Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
Точностные и экономические характеристики некоторых способов базирования приведены в табл. 3.4.
Данные табл. 3.4 свидетельствуют о несомненных преимуществах способов базирования по отверстиям с точки зрения экономических показателей. Базирование по отверстиям имеет также ряд технических преимуществ:
наличие развитой инструментальной базы для точной обработки базовых отверстий с помощью координатно-расточных станков с ЧПУ, оптических и лазерных систем. В табл. 3.5 приведены погрешности сборки при разной длине оснастки.
Таблица 3.5
Средства монтажа Погрешность сборки при разной длине оснастки, мм
до 25 м до 50 м до 100 м
Геодезический прибор (нивелир) ± 0,1 _
Визирная трубка ± 0,07 - -
Инструментальный стенд с про- ± 0,3
граммным управлением
Лазерное центрирующее измери- і 0,02 ± 0,05 ± 0,36
тельное устройство
174
Таблица 3.4
Время сборки Металлоемкость оснастки Трудоемкость изготовления оснастки Себестоимость изготовления оснастки Количество оснастки
%
100 100 100 100 100
85 45 30 35 40
80 24 30 25 35
Простота конструкции сборочной оснастки, например формы для выклейки, в свою очередь, создает благоприятные условия для механизации и автоматизации процессов. К таким процессам можно отнести наложение клеевых пленок на форму и их вырезку, наложение на форму углеродных лент, вырезку и обрезку контура отформованной детали.
Изготовление крупногабаритных узлов клеевых конструкций из металлов и неметаллов, таких как створки шасси, гондолы, различные обтекатели, щитки, панели интерьера пассажирских самолетов, связано с использованием крупногабаритной оснастки. Как правило, оснастка для автоклавного формирования имеет поверхности двойной кривизны с выходом на наружные поверхности агрегатов. Необходимость большой жесткости носителей размеров и средств увязки форм приводит к созданию трудоемкой и металлоемкой оснастки со значительной массой, а следовательно, удлинению цикла производства, увеличению его трудоемкости и стоимости.
Крупногабаритные детали из ПКМ на смолах горячего отверждения изготовляются с использованием металлических пресс-форм. Использование трудоемкой и дорогостоящей оснастки в мелкосерийном производстве нерентабельно из-за сложности механической обработки заготовок и большого объема металла, идущего в отход. При этом значительную долю общей трудоемкости изготовления оснастки составляет трудоемкость слесарных работ.
Пресс-формы могут быть изготовлены из следующих материалов:
гипсоцементно-пуццолановой композиции (пресс-форма любых размеров);
керамзитоцементной композиции (пресс-форма с тонкими стенками) ;
композиции на основе фурановой смолы (пресс-форма 1000Х X 1000 мм с тонкими стенками);
175
цементно-металлическая композиции (пресс-форма любых размеров при отсутствии тонких стенок).
Эксплуатационная стойкость всех пресс-форм, кроме пресс-форм из гипсоцементно-пуццолановой композиции, не более 10 запрессовок.
Пресс-формы из керамзитоцементной композиции длиной 3700 и 2400 мм и шириной 1300 мм, используемые для получения панелей одинарной кривизны, имеют эксплуатационную стойкость до 30 опрессо-вок при температуре 160 ... 180° С-
При изготовлении неметаллических пресс-форм используются деревянные модели из сосны и фанеры. Поверхность модели шлифуется, покрывается водонепроницаемым лаком и разделительным смазочным материалом. Металлический каркас пресс-формы выполняется в виде рамы, которая устанавливается на модель и скрепляется с ней струбцинами. После чего в пресс-форму заливается керамзитоцементная композиция.
Этот процесс обеспечивает снижение трудоемкости изготовления пресс-формы и ее массы в два ... три раза.
Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что наиболее перспективными для изготовления сложных форм являются ПКМ, в том числе стекло- и углепластики.
При использовании стеклопластика горячего отверждения трудоемкость и длительность производственного цикла изготовления технологической оснастки снижается вдвое.
Проблема выбора технологического процесса и его оснащения, которые обеспечили бы минимальную трудоемкость изготовления оснастки и деталей, оптимальную загрузку оборудования, а также получение высокого качества деталей, может быть решена с помощью формализованного описания этих деталей и технологических процессов их изготовления, отражающего специфику создания конструкций из ПКМ и учитывающего возможность использования вычислительной техники, особенно при значительном объеме применения новых материалов. Одним из первых шагов при этом должно быть создание конструкторского классификатора.
В.Ф. Забашта предпринята попытка создания классификатора элементов самолетных конструкций из ПКМ. В 1-й класс системы классификатора включены не только элементы узлов и агрегатов самолета, изготавливаемые из ПКМ в настоящее время, но и элементы из ПКМ, которые являются перспективными (в первую очередь, элементы из ПКМ с основой из угля, боро- и органопластиков).
В 1-й класс входят:
1-й подкласс — функциональные характеристики элементов с распределением по областям применения;
