Технология самолетостроения
Содержание:
1. Разработка технологического процесса.
1.1. Назначение, условия эксплуатации и описание конструкции изделия.
1.2. Анализ технологичности
1.3. Установление масштаба
производства..................
1.6. Определение потребного количества оснастки......................
1.7. Анализ схемы обеспечения
взаимозаменяемости............
1.8. Разработка рабочего
технологического процесса.....
1.8.1. На основании принятой
схемы сборки производится пооперационная
разработка ТП............................
1.8.2. Разработка условия поставки деталей на сборку. Ошибка! Закладка не определена.
1.8.3. Методы и средства контроля, применяемые при сборке...................
1.9. Расчет потребного количества оснастки и
исполнителей, построение
циклового графика сборки......
2. Проектирование сборочного
приспособления................
2.1. Составление исходных данных на проектирование приспособления.
2.2. Разработка технических условий на проектирование
сборочного приспособления................
2.3. Разработка
технических условий
и монтаж сборочного
приспособления................
2.4. Описание
метода монтажа приспособления.
2.5. Назначение
методов и средств контроля при монтаже сборочного приспособления................
3. Выводы........................
4. Библиографический
список........................
1. Разработка технологического процесса.
1.1 Назначение,
условия эксплуатации и описани
МиГ-29 превосходит по многим параметрам свои зарубежные аналоги (F-16, F/A-18, "Мираж" 2000). Высокая тяговооруженность, отличная аэродинамика дают ускоренный разгон, высокую скороподъемность, малые радиусы виражей, большие угловые скорости разворота, возможность длительно маневрировать с большими перегрузками. Самолет может эффективно вести активный маневренный бой с применением пушки, всеракурсный ракетный бой на ближних и средних дистанциях, выполнять перехват ударных и разведывательных самолетов, в том числе низколетящих на фоне земли.
Известны следующие варианты самолета:
- МиГ-29 - исходный одноместный фронтовой истребитель;
- МиГ-29К - многоцелевой всепогодный корабельный истребитель-бомбардировщик с улучшенным оборудованием и более мощными двигателями РД-ЗЗК. Создан в 1988 г. В ноябре 1989 г. начались его испытания при эксплуатации с палубы тяжелого авианесущего крейсера "Адмирал Флота Советского Союза Кузнецов" (летчик Т. Аубакиров). Предполагалось серийное производство;
- МиГ-29КВП - промежуточный вариант, построенный для отработки взлета с трамплина и посадки на аэрофинишер. Может использоваться как боевой самолет, а также как тренировочный для летчиков корабельной авиации на наземных аэродромах. Единственное его отличие от обычного самолета наземного базирования - гак и усиленная конструкция.
- МиГ-29М - усовершенствованный фронтовой истребитель с электродистанционной системой управления и улучшенным оборудованием (см. отдельное описание);
- МиГ-29С - усовершенствованный фронтовой истребитель;
- МиГ-29УБ - двухместный учебно-боевой вариант. Создан в 1981 г.;
МиГ-29 с поворотными соплами двигателей - экспериментальный самолет для отработки системы отклонения вектора тяги, которая, возможно, найдет применение на многоцелевом истребителе следующего поколения, разрабатываемом с 1988 г. на основе МиГ-29. Постройка истребителя пятого поколения была завершена в 1991 г., но к 1993 г, он еще не смог подняться в воздух из-за отсутствия средств на доводку двигателей.
КОНСТРУКЦИЯ. Одноместный истребитель МиГ-29 выполнен по интегральной аэродинамической схеме с плавным сопряжением низкорасположенного крыла и фюзеляжа, дающей повышенные (примерно в два раза по сравнению с истребителями предыдущего поколения) несущие свойства, двумя разнесенными двигателями и двухкилевым вертикальным оперением. В конструкции используются алюминиево-литиевые сплавы. Доля КМ (по массе) в конструкции составляет около 7%, наиболее широко применяется углепластик, с использованием которого выполнены поверхности управления. Ресурс конструкции 2500 ч.
Крыло имеет развитые корневые наплывы, обеспечивающие высокие несущие свойства на больших углах атаки. Угол стреловидности по передней кромке консолей крыла 42 град, корневых наплывов (у борта фюзеляжа) 73,5 град, отрицательный угол поперечного V равен 2 град, корневая хорда 5,60 м, концевая - 1,27 м, удлинение 3,5. Механизация крыла включает автоматически управляемые маневренные предкрылки по всему размаху и закрылки.
Фюзеляж цельнометаллический
типа полумонокок с плоскими боковыми
стенками в зоне кабины летчика и
резким уменьшением площади
Кабина МиГ-29 гораздо просторнее, чем на предыдущих МиГах. Передний козырек фонаря односекционный и не имеет переплета. Катапультируемое кресло К-36ДМ располагается с углом наклона спинки 10 град и обеспечивает аварийное покидание ЛА во всем диапазоне высот и скоростей полета, включая режимы движения по земле. Угол обзора из кабины вперед-вниз 14 град. Для наблюдения за задней полусферой внутри кабины на переплете фонаря расположены три панорамных зеркала. На МиГ-29УБ над задней кабиной установлен убирающийся в полете перископ, обеспечивающий летчику хороший обзор вперед при взлете и посадке.
Хвостовое оперение установлено на балках, служащих продолжением гондол двигателей. Кили с развитыми форкилями и рулями направления, отклонены наружу от вертикали на 6 град, угол стреловидности килей по передней кромке около 48 град, расстояние между килями по основанию 3,38 м. На опытных и первых серийных машинах снизу хвостовых балок располагались фальшкили, которые отсутствуют на более поздних самолетах. Стабилизатор (размах 7,78 м) цельнопо-воротный дифференциальный, угол стреловидности стабилизатора по передней кромке около 50 град.
Шасси трехопорное с
одноколесными основными и
МиГ-29К отличается складывающимся крылом, тормозным гаком и усиленной конструкцией шасси и хвостовой части фюзеляжа.
Воздухозаборники
Топливо размещается в четырех баках-кессонах крыла и в центральной части фюзеляжа. Возможна установка подвесных баков под фюзеляжем и на одном узле под каждой консолью крыла. На МиГ-29К установлена система дозаправки топливом в полете с расположением выдвижной штанги-топливоприемни-ка слева перед кабиной летчика.
ХАРАКТЕРИСТИКИ самолета МиГ-29
РАЗМЕРЫ. Размах крыла 11,36 м (МиГ-29К - в сложенном /развернутом положении 7,8/12,0 м); длина самолета (со штангой ПВД) 17,32 м (МиГ-29К - 17,27 м); высота самолета 4,73 м; площадь крыла 38,0 кввм.
ДВИГАТЕЛИ. ТРДДФ РД-33
Петербургского НПО им.В.Я.Климова; тяга взлетная форсированная 2x81,4
кН (2x8300 кгс), на максимальном (нефорсированном)
режиме 2x50 кН (2x5100 кгс).
МАССЫ И НАГРУЗКИ, кг: взлетная максимальная 18480 (МиГ-29К -17700), нормальная 15240; масса пустого снаряженного самолета 10900; боевая нагрузка 3000; максимальный запас топлива во внутренних баках 4200 л.
ЛЕТНЫЕ ДАННЫЕ. Максимальная скорость полета на большой высоте 2450 км/ч (М=2,3) (МиГ-29К - 2300км/ч), у земли 1300 км/ч; практический потолок 17000 м; скороподъемность у земли 330 м/с; время разгона со скоростью от 600 км/ч до 1100 км/ч 13,5 с, со скоростью от 1100 км/ч до 1300 км/ч 8,7 с; максимальная дальность полета без ПТБ 1500 км, с одним ПТБ 2100 км, с тремя ПТБ 2900 км (МиГ-29К - 2600 км); взлетная скорость 220 км/ч; длина разбега без форсажа 600-700 м, с форсажем 260 м; скорость захода на посадку 260 км/ч; посадочная скорость 235 км/ч; длина пробега (с тормозным парашютом) 600 м; максимальная эксплуатационная перегрузка 9; минимальная фронтальная ЭПР 2 кв.м.
1.2 Анализ технологичности конструкции.
Определить технологичность - это значит сделать анализ свойств конструкции, которые позволяют собрать изделие с заданным уровнем качественных характеристик при наименьших затратах.
В изделии используется
большое количество стандартных
деталей, что можно оценить
KCT=Nст/N
где Nст - количество стандартных деталей в сборочной единице,
Кст=28/12=0,56
Коэффициент использования деталей в конструкции одних и тех же толщин для штамповочных деталей и профилей одного сечения является коэффициент унификации:
Kун=l-(Nнаим/N),
где Nнаим - численность наименований,
Кун=1-(24/12)=0,52
Коэффициент унификации показывает численность наименований к количеству деталей по каждому наименованию.
Для выполнения крепежных соединений применяются следующие ручные механизированные инструменты:
- сверлильные машины для сверления отверстий под заклепки, болт
- заклепки, болты; Л • клепальные молотки, ручные клепальные прессы (пневмогидроскопы);
- машины сверлильно-зенковальные для зенкования гнезд под
головки болтов;
- машины резьбозавертывающие с тарированным крутящим
моментом для постановки болтов по точным отверстиям;
- машины для запрессовки и затягивания болтов с
упругопластическим натягом с применением безударной постановки;
- и другой пневматический инструмент.
1.3 Установка масштаба производства.
Тип производства - совокупность его организованных, технических и экономических особенностей.
Тип производства определяется следующими факторами:
- номенклатурой выпускаемых изделий;
- объемом выпуска;
- степенью постоянства номенклатуры выпускаемых изделии;
- характером загрузки рабочих мест.
В зависимости от уровня концентрации и специализации различают три типа производств:
- единичное;
- серийное;
- массовое.
По типам производства классифицируются предприятия, участки и
отдельные рабочие места.
Единичное производство
характеризуется широкой
В серийном производстве изготовляется относительно ограниченная номенклатура изделий (партиями). За одним рабочим местом, как правило, закреплены несколько операций. При мелкосерийном производстве, коэффициент закрепления операций: 20-40, при среднесерийном: 10-20, крупносерийном: 1-10.
Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой и большим объемом выпуска изделий, непрерывно изготовляемых в течение продолжительного времени на узкоспециализированных рабочих местах. Коэффициент закрепления операции в данном случае равен 1.
Тип производства оказывает решающее значение на особенности организации производства, его экономически показатели, структуру себестоимости (в единичном высока доля ручного труда, а в массовом -затраты на ремонтно-эксплуатационные нужды и содержание оборудования), разный уровень оснащенности.
В данном курсовом проекте
при заданной программе производства
20 штук в год при 5% запасных деталей,
и коэффициенте закрепления операции
более 20 можно с уверенностью сказать,
что тип производства представляет
собой мелкосерийное
1.6. Определение потребного количества оснастки.
Потребное количество оснастки определяется исходя из выбранной схемы сборки и методов сборки. Определяется перечень необходимого оснащения по узлам.
В приложении к пояснительной записке представлен чертеж сборочного приспособления и спецификация.
1.7. Анализ схемы
обеспечения
Принятые в самолетостроении
системы изготовления деталей и
сборки из них узлов, панелей, секций
и агрегатов требует
Увязка - это согласование оснастки, достигается переносом на нее с плаза формы деталей с помощью жестких носителей форм и размеров.
При изготовлении самолетов среднего типа при мелкосерийном производстве применяют увязку технологической оснастки с помощью плаз-кондуктора и инструментального стенда.
Исходными элементами увязки являются шаблоны контроль-контурные (ШКК) и чертежи приспособления, дающие координаты центров подвески рубильников относительно базовых осей отверстия. Положение центров отверстий в рубильниках относительно их обводов и базовых осей изделия определяется по плаз-кондуктору с помощью шаблона ШМФ (шаблон монтажно-фиксирующий) по размерам, приведенным в чертеже приспособления, а положение центров отверстий в вилках балок относительно тех же базовых осей изделия - в инструментальном стенде, по размерам, указанным в чертеже приспособления.
Схема увязки заготовительной и сборочной оснастки.
Наименование деталей |
Способ изготовления |
Шаблоны |
Обшивка |
Гил. ножн. |
ШК |
Профиль |
Штамп |
ШК |
Диафрагма |
Оправка |
ШК, ШРД, ШКС |
Накладка |
Форм блок |
ШК,ШКС |
Уголок |
Штамп |
ШК |
Шпангоут |
Оправка |
ШК,ШКС |
Окантовка |
Форм блок |
ШК |
Стенка |
Гил.ножн. Форм блок |
ШК |
Вкладыш |
Форм блок |
ШК, ШРД, ШКС |
1.8. Разработка
рабочего технологического
1.8.1. На основании принятой схемы сборки производиться пооперационная разработка ТП.
Разработка рабочего техпроцесса является завершающим этапом, на котором формируется технологическая документация. В состав технологической документации входят следующие технологические карты:
- маршрутная карта - содержит технологические контрольные операции без переходов, которые могут быть объединены в задания;
- карта ТУ на поставку деталей - в них указываются отклонения от чертежей деталей и требования к деталям без чертежей (Б/Ч);
- карта изменений - в них вписывают изменения, внесенные в ТП.
Технологические карты являются основным документом и содержат:
- данные о сборочной единице - номер чертежа изделия, номера деталей и нормалей;
- данные о составе оснащения - наименование, инвентарный номер, шифры для инструментов;
- данные о вспомогательных материалах - клее, смазке, герметике;
- данные о нормах времени.
Основной задачей
1.8.2. Разработка условия поставки деталей на сборку
Технические требования на поставку деталей:
- Форма геометрических обводов определяется математической моделью.
- Основные геометрические размеры планера и его агрегатов определяется чертежом.
- Все детали планера должны быть изготовлены по чертежам.
- На деталях не допускается резкие переходы подрезы, трещины и другие концентраторы напряжения.
- Отливки и штамповки, имеющие отклонения по линейным и штамповочным размерам сверх допусков, указаны в чертежах, разрешается дорабатывать до нужных размеров механическим путем. При этом поверхность обрабатываемых поверхностей, если она не указана в чертежах, должна быть не более Rz 20.
- На поверхности листоштамповочных и профильных деталей (в том числе обшивочных, но только знакопеременной кривизны), допускаются отпечатки от инструмента на глубину, на достаточной толщине равной 5 (номинальная толщина) минус половины минусового поля допуска,
- Наружную поверхность обшивок зачистить до удаления следов инструмента, шероховатость зачистки Ra 1,25» Остаточная толщина не менее допустимой по ТУ на листы.
- Прямые углы торцов профилей не образмеренные величинами угла, могут быть изготовлены с допустимыми отклонениями ± 2 мм.
- Если при открытой малке необходимо сохранить плоскость полки профиля, произвести обработку профиля согласно эскизу.
- Детали, входящие в соединения с другими деталями, с применением внутришовной герметизации, должны иметь форму и размеры, учитывающие ее толщину (0,3 мм), если это оговорено в чертежах.
- Детали и элементы из листов профилей труб, допускаемые отклонения которых не оговорены в чертежах или специальных ТУ на изделие, должны изготавливать в соответствии с требованиями РТМ 1.4.1630-86. Предохранение поверхности обшивок от механических повреждений по ТИ.
- Выбор исходного состояния материалов из алюминиевых сплавов для деталей подвергающихся в процессе изготовления пластической деформации (вытяжка, подсечка, гибка) и необходимой при этом промежуточной термообработки, определяются технологическим процессом. Конечное состояние материала изготавливаемых деталей должно отвечать требованием чертежа.
- Листовые детали, подвергаемые химическому фрезерованию, обрабатывать согласно инструкции ВИАМ ПИ.
- Опилка острых кромок, углов, радиусов, снятие заусенцев и т.д. должны производится до нанесения покрытия.
- Размеры детали, допуски и шероховатость поверхности на них должны быть выполнены, проконтролированы, без учета покрытия, за исключением специально оговоренных в чертежах мест.
- Контроль наружного контура собранных агрегатов фюзеляжа в поперечном направлении производят фрагментами шаблонов по следующим шпангоутам: № 1, 2, 3.
Карта технологического
согласования поставки
(КТСП) документ, содержащий дополнение
к чертежу технологические
КТСП может быть разработана на одну деталь, сборочную единицу или группу подобных по конструктивно-технологическим признакам деталей.
В КТСП может быть выполнен эскиз детали и изложены технические требования, определяющие:
- конструктивные и
технологические элементы, которые
следует выполнить и
- оснастку, необходимую для изготовления и контроля изделия.
1.8.3. Методы и средства контроля, применяемые
при сборки.
В самолетостроении вопросам качества изготовления деталей, узлов и агрегатов уделяется большое внимание, особенно это относится к прочности конструкции и надежности ее в эксплуатации. Прочность клепаного узла и заклепочного шва определяется нормами годности, по которым ведется их проектирование.
Требуемые размеры и допустимая величина отклонения параметров, характеризующих сварной шов, устанавливается в технических условиях, которые учитывают назначение самолета.
После завершающей операции в технологическом процессе и перед сдачей изделия БТК рабочий должен самостоятельно осмотреть готовое изделие на наличие заусенцев, трещин и царапин на поверхности. Так же в процессе сборки рабочий должен периодически следить за качеством выполняемых им работ, это обосновано тем, что деталь имеет повышенное требование к качеству поверхности.
При проверке клепаного шва к нему предъявляют:
- отсутствие механических повреждений на детали и заклёпках;
- закладная головка должна плотно прилегать к пакету (допускается зазор 0,05 мм, но не более 10% заклепок в клёпанном шве);
- размеры головок должны соответствовать нормам (проверяют шаблоном);
- потайная головка не должна западать (проверяют контрольной заклёпкой и прибором со стрелочным индикатором);
прямолинейность шва, шаг, ширина перемычек - должны лежать в пределах допуска по чертежу.
Наиболее распространенными методами контроля являются:
- визуально-внешний контроль — проверяют отсутствие повреждений на сварном шве, деталях;
- рентгенконтроль контроль:
- цветная дефектоскопия: магнитоконтроль:
- размер зазора между сопрягаемыми поверхностями деталей проверяют при помощи щупа;
- соответствие размеров отверстий - поверяют калибр-пробками;
- окончательный контроль - проверяют весь узел в целом на герметичность, отсутствие посторонних предметов и повреждений.
1.9. Расчет потребного количества оснастки и исполнителей, построение циклового графика сборки.
Потребное количество оснастки определяется по заданной программе, схеме сборки и полученной в результате нормирования операций трудоемкости, такту сборки. Анализируется фронт работ, подсчитывается необходимое количество рабочих мест и исполнителей. Компонуются сборочные задания, подсчитывается цикл. Производится анализ обеспечения такта выпуска изделий, полной загрузки исполнителей
2. Проектирование сборочного приспособления.
2.1. Составление исходных данных на проектирование приспособления.
Исходными данными на проектирование сборочного приспособления являются:
- задание на проектирование — разрабатывается технологом цеха сборки и содержит сведения о типе изделия, назначении сборочного приспособления.
- чертеж собираемого изделия — дает сведения о степени точности сборочного приспособления, ТУ на сборку, расположении основных силовых элементов - все это отражается в конструкции сборочного приспособления. • технологический процесс — позволяет установить последовательность сборки, средства для выполнения операций, их трудоемкость - это тоже отражается в конструкции СП.
Сборочное приспособление обеспечивает правильное взаимное расположение деталей, их закрепление и соединение с требуемой точностью.
2.2. Разработка технических условий на проектирование сборочного приспособления.
ТУ на проектирование сборочного приспособления разрабатываются на основании чертежа и техпроцесса и содержат практически все сведения о сборочном приспособлении: сборочные базы, положение собираемого изделия, количество и положение фиксирующих элементов, способ подачи деталей и выемки собранного изделия, эскиз сборочного приспособления.
Каждое приспособление имеет свои элементы: каркасные, фиксирующие, установочные. Каркасные элементы представлены в виде рамы. Рама устанавливается на опоры, она воспринимает действующие нагрузки и соединяет в единое целое все элементы стапеля.
Рама представляет собой два швеллера, сваренные между собой. Она имеет возможность поворота для лучшего подхода во время сборки. Фиксирующие элементы - это прижимы, упоры, фиксаторы.
2.3. Разработка технических условий и монтаж сборочного приспособления.
Процесс изготовления сборочного
приспособления включает в себя: изготовление
нестандартных деталей из проката
и отливок методом
2.4. Описание метода монтажа приспособления.
Сборочное приспособление состоит из конструктивных элементов которые делятся на основные и вспомогательные. Основные элементы делятся на каркасные, фиксирующие и установочные. К каркасным относится вертикальные колонны, продольная поворотная рама, которая фиксируется при помощи замка, и поперечное основание. Как одно целое, они воспринимают действующие нагрузки и соединяют в одно целое все элементы сборочного приспособления при помощи уголковых кронштейнов, болтами. Фиксирующие элементы непосредственно контактируют с собираемым изделием, и определяют взаимное расположение деталей при сборке. В сборочном приспособлении пола кабины пилота имеются рубильники, которые задают внешние обводы. Рубильники крепятся через вилки при помощи заливки цементом НИАТ в стаканы. Помимо рубильников, имеются фиксаторы для крепления отдельных деталей конструкции. Это винтовые и откидные фиксат9ры, которые базируют остальные детали каркаса. Фиксирующие элементы изготавливают с высокой точностью, и установка их требует высокую точность. Установочные элементы лежат базами для установки фиксирующих элементов и соединения их с каркасом. В сборочном приспособлении это кронштейны, вилки, стаканы. Фиксатор одной частью задает точное положение детали в агрегате, а другим, прижимным элементом фиксирует ее. Приспособление монтируется по монтажному эталону. Предварительно по шаблонам приспособления изготавливаются рубильники. Затем они устанавливаются на раму по ШКС. По рискам на монтажном эталоне выставляются рубильники, вилки рубильников опадают в стаканы и заливаются цементом.
2.5. Назначение
методов и средств контроля
при монтаже сборочного
Для контроля точности сборочного приспособления необходимо фиксаторы вновь установить на плаз-кондуктор, поверить зазоры между ними и шаблонами при помощи щупа.
Проверку положения отверстий в вилках производят оптическими средствами с подвеской.
3. Выводы.
Разработан технологический процесс сборки пола кабины пилота от шп.1 до шп.2Н, а так же выбор методов сборки, приспособлений и материалов позволяют изготовить изделия с наилучшими характеристиками, удовлетворяющее практически всем требованиям эксплуатации и технологичности агрегата.

- Технология самоменеджмента
- Технология самоменеджмента
- Технология сбора, систематизации, обработки и хранения аудиторских доказательств
- Технология сборки и сварки вертикального цилиндрического резервуара для хранения нефтепродуктов
- Технология сварки
- Технология сварки балки коробчатого сечения
- Технология сварки двутавровой балки
- Технология ремонта тележки 18-100
- Технология ремонта трещин
- Технология ремонтов двигателя и узлов шасси
- Технология реструктуризации имущественного комплекса в форме разделения предприятия
- Технология реструктуризация кредиторской задолженности предприятия
- Технология рефлексивного обучения
- Технология решения задач линейного программирования с помощью надстройки