Разработка технологического процесса производства шпангоута

 

 

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственной бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Иркутский государственный технический университет

Кафедра самолетостроения и эксплуатации авиационной техники

 

 

 

Разработка технологического процесса производства шпангоута

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

Технология производства самолетов

1.016.00.00 ПЗ

 

 

 

 

Выполнил студент группы    СМо-09-1    ___________ Д.С.Корепов

Нормконтроль       ___________ А.С.Говорков

 

 

 

Курсовой проект защишен

с оценкой __________________

 

 

 

 

 

Иркутск 2012 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ЗАДАНИЕ................................................................................................................3

 

 

  
ВВЕДЕНИЕ

 

Целью курсового проекта является приобретение студентами навыков в разработке технологических процессов производства элементов конструкции планера самолета. Для заданного узла необходимо:

1. разработать технологические процессы изготовления всех входящих в узел деталей;
2. разработать схему технологической оснастки для выполнения одной из операций для изготовления детали;
3. определить методы базирования деталей при сборке;
4. разработать технологический процесс сборки узла;
5. разработать технические условия поставки деталей на сборку;
6. разработать техническое задание на проектирование сборочного приспособления;
7. разработать схему сборочного приспособления для сборки заданного узла;
8. разработать схему увязки заготовительной и сборочной оснастки.

 

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС СБОРКИ УЗЛА

 

1.1 Конструктивно-технологическое описание конструкции узла

 

Назначение узла: Шпангоут является элементом силового набора воздухозаборника. Узел предназначен для сохранения поперечного сечения, поддержания теоретических контуров и придания конструкции жесткости.

Состав узла: Шпангоут, показанный на рисунке 1, состоит из рамы правой 1, рамы левой 2, стойки правой 3, стойки правой 4 и фитинга 5.

 Компоновка  узла: Рамы 1 и 2 склепаны со стойками 3 и 4 внахлест. Стойки 3 и 4, в свою  очередь, соеденены встык фитингом 5.

Габаритные размеры узла: 489´355.5´20мм.

Вес узла: 0,5 кг.

Форма узла: Поверхности плоские с цилиндрическими поверхностями по линиям изгиба. Сопрягаемые поверхности плоские.

Требования точности: Допуск на аэродинамические обводы определяется скоростью полета самолета и расположением узла в конструкции самолета.

Требования по взаимозаменяемости: Все соединения жесткие.

Однотипность деталей: Все детали однотипные.

Членение: Членение узла на подсборки не реализуется. Членение узла на детали приведено на рисунке 2.

Материал деталей: Высокопрочный алюминевый сплав В95пчТ2.

Типы соединений: Два типа соединений: болтовой и заклёпочный.

 

 

Рисунок 1 – Чертеж узла

 

Рисунок 2 – Спецификация чертежа узла

 

 

1,2 – рама; 3,4 – стойка; 5 – фитинг.

Рисунок 3 – Схема членения узла

 

1.2 Конструктивно-технологическая характеристика соединений

 

Конструктивно-технологическая характеристика соединений приведена в таблице 1.

 

Таблица 1 – Конструктивно – технологическая характеристика соединений

Пакет	Вид соединения	Характеристика соединения		Характеристика швов		Доступ к шву		Применяемый метод
Рама 1+ Стойка 3	Заклепочное	Заклёпки 3.5-7 ОСТ 1 34076-85 –9 шт.		Прямолинейные		Хороший		Допускается механизированная клёпка
Рама 2 + Стойка 4	То же	Заклёпки 3.5-7 ОСТ 1 34076-85 –9 шт.		То же		То же		То же
Стойка 3+ Фитинг 5	Болтовое	Болт 4-10 ОСТ 1 31138-80 – 8 шт.		Прямолинейные		Хороший		Допускается механизированное выполнение.
Стойка 4+ Фитинг 5	То же	Болт 4-10 ОСТ 1 31138-80 – 8 шт.	То же		То же		То же

 

 

 

1.3 Состав баз для сборки узла

 

Возможные методы базирования для каждой детали приведены в таблице 2. За основной метод базирования примем метод базирования по упорам т.к. контур шпангоута выходит на теоретический контур, а метод базирования по упорам дает наименьшие погрешности по сравнению с другими методами. Ввиду того, что обводы являются простыми и прямолинейными, рубильники и ложементы применять не целесообразно.

 

Таблица 2 - Состав баз для установки деталей заднего обтекателя

Деталь (поз.)	Эскиз	Метод базирования	Метод фиксации	Обоснование выбора метода	Примечание
1	2	3	4	5	6
Рама правая(1)		По оси ОY – по упорам       По оси ОZ – по упорам	Прижим         Прижим	Базирование рамы в сборочном приспособлении необходимо для обеспечения точности наружных обводов.	Основной метод базирования – по упорам.

 

 

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6
Рама правая(1)		По оси ОХ – по упорам	Прижим.
Рама левая(2)	То же	То же	То же	То же
Стойка правая(3)		По оси ОY – по упорам   По оси ОZ – по поверхности деталей 1 и   По оси ОХ – по упорам	Прижим     Прижим         Прижим	Базирование стойки в сборочном приспособлении необходимо для обеспечения точности наружных обводов.
Стойка правая(4)	То же	То же	То же	То же

 

 

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6
Фитинг(5)		По осям OX и OZ – по разметке   По оси OY - по поверхностям деталей 3 и 4		Деталь базируется по разметке

Рисунок 4 - Схема базирования для сборки узла

1.4 Укрупненный технологический процесс сборки узла

 

Детали устанавливаются в следующей последовательности: рама правая → рама левая → стойка правая →стойка левая → фитинг.

Укрупнённый технологический процесс сборки шпангоута приведён в таблице 3.

 

Таблица 3 – Укрупнённый технологический процесс сборки шпангоута

Операция	Типовой техпроцесс	Эскиз	Инструменты, оснастка, оборудование	Примечание
1	2	3	4	5
1. Установить в приспособление деталь 1	Вручную		Сборочное приспособление	-
2. Установить в приспособление  деталь 3	Вручную		Сборочное приспособление	-

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4	5
3. Удалить припуск	Разметка Резка Опиливание Зачистка		Чертилка, торцовочная пила, напильник и шлиф. шкурка	Разметку выполнять с помощью устройства в приспособлении
4. Сверление и зачистка	Вручную		Сверло 3,6 мм, зенкер 3,6 мм, развертка 3,6, машина сверлильная СМ21-9-2500
5. Грунтование	Вручную	-	Кисть	Грунтовка ЭП – 0215
6. Соединение деталей 1 и 2	Клепка		Переносной клёпальный пресс	9 заклепок 3,5 – 7 - Ан. Окс. ОСТ 1 34076– 85

 

 

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4	5
7. Повторить переходы 1, 2, 3, 4, 5 и 6 для деталей 2 и 4	См. переходы 1, 2, 3, 4, 5 и 6	См. переходы 1, 2, 3, 4, 5 и 6	См. операции 1, 2, 3, 4, 5 и 6	См. переходы 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7
8. Установка детали 5	Вручную по разметке в деталь 1, 2		Сверло 4,1 мм, машина сверлильная СМ21-9-2500	-
9. Сверление и зачистка	Вручную		Сверло 4,1 мм, зенкер 4,1 мм, развертка 4,1мм, машина сверлильная.	По ШОК
10. Грунтование	Вручную	-	Кисть	Грунтовка ЭП – 0215
11. Соединение детали 3, 4 и 5	Болтовое соединение		Ключ, отвёртка.	8 болтов 4-10-Ан.Окс. ОСТ1 31138-80,  8 гаек 4-Кд ОСТ1 33055-80, 8 шайб 2-4-8-Ц.фос.окс ОСТ1 34059-80

 

Продолжение таблицы 3

1	2	3	4	5
12. Контроль заклёпочных швов	Измерение визуально	-	Шаблон для контроля замыкающей головки Индикатор на опоре	-
13. Контроль сборки узла	Визуально, измерение	-	ШКС, щуп	-

 

1.5 Цикловой график нагрузки

 

В процессе разработки, компоновки определяют cостав сборочных операций и последовательность их выполнения. Для каждой операции (перехода) указывают базовые поверхности деталей и приспособления, средства фиксации деталей, применяемый инструмент и оборудование. В результате такой укрупненной проработки процесса сборки вычерчивают цикловой график сборки. На схеме (цикловом графике) сборки операции процесса установки деталей изделия, элементов приспособления и операции процессов базирования и соединения показывают в виде условных обозначений.