5.4.1. Технологический процесс изготовления решётчатых рулей.

Поверхность типа решетки является сборочной единицей состоящей из двух боковин, пластины, планов и основания. В решетке внутренние узлы пересечений набора в плоскости симметрии А (рис. 5.9) скреплены аргонно дуговой сваркой плавлением.

Рис.5.9.

Перед сборкой под пайку входящие детали проверяют на соответствие требованиям чертежа и обезжиривают ацетоном. Для сборки используют, приспособление (рис. 5.9.). Сначала в приспособление устанавливают планы решетки и основание, а потом - обе боковины и пластину.

Не вынимая детали из приспособления, каждое угловое соединение боковин и пластины, а также нижние торцы боковин и основания, скрепляют двумя короткими швами длиной 5 мм ручной аргонодуговой сваркой с присадочной проволокой 1 мм. Каждое нахлёсточное соединение боковин с основанием скрепляют 2-мя точками точечной электросваркой на машине для контактной сварки переменного тока (например, марки МТ 1223), на рис.5.10. места контактной сварки обозначены крестиками. Разметку точек производят в соответствии с чертежом, а также производят уточнение режима сварки на образцах технологической пробы.

После прихватки изделие вынимают из приспособления, зачищают выплески, правят, проверяют размеры и вновь обезжиривают. Для последующей пайки оптимальные зазоры должны составлять величину 0,03...0,1 мм

Паяные соединения должны обладать высокой прочностью и эксплуатационной надежностью. Из известных припоев эти качества обеспечивает припой марки ПР-Н58Ф его температура плавления I030-1080°С, а температура пайки - 1240°С, что примерно на 100°С ниже температуры пайки других припоев, обеспечивающих равную эксплуатационную надежность. Пайка осуществляется в специальном приспособлении.

Качество пайки проверяют внешним осмотром. Непропаи и галтели свыше нормы, установленные чертежом, не допускаются. Такие изделия бракуются. Исправление дефектов выполняют пайкой на ротокаруселъной печи П-126. Зачистку подтеков и наплывов припоя, которые не допускаются на расстоянии, более 4 мм от места соединения, выполняют слесарным инструментом.

После пайки РП поступает на механическую обработку посадочных мест и отверстий под элементы крепления на приводе. Мехобработка производится в спецприспособлении. РП после мехобработки проверяют на стенде, а затем пассивируют и гидрофобизируют.

Рис.5.10

6. Стыки крыльев и рулей с корпусом изделия и особенности технологии сборки.

Все внешние силовые факторы, воспринимаемые крылом и рулями, передаются на корпус ракеты посредством разъемных соединений – стыковых узлов. Стыковые узлы – самые нагруженные элементы, от конструкции которых существенно зависит надежность и эффективность применения ракеты. В большинстве случаев разрушение конструкции происходит именно по стыковым узлам или вблизи них.

6.1.Стыки крыльев с корпусом изделия.

Обеспечение прочности корпуса ракеты – важнейшая функция стыковых узлов. Стыковые узлы должны обеспечивать строгое взаимное расположение крыльев на корпусе, что необходимо для обеспечения аэродинамических требований, предъявляемых к изделию.

Конструктивно применяются два типа стыков крыла с корпусом: контурный и точечный. Выбор того или иного из них зависит от конструктивно-силовой схемы крыла и от жесткости корпуса крыльевого отсека.

Моноблочное крыло, требующее контурного крепления, будет выгодным по массе только при наличии необходимой жесткости корпуса. Лонжеронная схема, базирующаяся на точечной стыковке, требует применения в конструкции корпуса усиленных шпангоутов.

Для крыльев малого удлинения с одним стыковочным узлом (рис.6.1) необходимо предусматривать дополнительные точки крепления в передней и хвостовой частях бортового сечения, уменьшающие отгиб этих частей.

Рис.6.1.

Дополнительные точки крепления в передней и хвостовой части крыла представляют собой направляющие штыри, устанавливаемые в посадочные отверстия отсека которые обрабатываются на многопозиционных станках с ЧПУ. Узел крепления, охватывающий плоскость крыла, приваривают к корпусу отсека аргонно дуговой сваркой. Положение узла крепления, при сварке, координируется специальным приспособлением относительно дополнительных точек крепления крыла к корпусу.

На рис.6.2 приведён вариант крепления крыла по контуру. Если крылья и корпуса отсека изготавливают из однородного материала, то целесообразно их соединение производить контактной точечной сваркой ( рис. 6.2.)

Для обеспечения данного соединения, на максимально возможной длине корневой части крыла, выполняются уголковые профили, приваренные или приклепанные к силовому набору.

Приварка профилей крыла к отсеку производится в специальном приспособлении, обеспечивающем заданную точность взаимного положения крыльев относительно друг друга и корпуса отсека.

Рис. 6.2.

Фланцевое соединение может быть выполнено двух типов стыков: контурного и точечного.

При точечной стыковке (рис. 6.3) в шпангоуте корпуса отсека устанавливаются две шпильки; одна из них по классной посадке (работает на срез, передавая на корпус перерезывающую силу), а вторая с гарантированным зазором, обеспечивая взаимозаменяемость стыка.

Р ис.6.3.

Контурный фланцевый стык выполняется с помощью уголковых профилей, закрепленных на корпусе посредством шпилек с гайками или винтов. Отверстия под шпильки обрабатывают на многопозиционном станке с ЧПУ, что обеспечивает требуемую точность установки крыла на корпусе изделия.

Ушковые соединения крыла с корпусом выполняются в нескольких вариантах: с наружными проушинами на крыле; с наружными проушинами на корпусе Выбор типа стыка определяется главным образом условиями нагружения и конструктивно-силовыми схемами крыла и корпуса.

На рис. 6.4 (а ) показано ушковое соединение крыла с корпусом моноблочной схемы с наружной корпусной проушиной. Количество проушин и их геометрические параметры зависят от конструкции крыла и условий его нагружения. В большинстве случаев проушины приваривают к корпусу отсека, их координация относительно друг друга и корпуса изделия осуществляется приспособлением.

Р ис. 6.4 Ушковое соединение крыла.

а) – с наружными проушинами на корпусе, б) – с наружными проушинами на крыле.

Проушины изготавливают из того же или аналогичного материала что и корпус отсека, для обеспечения качественной сварки. Пазы в проушинах и сопрягаемые с ним поверхности крыла обрабатывают по 9 квалитету точности. Заготовки для проушин получают горячей штамповкой с последующей механической обработкой всех поверхностей.

Во избежание люфтов в соединении, болты и отверстия под них выполняются по высококлассным посадкам.

Узловое соединение типа ухо-вилка применяют для лонжеронных крыльев сравнительно больших размеров, со значительной строительной высотой профиля. Данное соединение может выполняться в двух вариантах: с осями болтов перпендикулярными хорде и с осями болтов параллельными хорде. На рис. 6.5 показан второй вариант, как более предпочтительный. Этот выбор особенно оправдан для ракет значительных калибров, к которым не предъявляются жесткие требования по лобовому сопротивлению.

Рис. 6.5 Соединение крыла типа ухо-вилка.

Ухо изготавливают из материала аналогичного материалу корпуса отсека, к которому его приваривают аргонно дуговой сваркой в специальном приспособлении. Приспособление обеспечивает взаимозаменяемость по местам стыка крыла с корпусом изделия. Крыло крепится как минимум в двух точках с помощью специальных болтов один из которых устанавливается по скользящей посадке.

Быстроразъемное соединение. Данный вид соединения обеспечивает сокращение затраты времени на стыковку и расстыковку крыльев с корпусом ракеты в условиях наземной эксплуатации. Наиболее широко используемый вариант конструктивного исполнения такого стыка показан на рис. 6.6.

Для реализации данного соединения, на крыльевом отсеке корпуса приваривается специальный кронштейн с несколькими наклонными пазами под углом 45º к оси ракеты.

Р ис. 6.6 Быстроразъемное соединение.

В основании крыла, как ответном элементе в поперечной плоскости, установлены профилированные штифты или шпильки, которые при стыковке крыла с корпусом входят в наклонные пазы кронштейнов и жестко фиксируются контровочным болтом, расположенным в хвостовой части крыла, который, в зависимости от геометрии крыла, может упираться в кронштейн в поперечной или продольной плоскости.

Недостатком соединения является то, что уравновешивание и передача изгибающего момента происходит только на некоторой части строительной высоты крыла, что вызывает перетяжеление конструкции.

6.2.Стыки рулей с корпусом изделия.

Общими требованиями к узлам крепления рулей являются: простота конструкции, надежность соединения с выходным элементом (валом) рулевого привода, точность геометрической ориентации базовых плоскостей, минимальное аэродинамическое сопротивление, быстроразъемность, в случае необходимости демонтажа рулей в процессе эксплуатации.

Рис.6.7.Конструкции сплошных рулей.

а) – цапфа выполнена заодно с консолью, б) – консоль и цапфа выполнены раздельно.

Самыми простыми по конструктивному решению узла крепления являются сплошные (цельнометаллические) рули, применяемые при малых относительных толщинах профиля (С = 0,015…0,02), когда другие конструкции не обеспечивают необходимую жесткость.

Лопасть руля и хвостовик могут выполняться как одно целое или в виде двух самостоятельных деталей. В этом случае на хвостовике выполняется проушина, в которой заклепками или болтами (винтами) закрепляется лопасть. Хвостовик, как наиболее нагруженную деталь, выполняют из высокопрочного материала, а лопасть руля штампуют, отливают или фрезеруют из алюминиевых или титановых сплавов. Оба варианта сплошных рулей представлены на рис. 6.7.

Вышеприведенные конструкции рулей наибольшее применение находят при соединении двух противоположно расположенных рулей приводным валом принимающим командные усилия от рулевых машинок. В данном случае вал выполняется в виде трубы, в противоположные концы которой вставляются хвостовики рулей и закрепляются от проворота поперечными болтами.

Чаще, по условиям компоновки, пропустить сквозь корпус отсека сплошную ось мешают газовод двигателя, механизм дифференциального управления рулями и др. В этом случае схема крепления руля усложняется. Как правило наиболее часто применяется фланцевое крепление рулей. На рис. 6.8. приведена конструктивная схема фланцевого крепления руля, которая выполнена в виде фланца в основании лопасти крыла, жестко связанного с силовым набором и фиксируемого на выходном валу привода двумя болтами.

Рис.6.8. Фланцевое крепление руля.

Для точной ориентации руля, относительно выходного вала, в его фланце, по оси симметрии, выполнены два отверстия под болты, отверстие и паз под штифты. В выходном валу привода аналогично расположены два резьбовых отверстия под болты и два отверстия под штифты. В случае крепления руля невыпадающими болтами в отверстиях его фланца нарезают резьбу, что приводит к переутяжелению конструкции. Штифты в выходной вал привода устанавливают по прессовой посадке.

Для обеспечения быстросъемности руля, по ряду эксплуатационных факторов, целесообразно применение байонетного соединения руля с выходным валом, при котором фланец руля выполнен в виде охватываемой части, а вала в виде охватывающей части (рис. 6.9).

Центрирование оси руля и выходного вала осуществляется за счет классной посадки цилиндрических поверхностей байонета, а угловая ориентация обеспечивается введением в конструкцию фланца фиксирующей защелки, взаимодействующей с ответным отверстием вала привода. Для установки руля при таком креплении достаточно его фланец ввести в ответный карман вала и повернуть на 90 градусов до срабатывания защелки. Демонтаж производится в обратном порядке, после снятия с защелки.

Рис. 6.9.Байонетное крепление руля.

Крепление решётчатых рулей (рис. 6.10) на выходном валу привода осуществляется в виде соединения типа уха вилки. Конструктивно в нижней части решётчатого руля между боковинами и корневым планом имеется прямоугольный проём, выполненный по скользящей посадке, в который входит выступ выходного вала привода.

Соединение решётчатого руля и выходного вала привода производится посредством осей или болтов вворачиваемым в резьбовые отверстия вала (рис.6.11.а,б). Для получения минимального транспортного габарита ракеты, передняя точка крепления выполнена в виде оси, установленной по классной посадке, а заднии точки крепления в виде двух защелок, что позволяет произвести складывание рулей на корпус ракеты, с последующим возвратом в

. рабочее положение до момента срабатывания защелок.

Рис. 6.10

Рис.6.11 Узлы крепления решетчатого руля. а )– осями со стопорными шайбами; б) – болтами; в) – осью и защелками.