Файл: Колганов И.М., Дубровский П.В., Архипов А.Н., 2003 - Технологичность авиационных конструкций, пути повышения. Том 1.pdf

141

Таблица 5.5. Требования к сварным соединениям и их применение

142

При проектировании сварной конструкции необходимо учитывать

следующие факторы :

1.Число сварных соединений в узле должно быть наименьшим. Рекомендуется шире использовать детали из листового и фасонного проката.

2.Конструкция и габариты сварного изделия должны позволять проведение термической обработки, которая часто необходима для повышения прочности и удаления внутренних остаточных напряжений, причем, наиболее прогрессивными способами и на стандартном оборудовании.

3.Необходимо использовать наиболее работоспособные и удобно выполняемые типы соединений. Их расположение должно уменьшать вероятность возникновения сварочных деформаций.

4.Следует избегать перекрещивание сварных швов, что может привести к концентрации напряжений и хрупкому разрушению.

5.Параллельно с конструкцией необходимо проектировать технологические процессы ее изготовления, предусматривая комплексную механизацию и автоматизацию процесса и наиболее прогрессивные способы сварки. Автоматические и механизированные способы сварки широко используются при ДЭС конструкций большой протяженности большинства соединений.

Широко автоматизация и механизация может использоваться и при кон-

тактной сварке всех видов соединений 17, 18, 19, 20, рис.5.4,е. Узлы, свариваемые контактной ТЭС и шовной сваркой, по конструктивному признаку принято условно разделять на три группы : плоские или слегка изогнутые панели, наиболее технологичные конструкции; узлы резервуаров, различные тела вращения – менее рациональны, так как ухудшен доступ одного из электродов к месту сварки; узлы сложной пространственной формы – технологически нерациональны, применение автоматических и механизированных средств затруднительно.

Конструкция изделия должна допускать возможность применения рациональной последовательности сварки, сводящей к минимуму образование сварочных деформаций узла. Соединения, выполненные электроконтактной сваркой, принято разделять также на удобные, нормальные, неудобные и трудновыполнимые. Практически только удобные и нормальные соединения создадут условия для расширения комплексной автоматизации процесса сварки. Их и принято считать технологичными.

Если соединения должны быть герметичными (топливные баки ЛА и др.), то используется контактная шовная (роликовая) сварка. Но она требует определенного вида соединения, а это значит, что показатели ТКИ заметно снижаются.

Несмотря на большой объем исследований по оптимизации параметров сварочных процессов и соединений, многие проблемы в этом направлении требуют своего завершения. Малый объем учебных занятий по специальности «Самолето-

ивертолетостроение» не позволяет студентам заняться углубленным изучением вопросов технологичности сварных конструкций. Поэтому к большому объему информации по технологичности сварных соединений в работе [4] студенты должны отнестись творчески.

143

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В учебном пособии рассмотрены вопросы технологичности изделий и деталей авиакосмической техники, в основном, применительно к деталям самолетных конструкций, а также специфичность задач, стоящих перед ее разработчиками.

Определены пути совершенствования авиационной техники за счет новых материалов и решения вопросов технологичности на различных стадиях проектирования и изготовления.

Установлены общие требования по технологичности к проектируемым конструкциям, порядок и методы определения показателей ТКИ; приводятся примеры расчета количественных показателей технологичности деталей, узлов и агрегатов ЛА.

Применительно к учебному процессу даны примеры определения показателей ТКИ при проведении лабораторных работ в условиях производства, как количественных, так и качественных.

При оценке технологичности деталей, выполненных из листа, рассматриваются процессы разделительных и формоизменяющих операций, даются рекомендации по образованию отверстий различными способами, раскрою листа на гильотинных и дисковых (роликовых) ножницах с повышением показателей ТКИ, приводятся типовые детали, технология их изготовления и параметры процесса. Отдельной большой подглавой даются требования по повышению технологичности деталей типа обшивок, определены факторы, повышающие технологичность обшивок из нержавеющих сталей, титановых и алюминиевых сплавов с сотовым заполнителем и гофровым подкреплением из монолитных панелей.

Пути повышения технологичности деталей каркаса даются на примерах проектирования и изготовления нервюр, жесткостей и окантовок, в том числе используемых в конструкциях самолетов Ту-204 и Ан-124; приведен ряд диаграмм взаимосвязи параметров технологического процесса.

Технологичность деталей из полимерных композиционных материалов показывается на базе данных проводимых исследований кафедрой «Самолетостроение» УлГТУ и ЗАО «Авиастар-СП». Аналогично оценивается технологичность деталей каркаса из профилей, в том числе из листовых заготовок, полученных методом стесненного изгиба из традиционных и перспективных материалов.

Изготовленные детали при сборке создают конструктивные узлы и агрегаты, поэтому отдельная глава посвящена технологичности соединений традиционными способами, широко используемыми в конструкции летательных аппаратов.

Материалы учебного пособия могут использоваться студентами по всем учебным дисциплинам направления «Авиастроение», при курсовом и дипломном проектировании, могут быть полезными для конструкторско-технологических служб авиационных предприятий.