Проектирование носка стабилизатора самолета (стр. 2 из 3)
Рисунок 2.1 – Технологическая схема членения
Для более полного представления о взаимном расположении и соединении деталей между собой на рисунке 2.2 представлен граф сопряжений.
а1Л – лобик
а1В – верхняя обшивка
а1нп – полуобшивка нижняя правая
а1нл – полуобшивка нижняя правая
а4 – диафрагмы
а3П – прокладка
а1З – заканцовка
а3К – крышка люка
Рисунок 2.2 – Граф сопряжений
1.4 Обоснование и составление схемы обеспечения взаимозаменяемости сборочной единицы и ее деталей
Для обеспечения точности сборочной единицы необходимо увязать (привести в соответствие) размеры заготовительно-штамповочной оснастки для изготовления детали с размерами сборочного приспособления. Для этого при переносе размеров используют жесткие, не изменяющие форму средства, а не мерительный инструмент, так как большинство деталей не жесткие и имеют сплошную форму. При этом методе в начале по чертежу в масштабе 1:1 изготавливается первоисточник увязки, а все остальные средства переноса изготавливаются по нему методом копирования.
В качестве первоисточника для носка стабилизатора используют шаблон ОК, по которому изготавливаются остальные шаблоны для заготовительно-штамповочной оснастки и сборочного приспособления.
Схема обеспечения взаимозаменяемости выполнена в виде блок-схемы (Рисунок 2.3), на которой подробно указан состав и взаимосвязь контрольной оснастки, необходимой для обеспечения точности размеров и форм собираемого изделия.
1.5 Обоснование и выбор метода сборки
Носок стабилизатора имеет прямое отношение к аэродинамическим обводам, что обязывает выполнять сборку с высокой точностью
В конструкции стыковые узлы отсутствуют.
Жесткость элементов конструкции малая. Все детали выполнены из листового материала.
Верхняя и нижние обшивки имеют одинарную кривизну, а лобик в свою очередь двойную кривизну.
Поперечный внутренний набор состоит из диафрагм. Они являются каркасом носка, имеют малую жесткость и сплошную форму, положение которых влияет на контур агрегата.
Компенсаторы в конструкции отсутствуют.
На основании выше изложенных характеристик сборка будет производиться в сборочном приспособлении с базой на наружную поверхность обшивки. В качестве баз для основных деталей будут применятся:
Диафрагмы – сборочные отверстия и внутренняя поверхность полок и стенки;
Полуобшивки – наружный контур диафрагм, упоры сборочного приспособления;
Лобик – наружный контур диафрагм, подсечка или наружный контур полуобшивок, ложементы сборочного приспособления.
1.6 Обоснование и разработка схемы сборки
На рисунке 2.4 изображена схема сборки носка стабилизатора. На ней указана последовательность выполнения сборочных операций, а также сборочные базы, состав сборочной единицы и применяемое оборудование с инструментом.
1.7 Разработка технических условий поставки деталей на сборку
Наибольшее влияние на точность изделия оказывают диафрагмы, обшивки и лобик, поэтому к ним предъявляются высокие требования к точности изготовления.
Детали носка стабилизатора изготовлены из материала Д16 ч, а сам носок работает в воздушной среде при средних температурах. Д16 ч подвергается закалке + старение, в связи с этим к нему предъявляются следующие требования по прочности и твердости: В = 41,5 ÷ 43,5 кгс/мм2 и НВ = 1050. Шероховатость механически обрабатываемых поверхностей RZ = 20. Для обеспечения химической стойкости используется покрытие: анодное оксидирование (грунтовка 20 – 0215.400 ОСТ 190055 – 81).
Так как диафрагмы, обшивки и лобик требуют высокой точности изготовления, то предельные отклонения не должны выходить за рамки поля допуска ± 1Т14 / 2, они обязательно контролируются шаблонами. Прокладка, законцовка и лючок изготавливаются в соответствии с чертежом.
Лобик – обработан в размер и имеет направляющие отверстия;
Диафрагмы – обработаны в размер;
Полуобшивки – обработаны в размер, имеют установочные и направляющие отверстия;
Лючок – обработан в размер, имеет направляющие отверстия;
Прокладка – обработана в размер;
Законцовка – обработана в размер и имеет направляющие отверстия.
1.8 Разработка технологического процесса сборки сборочной единицы
На основании выбранного метода сборки и с учетом составленной схемы сборки разработан технологический процесс сборки (таблица 2.1), в котором кроме сборочных операций входят операции технического контроля.
Таблица 2.1 – Технологический процесс сборки
| Наименование операции | Инструмент | Тi |
| 1 Установить диафрагмы, прокладку и полуобшивки в сборочное приспособление. Разметить по заклепки крепления. | Фиксаторы сборочного приспособления, карандаш. | н. 2/0 |
| 2 Сверлить и зенковать отверстия под заклепки крепления диафрагм с прокладкой и полуобшивками по направляющим отверстиям в диафрагмах. | Сверлильная машина, сверло, зенковка. | н. 4/0 |
| 3 Клепать диафрагмы, прокладку и полуобшивки. | Пневмомолоток, поддержка. | 5 5/0 |
| 4 Установить лобик. | Фиксаторы, упоры. | 5 0/30 |
| 5 Разметить крепления лобика с диафрагмами, прокладкой, обшивкой верхней. | Линейка, карандаш. | 5 1/0 |
| 6 Сверлить, разделать, зенковать отверстия | Сверлильная машина, | 4 4/0 |
| под заклепки крепления лобика с прокладкой, диафрагмами, обшивкой верхней по направляющим отверстиям в лобике, диафрагмах, обшивке верхней. | сверло, зенковка. | |
| 7 Клепать лобик. | Пневмомолоток, поддержка. | 5 2/0 |
| 8 Установить законцовку, разметить её положение. | Фиксаторы сборочного приспособления, линейка карандаш. | 4 1/0 |
| 9 Сверлить, зенковать отверстия в законцовке по направляющим отверстиям в прокладке, лобике, полуобшивках и диафрагмах. | Сверлильная машина, сверло, зенковка. | 4 2/0 |
| 10 Клепать законцовку с лобиком, прокладкой, полуобшивками. | Пневмомолоток, | |
| 11 Установить крышку люка, разметить ее положение. | Линейка, карандаш. | 5 0/30 |
| 12 Сверлить отверстия в прокладке по направляющим отверстиям в крышке люка под болты крепления. | Сверлильная машина, сверло. | 5 0/30 |
| 13 Снять крышку люка. | 5 0/15 | |
| 14 Установить анкерные гайки. | 5 0/30 | |
| 15 Сверлить и зенковать отверстия под заклепки крепления анкерных гаек в прокладке. | Сверлильная машина, сверло и зенковка. | 4 5/0 |
| 16 Клепать анкерные гайки. | Пневмомолоток, поддержка. | 5 1/0 |
| 17 Установить крышку люка на технологически винты. | Винты, отвертка | 4 1/0 |
| 18 Вынуть носок стабилизатора из сборочного прписпособления. | 0/15 | |
| 19 Доклепать в нужных местах. | Пневмомолоток, поддержка. | 4 1/0 |
| 20 Произвести контроль визуальным методом, проверить на комплектность, на соответствие выполненных работ по чертежу (геометрия, форма) |
1.9 Выбор методов технического контроля
Для контроля носка стабилизатора применяется визуальный метод контроля, поверяется сборочный агрегат на комплектность, на соответствие выполненных работ согласно чертежа (геометрии, формы, массы). При контроле производится проверка:
Заклепок и соединяемых деталей на соответствие материала;
Точность разметки – мерительным инструментом;
Размер отверстий – калибр пробкой, штангенциркулем;
Формы и размера гнезда – с помощью стрелочного прибора и контрольной заклепки;
Форму и размеры замыкающих головок – шаблонами;
Плотность прилегания деталей – щупом;
Прямолинейность клепаного шва – линейкой;
Зазоров в стыках деталей – щупом;
Веса – весами;
Качества клепки на отсутствие трещин, свала головок и так далее – щупом, лупой;
Обводы носка стабилизатора проверяют ШК.
1.10 Нормирование двух операций технологического процесса сборки
Вначале была пронормирована операция «сверление нижней левой полуобшивки».
Tшт = 0,016 * 2,70,8 * 1,80,49 = 0,067
Тi = Tшт * n * Кn + 0,04 = 0,067 * 37 * 1 + 0,04 = 2,519
Затем была пронормирована операция «клепка нижней левой полуобшивки».
Tшт = Ci * Еа = 0,0454 * (1,3 * 2,6 + 1,8)0,29 * 1,15 = 0,084
Тi = Tшт * n * Кn + 0,04 = 0,084 * 37 * 1 + 0,04 = 3,148
3. Обоснование конструкторских решений
3.1 Обоснование конструкции сборочного приспособления и описание его работы
В состав конструкции сборочного приспособления входят элементы каркаса (п. 1,2) и фиксирующие элементы (п. 3 – 6):
Балка – предназначена для объединения всех элементов сборочного приспособления в единое целое;
Колонны – предназначены для закрепления на них балки;
Ложементы – предназначены для фиксации положения лобика;
Кронштейны – предназначены для установки и перемещения на них ложементов;
Кронштейны – предназначены для точной фиксации положения диафрагм;
Фиксаторы – предназначены для фиксации положения лобика и полуобшивок.
Вначале в приспособление устанавливаются диафрагмы на кронштейны и закрепляются пружинными фиксаторами, что дает абсолютно точное положение, поскольку кронштейны полностью повторяют внутренний контур диафрагм. Потом устанавливаются полуобшивки по упорам сборочного приспособления и прижимаются фиксаторами к диафрагмам на кронштейнах. Лобик устанавливается на диафрагмы и прижимается ложементами. Выемка уже собранного агрегата производится следующим образом: в начале откидываются фиксаторы. Затем убираются ложементы и после этого агрегат без всяких сдвигов свободно вынимается.
3.2 Монтаж сборочного приспособления