- •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&
Оборудование.
Гибку-формовку деталей второй
технологической группы (плоские
детали с бортами и их заготовки)
выполняют на специально сконструированных
для этой цели гидравлических прессах
с резиновой подушкой-контейнером,
заполняемой жидкостью под давлением
(см. гл. 8). Для этой цели применяются
также простые гидравлические прессы,
фрикционные прессы и падающие молоты.
Применение быстроходных кривошипных
и эксцентриковых прессов не рационально,
так как из-за упругой отдачи резиновой
подушки механизм пресса быстро
изнашивается.
Динамическая
штамповка резиной на установках,
использующих энергию свободно
падающего груза.
Энергия перечисленных выше видов
оборудования в ряде случаев бывает
недостаточна для формовки деталей из
трудно формуемых высокопрочных
материалов (высокопрочных сталей,
титановых сплавов и др.). Лучшие
результаты дает ударная штамповка
резиной нагретых заготовок (в
частности, сплавы ОТ4-1 до 650° С) на
установках типа УДШР, использующих
энергию свободно падающего груза- На
установке УДШР-800 груз, падающий с высоты
6300 мм, развивает энергию удара до 30000
кгсм, что позволяет создавать в
контейнере давление формующей резины
до 1000 кгс/см.
Поскольку
при равновеликой площадке поперечного
сечения прессованные профили имеют
большую жесткость и точность, профили,
получаемые гибкой из листа, применяются
в тех случаях, когда нет прессованных
профилей требуемого сечения. Профили
из листа изготовляют гибкой нарезанных
гильотинными ножницами полос на
специальных листогибочных прессах или
па загибочных станках (кантовках) с
поворотной гибочной балкой. Применение
для этой цели обычных эксцентриковых
прессов нецелесообразно, так как
штампы получаются громоздкими,
дорогими и неудобными в эксплуатации.
Сущность
процесса, усилия, деформации.
Гибка профилей из листа обычно выполняется
в универсальных штампах по схеме
свободного изгиба, реже — в специальных
штампах. Заготовка
4 (рис.
5. 17,
а)
свободно укладывается на матрицу 3, с
ориентировкой по ширине по универсальным
упорам, имеющимся на прессе. После
включения хода ползуна пресса деталь
гнется пуансоном 1 на требуемый угол
с учетом угла пружинения, определяемого
при гибке первой детали И компенсируемого
увеличением глубины захода пуансона
в зев матрицы.
Универсальный
штамп состоит из прямого 1 (рис. 5.17,6) или
изогнутого
2
пуансона и универсальной матрицы 3,
имеющей на гранях различные по
размерам и форме пазы. Размеры пазов
обычно нормализуются. При свободной
гибке, без протя-
156-Гибка деталей третьей технологической группы (типа профилей из листа)
гивания
заготовки в щели между пуансоном и
стенками матри-
цы (см. рис. 5.17,а),
усилие можно определить по эмпириче-
ской
формуле
где
Р
— усилие гибки, кгс;
L
— длина профиля, мм; <тв
— вре-
менное сопротивление разрыву
материала заготовки, кгс/мм2;
с—
эмпирический
коэффициент, зависящий от отношения
6/s;
b
ширина зева матрицы; s
— толщина листа: |
<8 |
<12 |
<16 |
с |
1,33 |
1,26 |
1,20 |
Получение
профилей из листа методом стесненного
изгиба.
Как
уже указывалось, основной недостаток
профилей, согнутых
из листа, — не
жесткие углы между стенкой и полками.
В по-
следние годы задача получения
гнутых из листа профилей с же-
сткими
углами решена методом стесненного
изгиба. Этот метод
особенно важен
при изготовлении кольцевых деталей,
типа
шпангоутов, с большими поперечными
сечениями. До последнего
времени
такие детали во многих случаях
изготавливались путем
обработки на
металлорежущих станках кованых, катаных
или
гнутых "заготовок, имеющих
прямоугольное сечение. При таком
способе
коэффициент использования дорогостоящего
материала
нё
превышает
0,1—0,2.
При переводе таких заготовок на гибку
157-
из
листа коэффициент использования
материала можно повысить до 0,7—0,8.
Однако из-за малых радиусов в углах
между полками такая гибка ранее не
производилась. Лишь в последние годы
был разработан метод стесненного
изгиба, который решает эту задачу.
Сущность
процесса стесненного изгиба заключается
в том, что плоская полоса-заготовка
профиля сжимается в поперечном
направлении, после чего гнется с
сохранением и увеличением
Рис.
5. 18. Схема стесненного изгиба профиля
из полосы
напряжения
сжатия в процессе изгиба. Стесненный
изгиб может быть применен при
протягивании, прокатывании, штамповке
и при загибке кромок.
Схема
стесненного изгиба при прокатывании
в роликах дана на рис. 5. 18. Гибка
профиля осуществляется прокаткой в
четырех парах роликов. При прокатке
в первых двух парах (см- рис. 5. 18, а, б)
выполняется простой изгиб. В третьей
и четвертой парах — стесненный.
Процесс перетекания материала при
стесненном изгибе наглядно виден при
сопоставлении рис. 5.18,в и рис. 5.18,г. При
неизменной высоте стенки (45 мм) ширина
полок уменьшилась с 24,5 до 24 мм за счет
принудительного перетекания металла
в наружные углы профиля. Процесс
ведется с местным нагревом зон деформации
с помощью- индуктора.
Оборудование
для гибки профилей из листа.
По кинематической схеме и внешнему
виду листогибочные кривошипные прессы
(см. табл. 5. 3) близки к гильотинным
ножницам, с той разницей, что вместо
верхнего ножа на ползуне крепится
универсальный или специальный
пуансон, а вместо нижнего ножа на столе
пресса устанавливается универсальная
или специальная матрица.
Управление
прессами как педальное, так и кнопочное,
с переносного пульта. Пресса (кроме
мод. 59) могут работать в режиме
одиночных ходов, в автоматическом
режиме и в наладочном режиме (от толчковой
кнопки). Расстояние между столом и пол-
158-
зуном
контролируется по шкале, установленной
у рабочего ме-
ста. Основные
параметры листозагибочных прессов
нормализо-
ваны (ГОСТ 7879—56).
Таблица
5. 3
Техническая
характеристика листогибочных прессов |
Номинальное усилие TC |
Длина стола и ползуна, мм |
Число ходов в минуту |
Расстояние между столом и ползуном в его нижнем положении, мм |
Регулировка расстояния между столом и ползуном, мм |
И1330 |
100 |
2550 |
10 и 30 |
320 |
100 |
И1330А |
100 |
4050 |
10 и 30 |
320 |
100 |
И1332Б |
160 |
5050 |
8 и 24 |
400 |
125 |
И1334Б |
250 |
5050 |
8 и 24 |
400 |
125 |
59 |
|
1500 |
30 |
285 |
60 |
Оснастка
и технология гибки профилей из листа.
Как уже
указывалось
листогибочные прессы используются,
главным образом, как вспомогательное
оборудование и поэтому специальным
штампам предпочитают универсальные,
комплект которых обычно имеется при
прессе, как его принадлежность.
Соответственно детали получаются
в большинстве случаев методом поэлементной
многопереходной гибки. Для гибки
открытых профилей применяются прямые
пуансоны 1 (см. рис. 5. 17). Полузакрытые
и коробчатые профили гнутся изогнутыми
пуансонами 2.
Угол
а
пазов матрицы берется в пределах 75—90°,
а ширина паза b
— от 5 до 30 мм. Радиус г рабочей части
пуансона берется равным внутреннему
радиусу изгибаемого профиля и колеблется
в пределах 1—7 мм. Угол между гранями
пуансона обычно равен 15°. Ширину
зева матрицы b
определяют по формуле: £=2(r+s+l),
где b
— ширина зева; г-—внутренний радиус
изгиба; s
— толщина заготовки.
Комплект
универсальных пуансонов и матриц
обеспечивает выполнение основной массы
работ по гибке профилей. В качестве
примера на рис. 5. 19,
а
дана схема гибки коробчатого профиля
за 8 переходов. Восьмой переход может
быть выполнен только изогнутым пуансоном.
Специальные пуансоны и матрицы
изготовляют при большом объеме работ
или при невозможности изготовления
детали на универсальных штампах.
На
рис. 5. 19,6,
в, г
изображены специальные штампы для
изготовления полузакрытых профилей
на рис. 5. 20 для гибки трапецеидального
гофра. Величина угла а на верхних
плоскостях пластин 1 матрицы и на
нижних плоскостях боковых пластин
2
пуансона 3 должна точно соответствовать
углу пружине-
159-
Рис.
5. 19. Схема гибки профилей на уни- .
версальных и специальных штампах:
а—последовательность
гибки коробчатого профиля на
универсальном штампе за 8 переходов;
б, в—гибка полузакрытого коробчатого
профиля на специальном штампе за две
операции; г— гибка профиля трубчатого
сечения на специальном штампе за
две операции:
Рис.
5.20. Штамп для гибки трапецеидального
гофра:
а—схема
штампа; б—разметка заготовки; 1—пластина
матрицы; 2—боковая
пластина пуансона;
3—пуансон;
4—ловитель
160-
ния
материала и обычно доводится при отладке
штампа. Параллельность волн гофра
и точное соблюдение величины шага
достигаются фиксацией заготовки на
штампе двумя запрессованными в
пуансон
3
ловителями
4,
входящими в инструментальные отверстия
(ИО), предварительно просверленные в
заготовке.
В
качестве примера специализированного
переналаживаемого штампа на рис. 5.
21 приведена одна из конструкций штампа
Рис.
5.21. Универсальный подсечный штамп:
/—пуансон;
2—прокладки; 3—вкладыш пуансона;
4—упорная линейка; 5— винт; 6—вкладыш
матрицы; 7—матрица
для
прямолинейных подсечек. Вкладыш 3,
укрепленный на пуансоне 1, и вкладыш
6,
укрепляемый на матрице 7, могут
устанавливаться с помощью прокладок
2
на различных высотах, чем и определяется
глубина подсечки. Ширина подсечки
устанавливается линейкой
4,
фиксируемой с помощью винтов
5.
Для установки заготовки на прессе
часто применяют универсальные упоры,
допускающие регулировку как по высоте,
так и в горизонтальном направлении.
Величина угла загиба при гибке
универсальными пуансонами определяется
глубиной захода пуансона в матрицу.
Поправка на угол пружинения производится
при наладке пресса регулированием
длины шатунов. Профили из листа с
непрямолинейной осью получают за две
операции: а) гибка из полосы прямолинейного
профиля; б) изгиб полученного профиля
на профилегибочных станках (см. гл. 11).
6
72