МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
ТАШКЕНТКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
АВИАЦИОННЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра: “АВИАСТРОЕНИЕ”
РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К КУРСОВОМУ ПРОЕТУ ПО ДИСЦИПЛЕНЕ:
“СБОРОЧНЫЕ И МАНТАЖНЫЕ РАБОТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЛА”
На тему: “Разработка технологического процесса и проектирование сборочного приспособления для центроплана ” Выполнил: гр.135-10в АР Ахтамов И.Принял: доц. Абдужабаров Н.А.
Ташкент- Содержание Введение. ………………………………………………………………………………... 1. Краткое описание конструкции выбранного объекта сборки. ………. 2. Краткий перечень технологических заданий на объект сборки. ……. 3. Технологический процесс объекта сборки. ……………………………..... 4.Описание схемы сборки и процесса базирования. ………………………... 5. Перечень инструмента и оборудования используемого при сборке центроплана и краткий анализ…………………………………………………. 6. Краткое описание конструкции сборочного приспособления. ………. 7. Нагрузки на элементы стапеля ………………………………… 8. Выводы и заключение.…………………………………………………………... 9. Список литературы.…………………………………………………………….. Введение.
В частности квалификационная практика является важным звеном в комплексной подготовке молодых специалистов. Так как дает возможность закрепить и углубить полученные теоретические знания и приобщить молодого человека к профессиональной деятельности на конкретном субъекте производства. ГАО «ТАПОиЧ/ВУ» известно во всем мире. Со времени своей организации начиная, с 1932 года за 82 года существования оно стало, обладателем мощного научно-технического потенциала. Наличие авиастроительного и авиаремонтного комплекса, являющейся особой гордостью граждан нашей республики, так как не многие страны мира обладают авиаиндустрией, а на территории Средней Азии является вообще единственным.
Предприятие ГАО «ТАПОиЧ/ВУ» не смотря на трудности финансовоэкономического кризиса, при поддержке нашего правительства проводит глубокую реконструкцию и модернизацию производства, что позволило на базе объединения создать ряд предприятий: такие как. ООО СМК-1 и СФКК на базе АСП для изготовления компонентов АТ 2 класса для проведения регламентных работ и ТО на самолетах ИЛ-76 и ИЛ-114-100. Одним из основных является модернизированный самолет ИЛ-114-100. Трудный путь прошел этот турбовинтовой 52 местный пассажирский самолет нового поколения, предназначенный для коммерческой эксплуатации на воздушных авиалиниях.
Преодолев, все трудности этот самолет совершил свой первый полет в Ташкентском небе в феврале 1999 года, и вошел в число самолетов востребованных народным хозяйством и не уступает по параметрам, вновь созданным зарубежным аналогом, и выпускается в различных вариантах. В настоящее время в связи с реконструкцией большое значение приобрело внедрение и развитие всего нового, так как на основе анализе производства есть возможность снизить себестоимость продукции и повысить качество ТТХ.
Поэтому для решения поставленных задач практиканту необходимо в процессе ознакомления выполнить работу по графику с учетом конкретных производственных условий. Чтобы по мере окончания квалификационной практики собрать весь необходимый материал для написания отчета, и закрепить свои познания, совмещая теорию с практикой.
1. Описание конструкции выбранного объекта сборки.
Согласно задания при прохождении практики, мною определен объект для ознакомления: сам центроплан самолета ИЛ-114-100, находящего в центральной части низкорасположенного крыла и относится ко второй зоне аэродинамического обтекания. Центроплан представляет собой двухлонжеронную прямоугольную конструкцию с верхней панелью-секцией и 3мя нижними панелями и поперечным набором в виде нервюр в количестве штук, которые делят на отсеки и ограничен передним и задним лонжероном.
Каркас центроплана негерметичен и не предназначен для заполнения топливом.
Нервюры составляют поперечный набор ЦЧК и формируют его профиль и расположены параллельно продольной оси самолета. Подразделяются на типовые и силовые нервюры крыла. Конструкция нервюр 0-3 центроплана типовая и ограничена снизу нижней панелью, сверху панелью-секцией по торцам передним и задним лонжероном и состоит из верхних и нижних поясов, стоек и стенок изготовленной методом штамповки, в зоне заднего лонжерона вскрыты отверстия для труб кольцевания. Далее вся вышеописанная конструкция подкреплена фитингами. В стенках нервюр по оси СПЦ имеется вырез в виде прямоугольника и окантован полками для осмотра внутреннего кессона центроплана. Силовые нервюры центроплана расположены по торцам служат для технологического стыка с консолями крыла и неразъемный в эксплуатации. По конструкции исполнения выполнены как типовые, но имеют верхние и нижние пояса в виде стыковых гребенок. Панели центроплана, фрезерованные с набором стр-ров, где стр-рный набор клепается с панелями универсальными заклепками на автомате. Пояса-компенсаторы нервюр крепятся к обшивкам панелей центроплана с помощью болт-заклепок, со стр-рами через компенсирующие прокладки. Крепление нервюр со стр-рами по нижней дужке осуществляется кницами-стойками. Покрытие сборок центроплана внутри кессона расположенных ниже линии пола выполнено вовсеклиматическом варианте и покрыто грунтом ЭП-0140 серая горячей сушки, снаружи панели центроплана покрыты грунтом ЭП-0215 желтая. Нижний пояс-компенсатор имеется лишь на нервюрах № 1, в зоне стыка нервюр № 1с передним лонжероном по низу центроплана располагаются фитинги перестыковки с бимсами фюзеляжа, аналогично расположены фитинги по оси нижней балки.
Средняя панель секции нижней панели замыкающая, с двумя люками-лазами.
Стык центроплана с фюзеляжем осуществляется с помощью контурных угольников по передним и задним лонжеронам и верхней панели, силовыми фитингами по низу шп-тов 23-27, а также фитингами перестыковки с бимсами ф-жа по оси № 1х нервюр и нижней балки между нервюрами № 0-1. Стык центроплана с консолью ОЧК – фланцевый. Основными материалами, используемые в конструкции центроплана, являются алюминиевые сплавы В950412,11637ПП и 1163РДТ-8В.
2. Краткий перечень технологических заданий на объект сборки.
Перечень технологических заданий на сборку центроплана отраженный в техпаспорте показывает укрупненный план последовательности работ и включает следующее: Закладка деталей, сверловка, очистка и клепка нервюры, постановка болт-ЗК с последующим нанесением грунта.
Технологический план центроплана.
1. Подготовить стапель 63401.14.004 к работе.
2. Закладка, лонжеронов и верхней панели в главный стапель, фиксация и крепление к/болтами.
3. Закладка в гл. стапель, рассверловка и установка на к/болты нервюр № 0,1,2 с обоих бортов.
4. Рассверловка отв-тий, разборка и снятие заусенцев под нормали крепления стенок нервюр № 0,1,2 с поясами нервюр и стойками переднего и заднего лонжерона, сборка на к/болты.
5. Клепка, разделка отв-тий, установка б/зк, болтов крепления стенок нервюр № 0,1,2 с поясами нервюр и стойками переднего и заднего лонжерона.
6. Закладка нижней панели ц-на в гл. стапель фиксация и крепление к/болтами.
7. Крепление (завязка) нервюр № 0,1,2 с верхней панелью ц-на.
8. Крепление (завязка) нервюр № 0,1,2 с нижней панелью ц-на.
9. Крепление (завязка) переднего и заднего лонжерона с верхней панелью ц-на.
10. Крепление (завязка) переднего и заднего лонжерона с нижней панелью ц-на.
11. Установка профилей на верхней панели под стыковку с фюзеляжем и зализом.
12. Установка фитингов по нервюре № 1 и завязка их с задним лонжероном и с панелями центроплана.
13. Установка и завязка усиливающих профилей на нижней панели.
14. Установка фитингов по заднему лонжерону и завязка их с н/панелью.
15. Крепление (завязка) нервюр № 3,4 с верхней панелью ц-на.
16. Крепление (завязка) нервюр № 3,4 с нижней панелью ц-на.
17. Установка средней н/панели ц-на и крепления (завязка) через люк-лазы.
18. Заделка торца верхних и нижних панелей по переднему и заднему лонжерону (разделка отв-тий, постановка болтов и б/зк).
19. Заделка торца верхних и нижних панелей по нервюре № 3 и стыковочным гребенкам (разделка отв-тий, постановка болтов и б/зк).
20. Нанесение петролотума и защитного покрытия на заклепочно-болтовые соединения по нервюрам, лон-нам и панелям ц-на.
21. Нанесение нивелировочных точек по н/панелям ц-на.
22. Выемка ц-на из стапеля общей сборки.
23. Испытание ц-на на герметичность присосками.
3. Технологический процесс сборки центроплана.
При сборке отдельных сборочных единиц и планера самолета используют три типа технологического процессов:- директивный,- укрупненный,- рабочий. Так как я разрабатываю технологический процесс сборки центроплана агр. Ф-2 изд.
114 без каких либо дополнительных технологических документов останавливаюсь на укрупненном техпроцессе.
Укрупненный техпроцесс содержит перечень и последовательность выполнения сборочных операций, перечень оборудования, сборочных приспособлений и инструментов, применяемых при сборке панели, в нем также указываются разряды рабочих, условия труда, трудоемкость выполнения каждой операции.
Разработанный технологический процесс оформлен на картах рабочего техпроцесса и приложен к отчету в приложении.
4.Описание схемы сборки и процесса базирования.
В процессе выполнение операций установки происходит образование формы сборочной единицы, и реализуются геометрические контуры сборки. При разработке процесса сборки необходимо выбрать оптимальные методы базирования для каждой сборочной единицы, определив состав баз и установив последовательность установки в сборочное положение. Принятый состав баз при сборке центроплана, определил последовательность установки деталей в сборочное положение, путем совмещения их базовых элементов с базами на сопрягаемых деталях и элементов оснастки. Основной базой образования аэродинамического обвода центроплана принята поверхность оснастки, внутренняя поверхность обшивки, ОСБ при установке лонжеронов с панелями и отверстия КФО для нервюр, то есть косвенный метод базирования с применением компенсации для получения точности контура аэродинамического обвода в пределах ±1мм. От принятого метода базирования зависит техпроцесс сборки центроплана, конструкция сборочного приспособления, схема сборки, показанная в двух вариантах, укрупнено в виде аксонометрических рисунков.
Является совокупностью технологических операций по установке элементов в сборочное положение и соединение их между собой в вышестоящую по сложности сборочную единицу, и жесткой фиксацией их в этом положении предусмотренным видом крепежа. Сборка с использованием нервюр, лонжеронов и других макетных элементов конструкции относится к сборке с базированием по внутренней поверхности обшивки. Схема сборки описывает структуру сборочной единицы при заданном технологическом членении и состав сборочной оснастки и относится к дифференцированной схеме сборки и соответствует членению сборочного субьета от меньшего к большему и показана в взаимосвязанных стрелок с записью в них наименований узлов и деталей. Так как некоторые элементы сборки и стыковки кессона ц-на выполняются параллельно, и техпроцесс сборки центроплана относится к параллельной схеме сборки. Что позволяет существенно снизить продолжительность цикла, трудоемкость и технологическую себестоимость работ по сборке и стыковке центроплана.
5. Перечень инструмента и оборудования используемого при В результате анализа конструктивно-технологических характеристик объекта исследования, схемы базирования и выбранного технологического процесса сборки позволяет подобрать необходимую номенклатуру инструмента и оборудования с оптимальной технологичностью при наименьших затратах с условием обеспечения требуемого качества и надежности. Где в зависимости от материала, диаметра отверстий заклепочно-болтовых соединений и условий подхода, конструкции оснастки, выбранной инструмент, оборудования из средств малой механизации позволяет обеспечить минимальный производительный цикл с повышением ресурса и надежности.
Технологический процесс, подлежащий механизации, условно можно разделить сборку, клепку, сверление, образование классных отверстий, постановка болтзаклепка и вспомогательные работы, где соответственно подбирается свой перечень инструмента перечисленного и описанного ниже. В процессе предварительной сборки центроплана с постановкой контрольного крепежа производиться сверление при помощи ручных пневматических машинок типа СМ21-9-2500. Они имеют малые габаритные размеры и массу, обладают рядом преимуществ: безопасны в работе, так как обеспечивают плавное нарастание частоты вращения. Изготовленные из полиэтилена корпус, рукоятка и пусковая кнопка позволяют снизить массу и улучшить теплоизоляционные качества.
Кроме того, наличие планетарного редуктора и клапана свободного действия обеспечило плавность пуска с уменьшением уровня шума. Машинка, предназначенная для вскрытия отверстия имеет следующие технические характеристики: при давлении воздуха Р=0,5 МПа (5кг/см). Максимальный диаметр сверла не более 9мм, где частота вращения шпинделя на холостом ходу 2500 об./мин, при максимальной мощности 1150, при этом расход воздуха составляет 0,8 м./мин, кроме того имеет габаритные размеры 18055152мм с массой 1,02кг.
Состоит из следующих узлов: шпинделя с конусом, Морзе В10 укороченного с мощностью 310 Вт, пневмомотора, пускового механизма с рукояткой.
Машинка имеет рубашку с прорезами для выхлопа в нужную сторону, имеет возможность поворота вокруг оси. При сборке нервюры № 2 из-за сложности кривизны производятся клепка ударным методом и прессованием. Применены высокоресурсные заклепки с компенсатором и осуществляются постановкой ударным методом при помощи клепальных молотков КМП-24. Пневмомолотки широко применяют при клепке, так как имеют малые габаритные размеры, небольшой вес и допустимый уровень вибрации рукоятки. Дают возможность работать ими в любом положении непосредственно в стапелях и в стесненных условиях. Принцип работы пневмомолотов заключается в том, что под действием сжатого воздуха, подаваемого в цилиндр, поршень перемещается и наносит удары по обжимке. Возвратно-поступательное движение поршня достигается перекрытием каналов золотника. Работоспособность в значительной степени зависит от давления в сети, состояние и степени износа трущихся частей.
Одним из наиболее распространенных видов крепежа применяемых при сборке центроплана является болт-заклепка, которые относятся к безударному виду клепки. Позволяет увеличить срок службы соединения и снижает величину напряжения и массы в конструкции. Инструментом для постановки болт-зк является 2БГ-6 гидравлический, работает от пневмогидравлического агрегата ПГА-70-240 кгс/см. При этом максимальное усилие H-27000, наибольший диаметр болт-зк -6мм. Рабочий ход плунжера 20мм, число циклов1520 в минуту. Габаритные размеры 21016568мм при массе 2,5кг.
Ручной гидравлический пресс2БГ-6.
Пневмомолоток КМП-24.
Пневмодрель СМ 21-9-2500.
Ключи гаечные 7811-002-0043 ГОСТ 2839-90.
Надфиль 2826-0034 ГОСТ 1513-77.
Отвертка универсальная 7810-0056 ОСТ 1,52456-79.
Плоскогубцы комбинированные 7814-0091 ГОСТ 5547-75.
Машинка разделочная МР-12.
Комплект сверл ГОСТ 10902-77.
Бородок слесарный ГОСТ 7214-72.
Молоток слесарный 7850-0177 ГОСТ 2310-77.
Линейка 0-300 ГОСТ 427-75.
Мультипликатор ПГА-70-240.
Салфетка белая ГОСТ 9858-75.
Струбцина 54466/033.
Развертка 6127/н-4;6н9*5,9.
Кисть ГОСТ 10697-70.
Емкость 102-30-492.
Штангельциркуль ГОСТ 166-80.
Пылесос 6383-20/0582.
6. Описание конструкции оснастки для сборки объекта.
Основное назначение, обеспечение возможности установки деталей в сборочное положение относительно базовых осей и создание условий для сборки центроплана. Проектирование начинается с изучением чертежей изделия, техтребований к сборке и укрупненного техпроцесса. Факторами определяющими конструкцию сборочного приспособления, являются :
основные КТХ и предъявляемые требования.
1. Геометрическая форма и габариты нервюры.
2. Вид главной базирующей поверхности При этом по технологическим характеристикам метод и средство достижения взаимозаменяемости, метод и способ сборки, последовательность выполнения сборочных операций и их содержание. После этого разрабатывают общий вид стапеля и указывают входящие элементы и схему увязки в зависимости от конструктивно-технологических характеристик. Сборочное приспособление будет использовано для главной сборки и проверке точности сопряжения деталей и выполнения сверлильно-зенковальных работ являются простым, доступным и эффективным средством механизации ручной сборки.
Обеспечивает быструю установку и закрепление сопрягаемых элементов сборки центроплана. Что значительно расширяет фронт работ и уменьшает средний коэффициент загрузки сборочных приспособлений. Представляет собой с пространственную конструкцию 2 типа сложности. Стапель представляет собой стационарный четырехопорный рамного типа с запасом прочности и жесткости.
Состоит из несущего каркаса рамы со стойкой, на которой смонтированы установочные элементы в виде лекал и кронштейнов, а также средств крепления и фиксации собираемых деталей в сборочное положение. Монтаж с помощью ШМФ, оси под линейки с помощью макета, размеры с помощью ПК. Каркас стапеля в виде прямоугольника выполнена замкнутой для обеспечения требуемой жесткости, с помощью сварки катет сварки 10мм. по ГОСТ 6254- из швеллера №16. К каркасу с помощью сварки смонтирована колона и установлены на пол с помощью фундаментных болтов. Кроме того, на каркас стапеля при помощи ПК по отв-тиям ОСБ смонтировано подвижное соединение рамного типа для монтажа стыковочных плит по разъему и выставлены в зоне плоскости базовой дистанции с допуском ±0.3мм. Плита стыка имеет базовые отверстия и отверстия под стыковые болты БО и состыкованы по оси симметрии самолета друг к другу. На определенной дистанции с помощью подвесного каркаса в стапеле сборки смонтированы координата ложементов для создания аэродинамического контура ц-на. Для установки внутренних элементов кессона ц-на в конструкции стапеля использованы зажимы и фиксаторы нескольких типов: фиксаторы с рычажновинтовым прижимом, фиксатор с винтовым прижимом. Зажимы, состоящие из упора и фиксатора, смонтированы поверху и понизу лекал и стыковых плит для фиксации элементов конструкции ц-на и закреплены совместно болтовым соединением. В линейках и упорах для фиксации стоек, полок и поясов предусмотрены пазы и винтовые фиксаторы, смонтированные с помощью макета и закрепленные стандартными нормалями. Съемные элементы, входящие в состав главного стапеля для сборки центроплана подвешены на тросиках. В конструкции стапеля предусмотрена вспомогательная оснастка в виде стремянки и стеллажа для подхода и хранения. Также предусмотрены средства хранения элементов оснастки и энергоснабжения стапеля. Отвечает требованиям жесткости и техническим требованиям совместно рекомендациям по охране труда.
Расчет каркасов (стапелей) ведется по статическим нагрузкам. Возможные динамические нагрузки от ударного пневматического и другого инструмента по своему характеру и величине не могут оказать существенного влияния на жесткость каркасов стапелей, поэтому при расчете они обычно не учитываются.
В общем случае на элементы конструкции стапелей могут действовать следующие нагрузки, вызывающие деформации:
1. Собственный вес балок с деталями крепления фиксаторов и рубильников.
2. Собственный вес рубильников, фиксаторов и других элементов, устанавливаемых на каркасе, в том числе на балках.
3. Вес изделия, собираемого в стапеле.
4. Усилия распора и прижима деталей и узлов собираемого изделия к элементам стапеля.
5. Вес вспомогательной оснастки, опирающейся на элементы каркаса стапеля (помосты, лестницы, подъемно-транспортные устройства, подвесной инструмент й т. п.).
6. Вес людей, работающих на стапеле.
В каждом отдельном случае в. расчетные (нагрузки могут входить как все перечисленные составляющие, так и любая комбинация из них.
Собственный вес балок с установленными на них деталями крепления фиксаторов и рубильников может не учитываться, если при заливке узлов в инструментальном стенде балки находятся в рабочем положении и опоры их расположены в тех же местах, на которые балки опираются и в стапелях. В противоположном случае нагрузка от веса балок принимается равномерно распределенной по длине. Причем, если при заливке вилок на инструментальном стенде балка располагается в перевернутом виде (относительно ее рабочего положения), то нагрузка принимается равной удвоенному весу балки, чтобы компенсировать удвоение погрешности от прогиба.
Допустим, что балка, на которой устанавливается и заливается цементом