сборочной оснастки.
Использование матаматичсскнх методов описания поверхлостм и авапков с ЧПУ при изготовлении деталей и увязка оснастки способсгвусв позыпыпию точпогли, Одним иэ основпьвх пзправлспий соварвпапствовзввия производства класных иэдалий являстап разработка и аназврание систсмы комплексной увязки и базирования элсмантов издслий и оснастки по всей тахлологичсской цалочкс нх изготовления н сборки, которая основы. вается на прогрессивных сродствах оснащспня: стзнках и измарительных машинах с ЧПУ, лазерных и оптваваских системах, сввавпюлиэироваввввой и парснзлзжизаамой оснастка для сборки узлов и агрегатов. Наиболее прогрессивным в пзстоящсс время слспуст считать программно-инатрумсптальный метод увяжи.
Однако развитие этого метода на приводит к полному отмиранию всех цругмх матоцоп увязки, прнмспясмых в насгояшаа время (ллз- 172 эово.шаблонного, платово-эталонного. плазово.ннструмслтального, програымно-шаблонного, инструментально-эталонного) . Взаимосвязь способов базирования и методов сборки приведена на рис. 3.6. Обеспечение заданной точности и взаимозаменяемости элементов клеевых конструкций в условиях применения нескольких методов увязки требует: четкого определения методов увязки для всех злеменгов изделий н оснастки в соответствии с требуемой точностью их из~отовления и технико-зкономическими характеристиками; применения методов увязки сопрягающихся злегяснтов изделий по всой технологической цепочке: изготовление обводообразующих зле.
ментов оснастки лля изготовления деталей и сборки изделия — изготовление деталей — монтаж сборочной оснастки — сборка узлов — сборка агрсгззз. Возможность обеспечения точности и взаимозаменяемости узлов и агрегатов иэделия во многом зависит от правильности выбора основных базовых поверхностей и осей, отвосительио которых коордннируетси положение всех зясмынов изделия и оснастки в процессе их изготовления и сборки, а также от соблюдения трех основных принципов базирования: единствз. постоянства н совпадения баз. Принцип единства бзз заключается в использовании в качестве Ркс.
З.б. Схсно охскыосокъя способоо бз*кроонюя к мосолов сборки 173 Способ батн1юнююя 1 Ногреияюсть изготоовми я обвода н$емечзта оснастки, мм шедь. мес моя откол По базовым поосрх. костям 11о базоимм отаер- етям н поверхностны По сборочкым отасрстиям 100 60 Табьнпа 35 е О,! е 0,01 ; О,З Гсодсзическня прибор (ииоелир) Визирная трубка Ицструмситьчы1ыя стенд е про- граммным упраеденяем Лазерное нентрнруюшсе измсри- тнеыюе усгрояегяо " 0.02 е 0,05 174 технологических баз при создании осиаспен пля изготовления деталей и сборки излслня основных конструкторских бак осей симметрии. хорд, осей элвысптов пролольного и поперечного набора и т.п.
Припннп постоянства бээ заключается п соблюдении общности основных базовых поверхностей и осей н оснастке гщя изготовления деталей и сборки узла. Прннпип совпадения баз заключается в совмещении установочных и сборочных баз путам расположения фиксаторов сборочной оснастки по установочным базам, использованным прн изготоваении деталей. Точностпыс и экономические характеристики некоторых способов Гтаэировэния приведены в табл. 3.4. Ланнгьс тебя. 3.4 свилетсльсгиуют о несомненных преимуществах способов базирования по отверстиям с точки зрения экономических показателей Базирование по отверстиям имеет также ряд технических прсимущесгн: наличие развитой инструментальной базы для точной обработки базовых отверстий с помощью координатно-расточных станков с ЧПУ, оптических и лазерных спсгсм.
В табл. 3.5 приведены погрсещгосттг сборки прн разной длшес оснастки. Габиица 34 время сборки 100 100 100 34 30 Простота конструкции сборочной оснастки, например формы для выклейки, в свою очередь, создаст благоприятныс условия для мсханизацнн и автоматнзаш~и процессов. К таким процессам можно отнести наложение клеевых пленок па форму и их вырезку, наложение на форму углеродных лент, вырезку и обрезку контура отформованной детали. Изготовление крупногабаритных узлов клеевых конструкций из металлов и нсметаллов, таких как створки шасси.
гондолы. различные обтекатсли. щитки, панели интерьера пассажирских самолетов, связано с использованием крупцогабарипгой оснастки. Как правило, оснастка лля автоклавного формировании имеет поверхности двойной кривизны с выходом иа наружные поверхности агрегатов.
Необхолю мость большой жесткости носителей размеров и средств увязки форм приводит к созданию трудоемкой и мепшлоемкой оснастки со значительной массой, а следовательно, удлинению цикла производства, увеличению его трудоемкости и стоимости. Крупногабаритные детали нз ПКМ пи смолах 1орячего отверждения изготовляются с использованием металлических прессформ Использование трудоемкой и лорогостояшей оснастки в мелкосерийном производстве нерентабельно нз-за сложности гиеханической обработки заготовок и большого объема металла, идушсго в отход- При этом знзчитсль. ную долю обшей трудоемкости изготовления оснастки составлиет трудоемкость слесарных работ. Прессформы могут бьыь изготовлены иэ следующих материалов: гилсоцементио-яуццолановой композиции (прсссчрорма любых размеров); ксрамзитоцсментпой композиции (пресс-форма с топкими стенками); композиции на основе фурановой смолы (прессформа 1000Х Х 1000 мм с тонкимн стенками); 175 цементно-металлическая композиции 1пресс-форма любых размеров при отсутствии тонких стенок) .
Эксплуатационная стойкость всех пресс-форм, кроме прессформ из гипсоцементно-пуццоланоаой композиции, нс более Рб запрсссовок. Прессформы из ксрамзитоцеменхной композиции длиной 3700 и 2400 мм и шириной 1300 мм. используемые пля получения панелей одинарной кривизны. имеют эксплуахашюнную «тойкость до 30 опрсссо. вок прн температуре 180 ..- 180 С. При изготовлении неметалличсскнх пресс-форм используются дсре.
вянные модели из сосны и фанеры. Поверхность модели шлифуехся, покрывается водонепроницаемым лаком и разделительным смазочным материалом. Металлический каркас пресс-формы выполняется в вице рамы, которая устанавливается на модель и скрепляется с ней струбцинами. После чего в пресс-форму заливается керамзитоцсменхная композиция. Этот процесс обеспечивает снижение трудоемкости изготовления прессформы и ее массы в два ... три раза. Анализ отечественнои и зарубежной литературм показал.
что наиболее псрспектианымн для изготовления сложных форм нвляются ПКМ, в том числе стекло- и углспластики. При использовании стеклопластика горяча~о отверждения трудоем. кость и длительность производственного цикла изготовления тсхноло. гической оснаспси снижается вдвое.
Проблема выбора технологического процесса и его осушения„ которые обеспечилн бы минимальную трудоемкость изгоховяснвя оснастки и деталей, оптимальную загрузку оборудования, а также полу. челне высокого качества деталей, может быть решена с помощью формализованного олимпия этих деталей и технологических процессов их изготовлеянл, отражающего специфику создания конструкций из ПКМ и учитывающего воэможность использования вычислительной хехяики, особенно при значительном объеме применения новых материалов. Одним нз первых шагов прн этом должно бмть создание конструк.
горского классификатора. В.Ф. Забашта предпринята попытка создания классификатора элс. ментов самолетных конструкций из ПКМ. В 1-й класс системы классификатора включены пе только элементы узлов и агрегатов самолета, изготавливаемые нз ПКМ в настоящее время, но и элементы из ПКМ, которые являются перспекхявнмми (в первую очсрець, элемснтм из ПКМ с основой из угля, боро- н органолласхиков) . В 1-й класс входят: 1-й подкласс — функцноналъныс характсршчики элементов с рас. прсделснием но областям применения; 2-й подкласс — уточненные панные об элементе с точки зрения расположения его частей, тип структуры.
вид соединений, используемых в нем, н оформление горцев и кромок„ 1те З.й подкласс — коиструкпня элементов, формы поверхностей, поперечных сечений, сведения о наличии ослаблений. рассматриваемый класспфикатор позволяет описать по котзструктивным признакам пе только элемент, но н сборочную единицу. С помощью классификатора можно описать широко распространенную панель из стекло- ввн углелластнка одинарной кривизны, панели хвостовой части крьша, стабилизатора, киля рулей, закрылков, тормозных шитов и др. (рнс.
3.7). Пресс-формы для изготовления наружных Ртк. 3.7. Тнловал схема многослойной панели с сошпмм заполнителем: 1 -. обпшвка изружпап: 3- обпшвка внутрсинпп.„3 эапшппкль сотовый; 4- пленка клесн ал обшивок из ПКМ, кзк правило, выполняются с базированием по внешнему ко|луру конструкпии, при этом варианты прессформ основаны иа различных схемах базирования. Выбор варианта прессформы зави. сит от конструктивных особенностей наружных общивок и требований, прсдьявляеапых к ним. Г!рн разрзботке конструкпий оснастки лля форьзоваиия деталей рнс.
3.8. Схема пресс-формы дла изготовлеинп внутренней обшивки: а — обшил внл; б - схема уклапки гермстизнрующзх слоев; 1 — иупзга; 2 — обшннкз нресобюрмьк 3 — каркас формы; 4 — шинка герметитнрушщзл; 5 — слон стекло. ткани 177 иэ ПКМ исходят главныл~ образом нэ того, что оснастка должна обеспе- читзк многократное формованне детали иэ ПКМ при температуре 170' С н давлении до 1 МПа.„ герметичность пресс. формы для изготовления деталей иэ ПКМ. Для обеспечения герметичности пресс.форм между слоями стеклот- . канн рекомснпуется укладывать эпоксиполизмндную или полиамнд- ную пленки толщиной 50 ...