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

Таблица 4.2. Гнутые профили, применяемые в отечественном авиастроении

122

Поэтому перед конструкторами и технологами отрасли стоит задача создания профилей из листовых заготовок, несущая способность которых приближается к прессованным. Решение такой задачи обеспечивает метод стесненного изгиба (С.И), предложенный Г.В.Проскуряковым в начале шестидесятых годов прошлого столетия [28]. Профили имеют локальное утолщение по зонам сгиба в зависимо-

сти от марки материала до 1,2 … 1,3 при холодной деформации и η=sso , где

s – толщина по биссектрисе угла зоны сгиба до 1,4 … 1,65 – при горячей деформации.

Усилиями Ульяновского подразделения НИАТ, с которым много лет ведет совместную работу по проблемам С.И. кафедра «Самолетостроение» УлГТУ, отработана технология изготовления гнутолистовых тонкостенных профилей из разных материалов не только номенклатуры, указанной в табл.4.1. Представленные из этой группы на рис.4.2 профили могут найти применение в гофровых конструкциях, жесткостях, трубопроводных коммуникациях, как средства местного усиления и т.п. Стесненным изгибом могут быть выполнены металлические соты, гофровый заполнитель трехслойных несущих поверхностей ЛА и т.п.

Рис.4.2. Сечение технологически отработанных тонкостенных гнутолистовых профилей : 1 – гофровый заполнитель; 2 – подкрепляющий профиль для панелей большетонажных ЛА; 3 – для сварного трубопровода; 4 – для большегабаритных жесткостей; 5,6,7 – подкрепляющие профили панельных конструкций

Если подобрать оптимально параметры профилей и процесса их изготовления, обеспечивающего выполнение качественных показателей, то профили могут оказаться весьма эффективными по массе. Так панели с профилем 2, полученным методами интенсивного формообразования, могут вполне по работоспособности конкурировать с фрезерованными панелями при меньшей массе конструкции. Профиль 3 отработан для изготовления сварного трубопровода диаметром до 80 мм и т.д.

Отбортовка профилей 5, 6, 7 повысит их жесткостные характеристики.

123

4.2.Требования технологичности при изготовлении деталей из прессованных профилей

4.2.1. Детали продольного набора

Применяемые в конструкциях ЛА детали из прессованных профилей должны для обеспечения технологичности удовлетворять ряду требований. Рекомендуется :

использовать максимально профили, освоенные отечественной металлургической промышленностью. Скосы на полках профилей выполнять по прямой; угол скоса α унифицировать (α=450, 600, 750); подсечки выполнять в зависимости от материала по соответствующим отраслевым стандартам (рис.4.3);

Рис.4.3. Рекомендации по технологичности деталей из прессованных профилей : а – выполнение скосов; б – выполнение отверстий под заклепки; в – изготовление деталей с переменной малкой

отверстия под заклепки в деталях типа стоек располагать с шагом t, кратным 5 мм, что позволяет пробивать отверстия групповыми штампами или сверлить их на станках с многошпиндельными головками;

124

малкованные детали из разных материалов выполнять по действующим на предприятии ОСТ. При закрытой малке (рис.4.4,а) величина «у» не оговаривается и не проверяется. Разрешается при открытой малке снимать выступающую часть профиля на величину «х», после чего производить антикоррозионную защиту. При переменной малке заказывать малкованный профиль с углом α, равным большему углу детали;

Рис.4.4. Требования технологичности при изготовлении малкованных деталей и с подсечками : а – виды малковок : открытая и закрытая; б – выполнение вырезов облегчения в полках; в – виды подсечек и их параметры

вырезы облегчения в полках унифицировать по размерам впадин l и h, что позволит выполнять их просечкой в штампе вместо фрезерования (рис.4.4,б), b ≥ l+ 2 мм;

размеры подсечек на деталях выполнять соответственно действующим ОСТ и РТМ с параметрами, как показано на рис.4.4,в. Чаще применяются двухсторонние подсечки 1 (стойки лонжеронов, стенок шпангоутов и т.п.). Расстояние между зонами подсечки L должно быть не менее 50 … 60 мм. Иногда требуется выполнять и ступенчатую подсечку 2.

Допускается искажение профиля после подсечки на ∆h ≤ 0,01b , а непарал-

лельность подсеченной полки профиля h-h1 = ±∆1 мм, где h1 – глубина подсечки на расстоянии 15 мм от зоны подсечки ( lСБ). Детали швеллерного и таврового се-

125

чения на ребро не подсекаются. Также не допускается подсечка в штампах деталей из трапециевидных швеллеров (см. рис. ). Подсечка выполняется механической обработкой.

4.2.2. Детали поперечного набора

Если нет необходимости применять в конструкции усиленных шпангоутов монолитные узлы, то они могут выполняться из прессованных профилей. Рекомендуется их проектировать из профилей симметричного сечения относительно плоскости изгиба или ей перпендикулярной.

Такие профили (криволинейные детали) должны соединяться со стрингерным набором непосредственно или через технологические компенсаторы, а с обшивкой – с помощью технологических компенсаторов из листового материала (рис.4.5,а). Вырезы в шпангоуте даже при большой высоте стенки крупногабаритных шпангоутов не рекомендуются.

Рис.4.5. Параметры технологичности прессованных профилей, используемых для поперечного набора ЛА : а – соединение элементов конструкции; б – для деталей, изготовляемых методом гибки с растяжением; в – при гибке по радиусу

Не рекомендуется применять криволинейные детали с переменным радиусом кривизны из швеллерных и двутавровых профилей, изогнутых на ребро.

Для повышения технологичности при изгибе профилей рекомендуются наименьшие радиусы:

полкой внутрь – не менее 6Н; полкой наружу – не менее 5Н (рис.4.5,в), где Н – высота полки профиля в

плоскости изгиба.

Для деталей, изготовляемых методом гибки с растяжением, радиус изгиба предусматривать R>10H, а угол изгиба – не более 1800.