- •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&
Ввиду
того, что после удаления верхних слоев
металла травящий раствор попадает
под защитную пленку и растворяет участки
под ее кромками, размеры участка
травления больше размеров шаблона, по
которому производилась разметка, тео-
Рис.
4. 15. Схема процесса травления:
а,
б—нормальный процесс (защитная пленка
отгибается (б) или отламывается
(а); в—травление
при недостаточной адгезии и излишне
прочной пленке; г—травление при
хорошей адгезии по чрезмерно жесткой
пленке; 3— травление на клин; е—веерное
травление
ретически
на глубину травления
t
(рис. 4. 15, а).
Практически величина поднутрения
зависит от интенсивности удаления
пузырьков воздуха из под края защитной
пленки и может колебаться в зависимости
от качества защитного покрытия и ряда
других факторов.
Типовой
техпроцесс контурного размерного
травления включает операции: 1)
подготовку поверхности детали под
защитное покрытие; 2) нанесение защитного
покрытия; 3) снятие защитного покрытия
с обрабатываемых участков; 4) травление;
5) промывку; 6) операции по улучшению
чистоты поверхности.
Подготовка
поверхности должна обеспечивать хорошую
адгезию (прилипание) защитного слоя
и несложное удаление этого слоя как на
участках, подвергающихся травлению
(перед травлением), так и на остальной
поверхности (по окончании травления).
Подготовка поверхности включает
обезжиривание, декапирование,
промывку и грунтовку.
110-Технология травления
Нанесение
защитного покрытия. Защитное покрытие
должно быть химически устойчивым против
травящего раствора, иметь хорошую
адгезию к поверхности детали, легко
удаляться по окончании травления,
противостоять механическим повреждениям
при транспортировке детали. Под давлением
выделяющихся газов образовавшиеся
консольные участки покрытия должны
отламываться, как показано на рис. 4.
15, а или отгибаться (см. рис. 4.15,6), позволяя
выделяющимся пузырькам газов легко
удаляться. Если адгезия недостаточна,
а прочность пленки покрытия велика,
то газы могут приподнять пленку и
начнется травление защищенных участков
детали (см. рис. 4. 15,
в).
Если защитная пленка излишне жестка и
препятствует удалению выделяющихся
газов, то процесс нормального растворения
участков на границах покрытия
нарушается (см. рис. 4. 15, г). Обычно
защитное покрытие состоит из 3—8 слоев
щелочно- устойчивых эмалей или лаков
(например, этилцеллулозный лак Э-1,
нитроцеллулозный лак А1-Н, эмаль ХВ-16,
эмаль ХСЭ-101, лак ХСЛ и др.) и осуществляется
методами погружения или пульверизации.
Общая толщина слоя — 80—100 ц. После
нанесения каждого слоя сушка в
течение 20—40 мин при температуре
16—35° С. Окончательная сушка —2—3 ч.
На
подлежащие травлению участки накладываются
шаблоны. По контуру этих шаблонов
защитная пленка прорезается и отслаивается
ножом. При одностороннем травлении
деталь располагается горизонтально,
вверх обрабатываемой поверхностью.
При двухстороннем травлении деталь в
процессе травления поворачивается на
180°.
При
травлении «на клин» (см. рис. 4. 15, <3)
деталь располагается вертикально
и непрерывно, со скоростью, определяемой
углом клина и скоростью травления,
поднимается вверх.
Для
получения деталей с толщиной, изменяющейся
по более сложным законам, применяется
«веерное» травление (см. рис. 4. 15, е),
которым можно получить поверхности
как одинарной, так и двойной кривизны.
При веерном травлении линии смачивания
не параллельны, как при травлении «на
клин», а расходятся веером. Детали
в ванне жестко крепятся на специальных
рамах, что исключает возможность их
выталкивания вверх водородом, бурно
выделяющимся на нижних плоскостях.
Травильные ванны оборудуются
механизмами для перемещения деталей
в процессе травления, установками для
регулирования температуры раствора
и вентиляцией для отсоса выделяющегося
воздуха
и
брызг щелочи. В автоматизированных
ваннах перемещения деталей в процессе
травления осуществляются автоматически
и управляются с помощью программных
устройств. На рис. 4. 16 приведена одна
из схем автоматической травильной
ванны. Рама/с
закрепленной на ней деталью
2
подвешена на тягах 3 и автоматически
перемещается каретками
4,
приводимыми в движение индивидуальными
гидроприводами через редукторы
5
и
111-
ходовые
винты
6.
Каждый из этих гидроприводов имеет
независимое управление по программе,
записанной на магнитной ленте задающего
устройства. Сигналы управления с ленты
поступают на шаговые электродвигатели,
управляющие золотниками гидромоторов,
поднимающих детали из раствора в любой
последовательности со скоростью, плавно
изменяющейся по за
данной
программе.
Технологический
цикл обра-
ботки детали методом
контурного
травления имеет
значительную
длительность (12—20 ч)
и участ-
ки размерного контурного
трав-
ления требуют больших площа-
дей.
Один из способов уменьше-
ния
длительности цикла травле-
ния —
применение струйного ме-
тода. При
струйном методе осад-
ки медных и
цинковых соедине-
ний, образующиеся
на обрабаты-
ваемой поверхности,
затрудняю-
щие отвод водорода и
замедля-
ющие процесс, уносятся
струей
травящего раствора. Подающие
Рис.
4.16.
Схема автоматической
раствор вращающиеся
сопла диа-
травильной
ванны: метром
5 мм должны распола-
1-
рама; 2—деталь; 3-тяга; 4-карет-
ГЭТЬСЯ С ШЭГОМ ~ 150
ММ На
расстояние
5—редуктор;
6—ходовой винт
стоянии
200—250 мм от обрабатываемой поверхности.
Существует
ряд других способов интенсификации
процесса, в частности, метод наливания.
При этом методе обрабатываемая
поверхность покрывается шаблоном-емкостью.
В закрытой полости, образованной
обрабатываемой поверхностью и этим
шаблоном, циркулирует перекачиваемый
насосом травящий раствор. Преимущества
этого способа — улучшение санитарных
условий рабочего места, сокращение
операций нанесения защитной пленки,
разметки и удаления этой пленки на
обрабатываемых участках и удаления
покрытия по окончании процесса. Как
уже указывалось, травление дает
чистоту V4—V5,
тогда как для достижения требуемой
по техусловиям усталостной прочности
материала обычно необходима чистота
не менее V8.
Поэтому после травления в технологический
процесс включают операции по доводке
чистоты — шабловку, зачистку шкуркой,
шлифование абразивными порошками
с маслом и т. д. Более производительны
механизированные способы зачистки—шлифование
пневмоинструментами, пульсированием
изделия в абразивной среде,
ленточно-шлифовальными головками,
ферромагнитной крошкой и т. д.
112-
Для
травления малолегированных конструкционных,
нержавеющих и углеродистых сталей
применяются подогретые до 60— 70° С
водные растворы азотной, фосфорной и
серной кислот или смесей азотной с
серной, азотной с соляной или соляной
с серной и фосфорной с добавлением
регуляторов травления. Для травления
нержавеющих сталей применяется водный
раствор соляной (50%) и фосфорной (2,5%)
кислот, нагретый до температуры 60°
С. Для улучшения чистоты поверхности
в ванне растворяется нержавеющая сталь
в количестве 0,05 кг/л, что, однако,
несколько снижает скорость травления.
Для травления титана и его сплавов
применяют водные растворы плавиковой
и серной (или азотной и плавиковой)
кислот с добавлением регуляторов
травления. Температура ванны 18—20° С.
Состав
одного из вариантов ванн (в процентах)
Азотная
кислота 10,9
Плавиковая
кислота 5,5
Сульфированный
жирный спирт
....
0,04
Остальное вода
Скорость
травления
(мм/ч)
Титановые
сплавы 0,5—0,8
Нержавеющие
и жаропрочные стали . . . 0,4—0,8 Углеродистые
и низколегированные стали . . 0,9—1,3
Процесс
травления протекает с интенсивным
выделением тепла, температура раствора
непрерывно повышается и для поддержания
ее на оптимальном уровне требуются
специальные регулирующие устройства
и механические мешалки.
Контроль
процесса
Наиболее
прост контроль с помощью комплекта
образцов, погружаемых в ванну вместе
с деталью. Через определенные интервалы
времени очередные образцы вынимаются
и производятся необходимые замеры.
Относительно несложен контроль по весу
удаляемого металла. По окончании
растворения заданного веса оттарированный
противовесный механизм, на котором
подвешивается деталь, автоматически
извлекает ее из ванны.
Существуют
схемы автоматического прекращения
процесса травления на основании
непрерывного, также автоматического,
контроля вспомогательного образца,
сделанного из того же материала, что
и заготовка, погруженного на ту же
глубину и растворяемого с той же
скоростью. По достижении заданной
глубины съема припуска на образце
автоматически включается механизм
подъема детали из ванны.
113-