Министерство образования и науки Российской Федерации ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Самолетостроения и эксплуатации авиационной техники
наименование
кафедры
Проектирование технологического процесса сборки хвостовой части киля
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по дисциплине
«Технология
сборки»
Выполнил студент группы СМзу-10-3
Д.А. Тарасенко
Нормоконтроль
К.А.
Однокурцев
Иркутск 2014
г.
Министерство
образования и науки Российской Федерации ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ЗАДАНИЕ
НА
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По курсу Технология сборки
Студенту Д.А. Тарасенко
Тема проекта
Проектирование технологического процесса сборки хвостовой части киля
Исходные данные Чертеж конструкции, ТУ на сборку, каталоги типовых элементов конструкции СП
Рекомендуемая литература Митрофанов А.А. Контроль сборки летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 2002,- 208 с ;
Григорьев В.П., Ганиханов Ш.Ф. Приспособления для сборки узлов и агрегатов самолета.- М.: Машиностроение, 2001.- 440 с.
Графическая часть на листах.
Дата выдачи задания “ ” 2013 г.
Дата представления проекта руководителю “ ” 2014 г.
Руководитель курсового проектирования
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
. Конструктивно-технологическая характеристика узла
. Технические условия на сборку узла
. Анализ технологичности узла
. Схема технологического членения узла
. Выбор вариантов состава сборочных баз и составление схемы базирования
. Выбор метода обеспечения взаимозаменяемости и составление схемы увязки оснастки
. Расчет точности сборки узла
. Составление схемы сборки узла
. Составление циклового графика
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Темой моего курсового проекта является хвостовая часть киля многоцелевого истребителя Су-30МКИ . Этот узел собирается из деталей цехов- поставщиков на участке по сборке килей в цехе агрегатно-сборочного производства №43.
Двухместный многоцелевой истребитель Су-30МКИ создан на базе серийного самолета Су-30. Работы по его созданию начались в 1991 г., а прототип этого самолета совершил первый полет 14 апреля 1992 г.
Су-30МКИ предназначен для тактического и оперативного боевого применения, выполняя задачи по уничтожению воздушных объектов (завоевание превосходства в воздухе, противовоздушная оборона, длительное патрулирование и сопровождение), а также наземных и морских целей (подавление ПВО противни- ка, блокирование действий противника с воздуха и непосредственная поддержка с воздуха).
Самолет обладает высокими лётно-техническими и боевыми характеристиками, не имеющими аналогов в мире. Введение в конструкцию самолёта новых композиционных материалов позволило при сохранении прочности уменьшить массу самолета.
В данное время в условиях научно-технического прогресса развития компьютерных и технических технологий позволило автоматизировать и роботизировать сборочные процессы, что позволяет повысить качество сборки, снизить трудоемкость, а так же повысить безопасность труда работающего персонала.
Сборочные работы занимают особое место в самолетостроении. Повышение качества сборочных работ существенно влияет на эффективность всего авиационного производства, поскольку трудоемкость сборки составляет 45 - 50 % общей трудоемкости изготовления самолета.
Сборки отличается от других технологических процессов тем, что ее со- ставными частями являются разнообразные, физически разнородные процессы установки, клепки, сварки, склеивании и т.п.
Требования к элементам конструкции, поступающим на сборку, существенно влияют на содержание технологических процессов изготовления деталей самолета, в частности, на содержание технологических процессов заготовительно-штамповочных работ, механической обработки и др.
Содержание технологических процессов сборки,
принятые методы и средства обеспечения взаимозаменяемости и точности сборочных
единиц оказывают определяющее влияние на состав и структуру технологического
оснащения. Поэтому проектирование технологических процессов и средств оснащения
сборки в ходе технологической подготовки производства должно осуществляться с
учетом комплекса факторов, затрагивающих почти всю производственную систему
предприятия.
. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЗЛА
хвостовой киль сборка оснастка
Хвостовая часть киля самолёта Су-30МКИ является одной из составляющих частей киля данного самолёта. Своей торцевой частью хвостовая часть киля крепится к средней части киля при помощи крепления вилка - ухо. Хвостовая часть киля выполняет функции обводообразующего и каркасного элемента.
В свою очередь киль - это часть хвостового оперения самолёта, рассположеная в вертикальной (или наклонной) плоскости и предназначенная для обеспечения путевой устойчивости.
На самолёте Су-30МКИ двукилевое вертикальное оперение, стреловидное (угол стреловидности по передней кромке 40°, площадь 15,4м2). Каждый киль оснащён рулём направления (площадь двух рулей 3,5 м2, углы отклонения +25° в каждую сторону). Кили имеют трапециевидную форму и выполнены по двухлонжеронной схеме. Они крепятся к силовым шпангоутам хвостовых балок, которые совпадают с силовыми шпангоутами 38 и 42 мотогондол.
Поперечный набор основной части киля образован десятью нервюрами, в корневой части киля установлена силовая нервюра. Верхние части килей снабжены стеклопластиковыми законцовками, и по их передней кромке радиопрозрачными обтекателями. В конструкцию киля входят два лонжерона, первый располагается позади носка киля, а второй перед передней кромкой руля направления. Первый лонжерон необходим для крепления киля к хвостовой части фюзеляжа, здесь используются шарнирные узлы крепления, которые устанавливаются на поясах лонжеронов. На втором лонжероне расположены узлы навески руля направления.
Хвостовая часть киля воспринимает внешние аэродинамические нагрузки от набегающего потока воздуха, а также является каркасным элементом.
Состав узла (см. рисунок 1):
лента (1.002.00.01) - 1 шт;
окантовка люка (1.002.00.02) - 1 шт;
стенка (1.002.00.03) - 4 шт;
уголок (1.002.00.04) - 4 шт;
диафрагма (1.002.00.05) - 2 шт;
кромка задняя(1.002.00.06) - 1 шт;
крышка люка (1.002.00.07) - 1 шт;
обшивка (1.002.00.08) - 2 шт.
Основные размеры хвостовой части киля: длина -
1200 мм, ширина - 330 мм.
Поверхность хвостовой части киля плоская и
прямолинейная. Каркас хвостовой части киля образован продольным и поперечным
набором. Соединение деталей каркаса заклепочное, крышка люка крепится к каркасу
болтами. Швы прямолинейные, продольно поперечные.
1- лента 1.002.00.01(Лн) 2 - окантовка люка 1.002.00.02(Ол) 3; 4; 5; 6 -стенка 1.002.00.03(Ст) 7;8 - диафрагма 1.002.00.05 (Дф) 9 - кромка задняя 1.002.00.06 (Кз) 10;11 - обшивка 1.002.00.08(Об) 12 - крышка люка 1.002.00.07 (Кл)
Рисунок 1 - Схема членения узла
. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА СБОРКУ УЗЛА
1. Допускаемые предельные отклонения от теоретического контура ±1,0 мм;
2. Отклонение осей заклепочных швов не более 1,0 мм;
3. Допускаются уступы. Стык поперек потока:
- выступание 0,2 мм;
- западание 0,3 мм; Стык по потоку 0,3 мм;
По люкам:
- поперек потока 0,2 мм;
- по потоку 0,3 мм; Зазоры:
Стык поперек потока 0,4 мм; Стык по потоку 0,6 мм;
По люкам
- поперек потока 0,5 мм;
- по потоку 0,7 мм.
4. Клепку производить ПИ-249-78 на сырой грунтовке ЭЛ-0215;
5. Заклепочные соединения выполнять в соответствии с требованиями КД. Во всех доступных местах клепка - прессовая;
6. Заклепки, выступающие свыше 0,35 мм - подлежат замене;
7. Перезенковка гнезд под потайные заклепки - не допускается;
8. Западание головок потайных заклепок - не допускается;
9. Утяжка обшивки по заклепочным швам не более 0,3 мм;
10. Отверстия под болты обрабатывать по H9 и H11;
11. Шероховатость
обрабатываемых поверхностей детали Ra 6.3
. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ УЗЛА
Технологичными принято называть конструкции, которые при обеспечении эксплуатационных качеств изделия позволяют в условиях данного производства достигать наименьшей трудоемкости изготовления.
Оценка технологичности является сложной задачей. Для этого разработаны различные методы. В методическом указании предлагается применить метод экспертных оценок.
Показатель технологичности определяется как сумма произведений показателя уровня технологичности параметра на удельный вес этого показателя технологичности:
где ni - значение показателя уровня технологичности; mi - удельный вес показателя технологичности;
t - порядковый номер показателя.
Критерием технологичности является условие Kmax ≥
Kmin Показатели технологичности конструкций
Таблица 1- Показатели технологичности конструкции
|
№ |
Наименование показателя |
Значение пока- зателя |
Уровень техно- логичности |
Удельный вес показателя |
|
|
1 |
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
1 |
Габаритные размеры, м Трехмерный узел |
Максимальные размеры до 6 |
0,5 |
0,5 |
|
|
2 |
Форма обводов |
плоская |
1 |
1 |
|
|
3 |
Форма контура |
прямолинейная |
1 |
0,2 |
|
|
4 |
Уровень кривизны малая кривизна |
плоская |
1 |
0,4 |
|
|
5 |
Допуски на аэродинамиче- ский контур |
0,8…1,0 |
0,4 |
1 |
|
|
6 |
Выход на обвод |
Выходит |
0,5 |
0,8 |
|
|
7 |
Расположение элементов каркаса |
двухстороннее |
0,8 |
0,7 |
|
|
8 |
Наличие узлов стыковки |
Разъемное |
0,7 |
0,8 |
|
|
9 |
Уровень панелирования |
площадь К поверхности пан общая площадь поверхност и |
0 |
0.5 |
|
|
10 |
Наличие проемов и люков |
Есть |
|
1 |
0,5 |
|
11 |
Конфигурация сечения дета- лей |
Открытая |
1 |
0,6 |
|
|
12 |
Количество разнородных ма- териалов |
|
4 |
0,7 |
0,6 |
|
13 |
Обрабатываемость материала |
Алюминиевые сплавы |
0,95 |
0,5 |
|
|
14 |
Уровень стандартизации (без крепежа) |
количество стандартных К деталей общее количество деталей |
0 |
0.5 |
|
|
15 |
Уровень повторяемости де- талей |
количество повторяемых К деталей общее количество деталей |
0 |
0,5 |
|
|
16 |
Расположение точек силово- го замыкания |
Продольно- поперечное |
0,8 |
1 |
|
|
17 |
Конфигурация швов |
Прямолинейные |
1 |
1 |
|
|
18 |
Шаг точек силового замыка- ния |
Переменный |
0,5 |
0,8 |
|
|
19 |
Вид соединения |
Заклепочное |
1 |
0.9 |
|
|
|
|
Болтовое |
0,8 |
0.9 |
|
|
20 |
Количество типоразмеров крепежа |
2 |
0,9 |
0,9 |
|
|
21 |
Подходы к точкам силового замыкания |
Двухсторонний |
0,8 |
1 |
|
|
22 |
Уровень механизации вы- полнения соединений |
К N м |
0,4 |
0,8 |
|
|
23 |
Уровень автоматизации вы- полнения соединений |
К N а |
0 |
0.8 |
|
|
24 |
Герметизация швов |
нет |
1 |
0,9 |
|
Вывод: Показатель технологичности находится в
диапазоне 10…15 (Ктехн = 12,415), т.е конструкция узла является технологичной.
. СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ЧЛЕНЕНИЯ УЗЛА
Конструктивно - технологическое членение укрупнено назначается при проектировании самолета, так как назначение стыков и разъемов на этапе серийного производства может привести к перекомпоновке систем и оборудования. В силу этого обстоятельства на этапе разработки рабочего технологического процесса сборки необходимо разрабатывать процесс сборки в условиях точного соблюдения предписаний чертежей и технических условий, схемы членения и других директивных документов, переданных из КБ на серийный завод. Однако в серийном производстве в некоторых случаях может возникнуть необходимость изменения членения конструкции, назначенного в КБ.
Рациональное членение конструкции позволяет, как правило, использование параллельных схем сборки, следовательно - сократить цикл сборки, снизить трудоемкость, выполнить разделение труда, расширить фронт работ, снизить за- траты на технологическую оснастку за счет ее упрощения, широко применять средства механизации и автоматизации, повысить ресурс конструкции.
Необходимость членения определяется следующими причинами:
- технологические возможности и особенности существующего оборудования и конкретных технологических процессов производства;
- габариты и сортамент полуфабрикатов для изготовления деталей;
- необходимость обеспечения хорошего доступа ко всем зонам изделия;
При разработке технологического членения необходимо придерживаться правил членения:
- соединение сборочных единиц следует производить непосредственно друг с другом, без включения промежуточных элементов (за исключением компенсаторов);
- соединение агрегатов должно производиться по поверхностям простых форм; продольные соединения панелей должны быть компенсирующими;
- соединение торцов панелей должно быть нежестким (по кромкам панелей отсутствуют жесткие элементы набора);
- отдельный агрегат или отсек должен быть после сборки максимально жестким.
Схема технологического членения представлена на
рисунке 1
. ВЫБОР ВАРИАНТОВ СОСТАВА СБОРОЧНЫХ БАЗ И
СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ БАЗИРОВАНИЯ
В самолетостроении применяют две группы методов базирования:
- базирование по базовым деталям, которые имеют базовые поверхности, линии разметки или СО;
- базирование по базовым поверхностям сборочных приспособлений (по КФО, по поверхности каркаса, по поверхности обшивки).
На данном этапе разработки КП необходимо определить возможные варианты базирования всех деталей, входящих в собираемый узел (т.е. определить состав баз).
Первоначально устанавливают метод базирования для тех деталей, которые задают наиболее важный параметр конструкции (размер или форму) в следующем порядке:
- базирование обводообразующих деталей;
- базирование стыковых деталей и узлов навески;