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

21

1.Простота геометрических форм сборочной единицы (панели, лонжерона, шпангоута и т.п.). Безусловно, сложная геометрия поверхностей, какие имеют, например, зализы стыка крыла с фюзеляжем, проигрывает панелям одинарной кривизны по технологичности, так как требует усложненной оснастки для сборки, усложняет схемы увязки заготовительной и сборочной оснастки для обеспечения точности по аэродинамическим обводам, не позволит вести групповую клепку на прессе и т.д.

2.Рациональность членения на узлы, подузлы. В большей степени данный фактор относится к сложным объектам сборки : фюзеляжу, его частям, крылу и т.п., то есть к агрегатам. Однако рациональность членения устанавливается при разработке схемы членения заданного узла в курсовом проекте (рис.1.3), и при выполнении лабораторных работ, связанных со сборкой таких узлов и агрегатов

(рис.1.4).

3.Вид и конструкция стыковых узлов, способ соединения сопрягаемых поверхностей. Контурные (фланцевые) стыки панелей более технологичны, чем фитинговые. Соединения с использованием герметичных заклепочных швов нетехнологичны. Менее технологичны болтовые соединения по сравнению с болтзаклепочными, а последние - по сравнению с заклепочными. Соединения заклеп- ками-стержнями более технологичные, чем стержневыми заклепками. Применение в одном стыковом соединении, как и в конструкции узла, заклепок разного диаметра снижает технологичность и т.п.

4.Унификация параметров деталей, входящих в сборочную единицу. На-

пример, в конструкции панели заклепки разных диаметров; подсечки по стринге-

рам имеют разную длину сбега lсб, глубину h и радиусы; разные радиусы закруглений по стрингерам, разные скосы по стыкам стрингеров, ширина полок и сечение стрингеров и т.д. делают конструкцию нетехнологичной (рис.1.5).

5.Номенклатура используемых материалов, их технологические свойства.

Повышают технологичность материалы, обеспечивающие прогрессивные методы изготовления (штампуемость, свариваемость, обрабатываемость давлением и т.д.), не опасные с позиции концентрации напряжений. Исследуется количество разных материалов в конструкции узла (агрегата). Чем шире номенклатура материалов, тем обычно менее технологична конструкция.

Приведенные факторы относятся к группе качественных показателей.

Оценка по ним технологичности конструкции является первоначальной и производится студентами, как правило, до количественной оценки при изучении всех конструкторских и технологических дисциплин учебного плана подготовки инженеров по специальности «Самолето- и вертолетостроение».

Качественные показатели устанавливаются с использованием инженерно-

визуальных методов оценки ТКИ, при сравнении вариантов конструктивного исполнения изделий : «хорошо-плохо», «лучше-хуже», «допустимо-недопустимо», «технологично-нетехнологично» и т.п. При этом возможно установить как лучший вариант исполнения, так и целесообразность затрат времени на определение численных значений показателей ТКИ всех сравниваемых вариантов.

Рис. 1.3. Схема технологического членения низинки шпангоута №64 широкофюзеляжного самолета Ан-124: 1, 2 – узлы монолитные; 3, 4 – пояса нижний и верхний; 5 – стенка из двух частей; 6, 8 – профили окантовочные; 7, 9 – профили жесткости; 10, 11, 12, 13 – кронштейны

Рис. 1.4. Схема членения отсека фюзеляжа самолета Ту-204: 1 – центроплан, 2 – панель верхняя, 3 – секция панели верхней; 4 – панель нижняя, 5- секция панели нижней; 6 – панель оконная; 7 – панель надцентропланная; 8 – шпангоут усиленный; 9 – обод шпангоута монолитный; 10 – шпангоут с гермостенкой; 11плато герметичное; 12 – перегородка шассийная; 13 – шпангоуты нормальные

24

Рис. 1.5. Оценка параметров деталей (конструкции) с позиции технологичности: а, в, д - технологичные конструкции; б, г, е – нетехнологичные конструкции; в, г – конструкция наклонного ребра; ж – подсечка стрингера; з – элементы концевых участков стрингеров. 1 – балка силовая; 2 – обшивка; 3 – дуга шпангоута; 4 – компенсатор; 5 – шов болт-заклепочный

25

Качественной оценке могут быть подвергнуты одно исполнение изделия, что имеет, например, место при проведении лабораторных работ в условиях производства по конкретному заданию, или совокупность его исполнений, чем студенту приходится заниматься при разработке конструкций в курсовых и дипломных проектах. Качественная оценка нередко ведется одновременно с количественной и их совместимость не противоречит на любой стадии проектирования изделий.

1.6. Количественная оценка технологичности конструкции

Количественная оценка основана на инженерно-расчетных методах и проводится по конструктивно-технологическим признакам, может производится по планируемым показателям, когда техническим заданием установлены базовые показатели ТКИ, и по непланируемым показателям - при возникновении альтернативы ТКИ для выбора наиболее рационального конструктивного решения из ряда равноценных по рассматриваемым свойствам.

Необходимость количественной оценки технологичности проектируемой конструкции, номенклатура показателей и методика их определения устанавливаются в зависимости от вида изделия, типа производства и стадии разработки конструкторской документации. Рассчитываемое количество показателей должно быть минимальным, но достаточным для оценки технологичности.

Принципиальная схема оценки представлена на рис.1.6 [5].

Расчет численных значений показателей уровня ТКИ K (K; Kб )

Операции управляющего воздействия по улучшению ТКИ

Рис.1.6. Схема количественной оценки технологичности конструкции изделия

Инженерно-расчетный метод оценки ТКИ представляет совокупность приемов по определению и сопоставлению расчетным путем численных значений