СБОРКА КЛЕПАНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СБОРОЧНО-КЛЕПАЛЬНЫХ РАБОТ

Сборочно-клепальные работы в самолетостроении занимают очень важное место, особенно в производстве цельнометаллических дуралю — миновых самолетов, все основные агрегаты которых собирают на за­клепках. В качестве примера можно указать, что при серийном про­изводстве четырехмоторного тяжелого бомбардировщика клепаной дуралюминовой конструкции сборка-клепка основных агрегатов за­нимает около 22% от общего времени, затрачиваемого на постройку самолета, причем 9% занимает предварительная (детальная) сборка, т. е. сборка лонжеронов, нервюр, шпангоутов ит. п., и 13%— агре­гатная сборка, т. е. сборка фюзеляжа, центроплана, крыла с их отъем­ными частями и хвостового оперения.

Для двухмоторного 22-местного пассажирского самолета относи­тельная трудоемкость клепально-сборочных работ характеризуется следующими средними цифрами (от общей трудоемкости): детальная сборка — 8—10%; агрегатная сборка — 20—22%.

Распределение трудоемкости по агрегатам приблизительно таково: фюзеляж — 36%, крылья — 33%, центроплан — 18%, оперение — 13%.

Современный пассажирский самолет весом 3—4 т имеет 250— 350 тыс. заклепок. В германском четырехмоторном самолете Юнкерса Ju-ЗВ с полетным весом 14 880 кг насчитывается их до миллиона.

Однако значение клепально-сборочных работ определяется не только их трудоемкостью, но и рядом других обстоятельств, из которых необходимо упомянуть следующие:

1. Важность клепально-сборочных работ, так как объектами их являются наиболее существенные органы самолета.

2. Зависимость от цикла сборочно-клепальных работ общего цикла изготовления самолета.

3. Высокая стоимость оснастки для этих работ как в отношении первоначальных затрат при освоении нового типа самолета, так и затрат на ее эксплоатацию; при смене типа эта оснастка в большей своей части должна быть заменена.

Обычно сборку клепаных конструкций в первую очередь делят на работы по узловой сборке и по агрегатной сборке. Это деление соот­ветствует как конструктивному, так и технологическому признакам.

Узловой сборкой называют сборку сложных и комплі ных деталей, например, нервюр, шпангоутов и их частей, поясо; змеек лонжеронов и самих лонжеронов, панелей, балок креплеї бензобаков, люков, дверей, окон, полов, перегородок баков и т.

С конструктивной точки зрения эти объекты характеризуются ср; нительно небольшой величиной и простой, часто плоской форм< а с технологической точки зрения — небольшим объемом сборочні работ, относительной простотой приспособлений (обычно переноси или верстачных), возможностью клепки на стационарных машин;

Агрегатной сборкой называют сборку конструкт; ных комплектов и агрегатов, т. е. отъемных частей и секций ф ляжа, крыльев, центроплана, а также хвостового оперения, эле нов, щитков и таких комплектов, как бензо — и маслобаки и кап С конструктивной точки зрения здесь агрегаты представляют п странственные фермы, обшитые листовым металлом, а с технолоі ческой стороны они характеризуются сложностью сборочных присщ соблений (чаще всего стационарных), большим объемом сбороч, и клепальных работ.

При дальнейшем подразделении клепально-сборочных работ с ті нологической точки зрения в узловой сборке можно выдел; следующие группы работ:

1. Группа механизированной клепки, ку относятся детали, требующие небольших сборочных работ, прич для клепки можно пользоваться стационарными клепальными маш№ нами (прессами и автоматами).

2. Группа сборки нервюр, шпангоутов и по — добных им изделий, характеризующихся однородностью конструкции’ и отличающихся основными размерами отдельных деталей. Объем работ по сборке и клепке деталей этой группы в приспособлениях относительно невелик; поэтому возможно наравне с переносным клепальным инструментом применять также стационарные станки.

3. Группа сборки лонжеронов, змеек, пане­ле й (ферменной конструкции). Эта группа деталей отличается срав­нительно большим объемом сборки и клепки в стапелях.

В агрегатной сборке можно выделить группы мелких агрегатов (закрылков, щитков, носков крыльев, стабилизаторов, рулей, килей) и группы крупных агрегатов. В особые группы выде­ляют также работы по сборке клепаных бензиновых и масляных баков, требующих плотно-прочных клепаных швов.

Сборочные работы производят в приспособлениях (стапель­ные) и вне приспособлений (внестапелыгые).

В зависимости от конструкции изделия количество работ, выпол­няемых вне стапеля, колеблется в довольно широких пределах и со­ставляет 10—40% от всех работ но сборке. Вынесение клепки из ста­пеля диктуется двумя обстоятельствами: во-первых, неудобством, а иногда и невозможностью вести клепку отдельных мест в стапеле и, во-вторых, желанием разгрузить стапели и тем самым уменьшить количество их. Кроме того, внестапельную работу значительно проще

организовать поточно с передвижкой собираемых изделий. Однако необходимо помнить, что выемка изделия из стапеля возможна только тогда, когда жесткость его, достигнутая в процессе сборки, не вызы­вает никаких сомнений.

При постановке большого числа заклепок на изделии, даже уста­новленном в стапеле, в различных частях изделия возникают внут­ренние напряжения, которые приводят к некоторой деформации его после того, как оно вынуто из стапеля. В еще большей мере такие деформации возможны при доклепке недостаточно жесткого изделия вне приспособления.

Сборку клепаных дуралюминовых агрегатов можно, далее, разде­лить на две, несколько отличающиеся в технологическом отношении части: на сборку каркасов и на обшивку их.

Сборка каркасов характеризуется большей доступностью клепки, возможностью вести работу более широким фронтом, применяя подвес­ные клепальные прессы, тогда как при обшивке применяют более сложную потайную клепку и работа происходит в труднодоступных местах, вследствие чего в большинстве случаев возможно пользо­ваться только клепальными молотками.

Рабочий процесс сборки клепаных конструкций состоит из не­скольких разнородных частей, каждая из которых по-разному влияет на самый процесс, его трудоемкость и цикл. Первой частью является предварительное сочленение собираемых де­талей.

Сюда относятся: установка деталей в приспособлении, их фикса­ция и закрепление зажимами или металлическими струбцинками, сверление отверстий для контрольных заклепок или прижимов, постановка контрольных заклепок или прижимов.

Вторая часть — подготовительная — являющаяся промежуточной между предварительной сборкой и собственно сборкой (клепкой), включает так называемое рядовое сверление (т. е. сверле­ние всех необходимых отверстий для болтов и заклепок), штам­повку или зенковку для потайной клепки (иногда со снятием деталей), разметку, установку и снятие кондукторов и т. п.

Третьей частью является собственно сборка посредством простых, трубчатых, пистонных, винтовых (самонарезающих) и дру­гих заклепок, болтов, шурупов и иных крепежных деталей.

Последняя, четвертая, часть — заключительная — со­стоит в освобождении изделия от фиксаторов и зажимов приспособления, в снятии контрольных прижимов, струбцин и в выемке изделия.

Клепка в процессе сборки должна составлять нормально не менее 50% от всей сборки. Для достижения этого стремятся к полному устра­нению разметки за счет системы ведущих и контрольных отверстий, простоты установки и отсутствия контрольной клепки.

На многих мелкосерийных заводах, где для пригоночных работ по установке деталей широко применяют разметку для сверления

узлы.

и предварительную постановку большого числа контрольных зак пок, процент рядового сверления и клепки падает до 22 — остальное время затрачивается на установку, выверку, закреп ние, разметку и контрольную клепку. Эти обстоятельства необх димо иметь в виду при решении вопросов процесса сборки и 1 оставлять без внимания подготовительные части процесса. СРЕДСТВА ПРОИЗВОДСТВА СБОРОЧНО-КЛЕПАЛЬНЫХ РАБОТ Материалы и полуфабрикаты. В сборочно-клепал ных цехах при правильной организации работ приходится иметь дело не с материалом в собственном смысле слова, т. е. с листами, профи4 лями и трубами, а исключительно с готовыми деталями, поступающими 1 на сборку из заготовительных и обрабатывающих цехов. Основні ными поставщиками сборочно-клепальных цехов являются: 1. Заготовительно-штамповочный цех, постав­ляющий детали из листового материала (косынки, кницы, листы перегородок, диафрагмы, стенки нервюр и лонжеронов, листы обшивки, гофр и т. п.), из профилей (полки нервюр, лонжеронов, шпангоутов, стрингеры) и из труб (пояса лонжеронов, раскосы нер­вюр и лонжеронов и т. п.). 2. Слесарно-сварочный цех, подающий сварные

3. Механический цех, доставляющий механически обра­ботанные соединительные узлы из отливок, поковок и прутков, спе­циальные болты и гайки.

Наконец, со скла да полуфабрикатов поступают зак лепки, пистоны, гайкопистоны, нормальные болты, гайки, шурупы и т. п.

На всю организацию и технологию сборочно-клепальных работ существенное влияние оказывает точность изготовления подаваемых на сборку деталей.

Помимо точности размеров деталей, важное значение имеет нали­чие на них кернов или готовых отверстий для заклепок. При наличии кернов на верхней из соединяемых деталей отпадает необходи­мость в разметке деталей в стапелях.

Изготовление деталей с отверстиями, просверленными по разме­рам заклепок, в большинстве случаев затруднительно, так как не­возможно обеспечить точное совпадение большого числа малых отвер­стий на сравнительно крупных и мало жестких самолетных деталях. Поэтому на одной из сопрягаемых деталей сверлят или пробивают заранее в процессе заготовки все отверстия, но меньшего диаметра («ведущие»), а на другой несколько контрольных отверстий. После совмещения деталей и скрепления их прижимами отверстия рас­сверливают сверлом требуемого диаметра. При такой системе не только отпадает разметка, но уменьшается объем сверлильных работ, обеспечивается правильное взаимное расположение соединяемых дета­лей и сокращается число кондукторов, применение которых при сборке крупных агрегатов представляет значительные трудности вследствие больших размеров агрегатов.

Важнейшим полуфабрикатом, применяемым при клепально-сбороч­ных работах, являются заклепки (табл. 60).

Таблица 60 Заклепки Форма головки Эскиз Обозначение ACT Примечание Полукруглая ЇЇ ЗК 4×10 8-12 АС Для всех внутрен­них швов конструк­ции Утопленная (потай- ЗУ 4хЮ ПАС При потайной клеп- ная) її ке листов Полупотайная ЇЇ ЗП 4×10 13АС То же Плосковыпуклая ЇЇ ЗПВ4ХІ0 931с Для приклепывания Потайная для глад- зг 4х 10 50сс гладкой обшивки Для приклепывания кой обшивки її гладкой обшивки Бочкообразная її ЗБ О X ■«г 35сс Для клепки баков Трубчатая (пистон- ЗТр 4×10 Зсс Для клепки в ме- ная) стах, доступных с одной стороны

Помимо этих общепринятых типов заклепок, имеется ряд специаль­ных типов.

Полые заклепки Шоберта (фиг. 245) применяют в ряде стран. Заклепка имеет внутри заплечики; при продавливании конической оправки заклепка раздается, причем образуется замыкающая головка.

Пользуясь специальной разработанной Шобертом машинкой со стержнем, на который можно нанизать от 20 до 100 заклепок, при одно­стороннем доступе возможно ставить до 1200 заклепок в час.

На фиг. 245 изображены заклепки ЦАГИ, применяемые при одно­стороннем доступе для приклепывания к сравнительно толстым

деталям. Замыкание заклепки достигается благодаря внутрен заплечику с крестообразным вырезом; заплечик раздают специаль- пробойником.

На фиг. 247 приведена трубчатая заклепка (пистон).

Одной из разновидностей пистона является гайкопистон (фиг. 24$v Для закрывания отверстия и повышения сопротивления на срез в

клепку ввинчивают стальцл винт, который МОЖНО ИСПОЛЬ. зовать также для закреплю ния какой-либо детали.

Одним из новейших мето* дов клепки, применяемых при доступе только с ОДНОЙ стороны, является клепка взрывом. В стержне заклепка

Фиг. 247. Трубчатая заклепка.

Фиг. 246. Пустотелые заклепки по
нормалям ЦАГИ.

(фиг. 249) сделано углубление, заполненное спрессованным взрывча­тым веществом. Для нагревания заклепки служит специальный элек­тронагреватель (фиг. 250), который устанавливают на головку за­клепки. Для взрыва заклепку надо нагреть примерно до 130°, на что требуется в среднем 2 сек.

В самолетостроении применяют заклепки, изготовленные из алю­миния, меди, стали, дуралюмина и других легких сплавов.

При кленке дуралюминовых конструкций в основном применяют заклепки из дуралюмина. В большинстве случаев заклепки изготов­ляют из сплавов типа американского 17S или наших сплавов ДЗП и Д4П. Так как ставить заклепки из этих сплавов необходимо в свеже-

закаленном состоянии, то это несколько усложняет снабжение рабо­чих мест заклепками. Чтобы задержать старение свежезакаленных

заклепок, для их хранения пользуются холодильниками. Вследствие’ затруднений, связанных с хранением этих заклепок, большее распро­странение начинают приобре­тать сплавы, старение кото-

рых при комнатной темпера — | *$~»*** ;

туре происходит значительно медленнее (в течение 12—

100 час.). В этих сплавах увеличено содержание магния и уменьшено содержание меди.

Хотя такие заклепки обладают более низкими механическими свойствами, чем дуралюми- новые, но зато они лучше поддаются обработке, что устраняет возможность появ­ления дефектов при клепке, ослабляющих прочность за­клепки.

Американские фирмы ши­роко применяют заклепки из сплава A17ST, которые подвергают термообработке только на заводе-постав-

щике. Их сопротивление срезу несколько меньше, чем закаленных заклепок из сплава 17S (17,6 кг/мм2). Эти заклепки ставят в тех местах самолета, где в силу требований жесткости заклепки ставят с меньшим шагом, чем это требуется для прочности на срез. На головках

этих заклепок делают маленькие углубления, чтобы их отлича­ет заклепок из сплава 17S, у которых на головке делают выст Аналогичный сплав (Э18П), разработанный у н содержит 2,5% Си; 0,35% Mg; не более 0,2% Мп; более 0,7% Si и не более 0,7% Fe.

Инструмент и оборудовани Инструмент, применяемый при сборочно-клепальн] работах, можно подразделить на:

1) сборочный инструмент, применяемый npj установке деталей в приспособлении и пригонке их;

2) сверлильный и зенковочный инструмент;

3) клепальный инструмент. _

К сборочному инструменту отно4 сятся: деревянные молотки, напильники, ножовки, ручные ножницы, ключи, отвертки, гайковерты и разметочный инструмент (метры, чертилки, карандаши, кернеры, отвесы и т. п.). ]

Вместо обычных ножниц для подрезания листо­вого материала следует пользоваться электриче­скими или пневматическими вибрационными ножни­цами. 19

Для завинчивания шурупов и гаек наряду с обыч­ными ключами и отвертками широко применяют механические отвертки и гайковерты. Кроме того, для завинчивания самонарезающих контрольных шурупов пользуются отверткой с согнутым стержнем (фиг. 251), которой легче работать.

В группу инструмента для сверления и зенко­ван и я входят: зенкеры и сверла-зенкеры, различные дрели и спи­ральные сверла. Для уменьшения заусениц при сверлении для твер­дых алюминиевых сплавов надо применять сверла с углом наклона

31-

Фиг. 252. Комбинированное сверло

спирали к оси 15—30° и углом при вершине 116°, а для мягких спла­вов с углом наклона 50—40° и углом при вершине 140°. Для свер­ления отверстий в закаленной стали хромансиль рекомендуется поль­зоваться сверлами с двойной заточкой угла при вершине в 70 и 130°.

Для образования лунки в листе под потайную заклепку употреб­ляют зенкеры с направляющей шпилькой и комбинированные зенкеры со сверлом (фиг. 252). Чтобы получить лунку точного размера, приме­няют различного рода ограничители (фиг. 253). При сверлении и зен­кований употребляют пневматические и электриче­ские дрели. Пневматические дрели в настоящее время распростра — 362

рачительно больше, чем электрические, так как они обладают нен»м преимуществ: а) большая надежность в работе, нечувствитель — рЯД°, к перегрузке; б) меньший вес; в) безопасность в работе, особенно "осТстерских, где находятся взрывчатые смеси (бензин ит. п.); г) посте — 8 ‘1г1лгть пуска в ход путем дросселирования подачи воздуха; д) плав­бі ход, без вибРаций’

н В тех цехах, где нет сжатого воздуха, а также в случаях, когда его

—- .шаипцуг •ЗТТРІГТППЛПеЛИ.

Дрель С Д-8

L
—і і І	j|

Фиг. 253. Ограничители глубины лунки.

’ лчми

Наиболее распространенной пневмодрелью на наших заводах является дрель завода «Пневматика» СД-8; характеристика ее такова: наибольший диаметр сверления дуралюмина 8 мм, стали 5 мм; число оборотов— 2000; давление воздуха — 5—6 am; расход воздуха — 0-6 м3/мин; вес—1,6—1,8 кг; длина без сверла — 230 мм. Для уменьшения шума пневматические дрели снабжают специальными

глушителями.

Для сверления отверстий в закаленной стали эта дрель является слишком быстроходной, и завод выпускает для этой цели типы ти­хоходных дрелей СДТ-7 и СДТ-10, делающие 400—600 оборотов в ми — нуту. Электрические тихоходные и достаточно мощные дрели являются также весьма удобными для такой работы. Для сверления в неудобных Местах, где затруднен подход с нормальной дрелью, выпускают спе­циальные дрели или насадки для пневматической дрели (удлиненные и угловые).

Клепальный инструмент можно разделить следую — Шим образом:

1) инструмент для клепки вручную;

При клепке вручную прим няют: ручные стальные мол весом 120—800 г, натяжки, об ки и поддержки ручные, машин для развальцовки пистонов, ма рицы и пуансоны для штампо — лунок под потайные заклепки.

Пневматические клепальные м лотки делят на многоударн (фиг. 254) и одноударные. В табл. 61 приведены основные данные о мн гоударных молотках, выпускаем заводом ЦИТ (2КМ и 4КМ) и за водом «Пневматика» (КБ-5).

Для работы в местах, где дост с нормальным молотком затруд нен, выпускают молотки специал ных форм, именно: укороченны (фиг. 255, А), удлиненные {(фиг. 255, Б), угловые (фиг. 255, В),

Таблица 61

Многоударные молотки

Основные данные

Наибольший диаметр заклепки, мм:

стальной………………………………………….

дуралюминовой……………………………….

Рабочее давление, am………………………….

Число ударов в минуту…………………………

Расход воздуха, м3/мин…………………….

Длина, мм………………………………………….

Вес, кг………………………………………………..

потолочные, а также бугельные (фиг. 255, Г), служащие для клепки без подручного.

Одноударные молотки выгодно отличаются от много — ударных тем, что они образуют головку заклепки за один-два удара, дают меньше шума и сокращают время клепки. Эти молотки расхо­дуют меньше воздуха, чем многоударные. Так, молоток 2КМО, выпус­каемый заводом ЦИТ, расходует на 1 удар 0,0035 м3 воздуха и раскле­пывает дуралюминовые заклепки диаметром 4 мм. Вес молотка —

1,6 кг, число ходов в минуту 16—20.

Фиг. 255. Пневматические молотки:

А — укороченный, Б — удлиненный, В —угловой, Г —бугельный.

Американские фирмы довольно широко применяют такие молотки для клепки и штамповки лунок для заклепок с потайной головкой, вместо зенковки. В этом случае молотки устанавливают неподвижно, снабжают ножным управлением, редукционными клапанами и мано­метрами для регулирования силы удара в зависимости от диаметра заклепки.

Электрические клепальные молотки не получили широкого распро­странения.

Наряду с молотками в клепально-сборочных цехах широко приме­няют клепальные прессы разнообразных конструкций. Прессо­вая к л е п к а по сравнению с ударной обладает рядом существен­ных преимуществ: а) повышение качества клепки вследствие лучшего осаживания стержня заклепки и полного отсутствия наклепа мате­риала замыкающей головки; б) отсутствие шума, создаваемого молот­ками, понижающего производительность рабочего; в) улучшение

чистоты клепки (отсутствие засечки материала, головки и т. п.); г)| можность отказаться от подручного и поручать клепку рабочему | кой квалификации; д) возможность легко автоматизировать рабе Простейшим прессом являются ручные клещи для прессован заклепок (фиг. 256). Такие прессы выгодно применять на агрегат сборке в тех случаях, когда во многих местах с затрудненным под дом приходится ставить по одной-две заклепки.

Приводные клепальные прессы в зависимости от привода дед

на гидравлические, пневмо-гидравлические, пневматические.

Гидравлические клепальные прессы, давно1 применяемые в котельном деле для горячей клепки, в самолетострое­нии стали применять недавно. На фиг. 257 изображен гидравлический пресс, выпускаемый заводом «Красный гидропресс» (табл. 62).

Таблица 62 Гидравлические прессы завода «Красный гидропресс» Основные данные ГКП 800-3000 ГКП 800-4500 ГКП 250-3000 ГКП 250-4500 Давление жидкости, кг… . … 35 35 35 35 Усилие клепки, кг………………………………….. 3000 4500 3000 4500 Усилие прижима, кг……………………………….. 700 700 700 700 Наибольшее число ходов в минуту. . 25 14 25 14 Вылет, мм……………………………………………… 800 800 250 250

Для эксплоатации прессов необходимо иметь насосную станцию, грузовые или иного типа аккумуляторы и трубопровод высокого давления (35 am). Эти обстоятельства ограничивают применение чисто гидравлических прессов.

Значительно более широко распространены пневмо-гидра в — лические прессы, так как они обеспечивают получение хорошей

клепки и вместе с тем портативны и просты. На наших заводах при­меняют пневмо-гидравлические прессы двух типов.

Пресс типа Бреге (фиг. 258) состоит из неподвижной части 7, обычно располагаемой на тележке, которая служит мультипликато­ром давления, и ручной части 2, представляющей пресс. Мультипли­катор / состоит из дистрибутора 3, распределяющего воздух, посту­пающий из сети с давлением 5—5,5 am., воздушного цилиндра с порш­нем и гидравлического цилиндра, наполненного смесью глицерина с водой. Давление воздуха на поршень большого цилиндра пере­дается плунжеру 4, который сдавливает жидкость, создавая в гид­равлическом цилиндре давление, примерно в 30 раз большее, чем давление воздуха.

Это давление через жидкость, заполняющую бронированный шланг, передается поршню ручной части (скобы), на штоке 6 которой закреп­лена обжимка. Обратное перемещение поршней происходит под дейст­вием пружин.

Дистрибутор 3 соединен обычным шлангом с пусковым клапаном S. помещенным на ручной части пресса; этот клапан управляет золотни — ком дистрибутора.-

В табл. 63 приведены основные данные о выпускаемых в СССР" прессах этого типа.

Таблица 63 Пневмо-гидравлические прессы типа Бреге Основные данные Тип РП-2 РП-4 Наибольшее прессующее усилие, т……………………………. 2 4 Наибольший диаметр стальной заклепки, мм. . . 3 5 Число ходов в минуту……………………………… …………….. 12—16 12—16 Вылет нормальной скобы, мм…………………………………… 40 40 Вылет специальной скобы, мм…………………………………… 250 250 Вес ручной части, кг…………………………………………………. 4 7

Скобу держат в руках, либо закрепляют на верстаке, либо подве­шивают над рабочим местом. Значительный вес скобы, малый вылет и необходимость в дорогих бронированных шлангах ограничивают распространение этих прессов.

Вторым видом пневмо-гидравлических прессов являются прессы,- выпускаемые заводом ЦИТ. Пресс (фиг. 259) состоит из пневмо-гидрав — лической головки и станины.

В этих машинах в одном блоке объединены пневматический (гори­зонтальный) и гидравлический (вертикальный) цилиндры. Блоки, механизмы распределения и управления делают стандартными, а ста­нины (скобы) могут быть различной формы и размеров, как ста­ционарные так и подвесные.

фиг. 257. Гидравлический клепальный пресс.

Пневмо-гидравлические прессы завода ЦИТ

Основные данные

Диаметр дуралгоминовой заклепки, мм

Давление воздуха в сети, am…………………..

Усилие на плунжере, кг…… .

Наибольший ход плунжера, мм….

Рабочий ход плунжера, мм……………………..

Число ходов в минуту……………………………

Расход воздуха на цикл, ,м3……………………

Эти прессы делают также полуавтоматическими или автоматиче­скими- Полуавтоматы вставляют заклепки и расклепывают их, а авто­маты пробивают отверстия, вставляют и расклепывают заклепки.

П н е в м о — м е х а н и ч е с к и е прессы небольшое давле­ние воздуха (5—6 am), действующее на поршень пневматического ци­линдра, посредством системы рычагов превращают в значительное усилие (1800—4000 am), действующее на обжимку. Эти прессы отли­чаются простотой регулировки и надежностью действия. Их делают переносными (подвесными) и стационарными.

Завод ЦИТ выпускает два типа таких прессов (табл. 65).

Таблица 65 Основные данные ПР-1 ПР-2 Давление воздуха в сети, am………………………………………. 5-6 5—6 Усилие на обжимке, кг. ?…………………………………………… 1500—1800 3000—4000 Диаметр заклепки, мм. дюра люминовой…………………………………………………… До 3,5 До 6 стальной………………………………………………………. . . » 2.5 » 4 0 Расход воздуха на один цикл, см3……………………………….. 80 150 Число двойных ходов, мм……. ………………………………….. До 20 До 20 Вес, Кг…………………………….. 1 . . . . •…………………………… 3.5 7.5

Прессы этого типа наиболее просты и надежны в экспло — атации. Поэтому они широко распространены как на американских заводах (прессы фирмы Чикаго Пневматик), так и на наших. В табл. 66 приведены размеры пневмо-рычажных прессов, изготовляемых на заводе ЦИТ.

Стационарные клепальные машины могут быть устроены и на базе клепальных молотков соответствующего размера.

Производство самолетов—175—24

Пневмо-гидравлические прессы завода ЦИТ

Основные данные

Диаметр дуралюминовой заклепки, мм

Давление воздуха в сети, am…………………..

Усилие на плунжере, кг…………………………..

Наибольший ход плунжера, мм….

Рабочий ход плунжера, мм………

Число ходов в минуту……………………….

Расход воздуха на цикл, .и3……………………

Эти прессы делают также полуавтоматическими или автоматиче­скими. Полуавтоматы вставляют заклепки и расклепывают их, а авто­маты пробивают отверстия, вставляют и расклепывают заклепки.

Пневмо-механические прессы небольшое давле­ние воздуха (5—6 am), действующее на поршень пневматического ци­линдра, посредством системы рычагов превращают в значительное усилие (1800—4000 am), действующее на обжимку. Эти прессы отли­чаются простотой регулировки и надежностью действия. Их делают переносными (подвесными) и стационарными.

Завод ЦИТ выпускает два типа таких прессов (табл. 65).

Таблица 65 Тип Основные данные ПР-1 ПР-2 Давление воздуха в сети, am………………………………………. 5-6 5—6 Усилие на обжимке, кг. *…………………………………………… 1500—1800 3000—40О0 Диаметр заклепки, мм: дюралюминовой……………………………………………………. До 3,5 До 6 стальной…. …………………. » 2.5 ,> 4.0 Расход воздуха на один цикл, с. и3………………………………. 80 150 Число двойных ходов, мм……. ………………………………….. До 20 До 20 Вес, кг…………………………… 1 …. •………………… 3.5 7.5

Прессы этого типа наиболее просты и надежны в экспло — атации. Поэтому они широко распространены как на американских заводах (прессы фирмы Чикаго Пневматик), так и на наших. В табл. 66 приведены размеры пневмо-рычажных прессов, изготовляемых на заводе ЦИТ.

Стационарные клепальные машины могут быть устроены и на базе клепальных молотков соответствующего размера.

Производство самолетов—175—24

I ЯЭ ; 5*5 її с О * к « о І я " •J г * со 5 S < е;

Пневмо-рычажные прессы завода ЦИТ

Подобные станки создают удобное положение для рабочего, дают возможность отказаться от подручного и несколько повышают качество клепки, но имеют все же существенный недостаток, свойственный молоткам, — шум при работе.

Помимо всякого рода клепальных станков к оборудованию отно­сятся различные станки, применяемые для механической обработки стыковых элементов (узлов) собираемых агрегатов. Обеспечить взаимо­заменяемость стыковых агрегатов весьма трудно, так как при поста­новке большого числа заклепок они неизбежно коробятся. Чтобы достигнуть совпадения осей стыковых отверстий, применяют точные кондукторы, связанные с конструкцией сборочных приспособлений. Точности торцевых поверхностей стыковых узлов чаще всего дости­гают путем обработки их после сборки агрегата. При механизирован­ном производстве в этих случаях применяют специальные станки для фрезерования и сверления, сконструированные по принципу агрегатных станков. На фиг. 260 приведен специальный агрегатный станок для фрезерования стыковых узлов стабилизатора.

Обрабатываемый агрегат закрепляют внизу за узлы крепления рулей высоты 1, а вверху — с помощью зажимов ‘По обводу передней кромки 2. На станине по верхним и нижним направляющим переме­щаются две фрезерные головки 3 с электромоторами 4; каждая головка снабжена двумя наборами фрез для обработки стыковой вилки. По­дачу фрез производят вручную при помощи штурвалов. Несколько выше фрезерных оправок на четырех кронштейнах помещены кондук­торы 5 для рассверливания и развертывания отверстий стыковых вилок.

Помимо станков клепально-сборочные цехи снабжают верстаками, столиками, стапелями и различного рода стеллажами для собирае­мых деталей.

Обычные верстаки с тисками неудобны для клепки, так как нельЖ свободно подойти к изделию со всех сторон. Поэтому значительно удф нее специальные верстачки для клепки, разработанные ЦИТ. Ра#* из труб привинчивают к полу. Закрепленную во втулке обжимку легк заменять; при этом обжимка не осаживается вниз, как это быва^ при закреплении ее в тисках. Стол снабжен гнездами для обжима* кольцами для молотков, ящичками для заклепок.

Для различных рабочих мест нужны весьма разнообразные вер. стаки, столики, подставки, тумбочки, стеллажи и т. п. Чтобыудецц.

вить изготовление всей этой оснастки и иметь возможность быстро ее специализировать з зависимости от типа конструк­ции, стараются нормализиро — вать отдельные элементы этой оснастки. Так, каркасы всех таких устройств обычно делают из профильного материала (угол­ков, швеллеров) или труб путем сварки. Весьма удобной для изготовления легких каркасов является предлагаемая ЦИТ система сборки их из нормали­зованных отрезков труб с по­мощью нормализованных сое­динительных деталей, скрепляе­мых с трубками конусными штифтами.

Существенное значение в обо — :

рудовании рабочих мест имеет j

снабжение их током и сжатым воздухом. Часто магистраль подводят к нескольким точкам в цехе, от которых воздух отво — Фш-j 261. Стапель для сборки и свер — дят по длинным шлангам.

лсиия нервюр. Значительно удобнее подводить

воздух к каждому рабочему месту. Воздухопроводы располагают сверху или снизу. Последнее надо считать более удобным, так как при этом шланги не затемняют рабочих мест, кроме того, для подвода можно использовать трубы каркасов, верстаков и стапелей.

Рабочие места снабжают подвесками для тяжелого инструмента (дрелей, молотков, ручных прессов) и постоянными или убирающи­мися ящиками или планшетами для мелкого инструмента (сверл, обжимок, поддержек) и заклепок. На фиг. 261 изображен стапель для сборки нервюр, каркас которого сделан из труб; наверху имеется подвеска для дрели и лампа для освещения, а сбоку расположен план­шет для мелких инструментов и заклепок.

Транспортно-подъемное оборудование сборочно-клепальных цехов состоит из разного рода тележек для доработки агрегатов после их выемки из стапелей и перевозки готовых агрегатов, а также подъем­ников для выемки из стапеля. В качестве подъемников применяют электрические тали на монорельсах или мостовые краны. В крупно­серийном производстве пользуются транспортерами и конвейерами.

Приспособления в сборочно-клепальных работах играют очень важную роль, так как от них в значительной мере зависит ка­чество (точность, взаимозаменяемость) собираемых изделий и трудо­емкость сборки. Приспособления должны удовлетворять следующим основным требованиям:

!. Правильный выбор базисных поверхностей, относительно кото­рых изделие ориентируется в приспособлении.

2. Невозможность ошибочной установки деталей.

3. Простота и быстрота установки и закрепления деталей и их вы­емки.

4. Невозможность деформации изделия при установке и во время

работы.

5. Изготовление приспособления из нормализованных частей.

Основными элементами конструкции сборочно-клепальных при­способлений являются: а) рамы и каркасы (основания); б) фиксаторы и зажимы; в) шаблоны и кондукторы; г) элементы для выемки изделий (для крупных стапелей); д) элементы, обеспечивающие подвод энер­гии, подвеску инструментов и т. п.

Рамы и каркасы сборочных приспособлений изготовляют в боль­шинстве случаев из профилированного железа и труб. У нас чаще всего применяют уголки, швеллеры и круглые трубы, соединяемые сваркой или болтами и заклепками.

Рамы плоских приспособлений в зависимости от величины и кон­струкции изделий можно просто укладывать на верстаках и козлах или устанавливать в специальных неподвижных опорах (вращаю­щиеся приспособления) или же на тележках и опорах конвейеров. Каркасы пространственных крупных стапелей чаще всего устанавли­вают неподвижно, заливая их бетоном, или на специальных домкра­тах, забетонированных в полу. Последний способ лучше, так как можно заменять приспособления, не ломая пол, и регулировать поло­жение приспособления при деформации пола или каркаса.

Весьма многочисленной и разнообразной по конструкции группой элементов приспособлений является группа фиксаторов и з а ж и м о в. Фиксаторы должны обеспечивать определенное поло­жение деталям, а зажимы — закреплять детали. Очень часто зажимы служат одновременно фиксаторами. Основные типы фиксаторов и за­жимов следующие:

1) фиксаторы и зажимы для профилей;

2) фиксаторы и зажимы для труб;

3) фиксаторы и зажимы для узлов;

4) фиксаторы и зажимы для листовых деталей (косынок, стенок, листов обшивки и т. п.).

На фиг. 262 приведены конструкции зажимов и фиксаторов. К этих конструкций часто применяют быстродействующие зажимы чажного и эксцентрикового типов. Так как в некоторых случаях колій1′ чество зажимов может быть значительным и закрепление агрегата даже при употреблении быстродействующих зажимов, будет отнимать много времени, то в таких случаях применяют централизованное ynpag| ление группами зажимов с помощью механических или пневматик ческих устройств.

Кондукторы часто входят в конструкцию клепально-сборочных 1 приспособлений; применение их устраняет необходимость в разметке ; и тем сокращает цикл и трудоемкость сборки, а также повышает качество сверления и обеспечивает взаимозаменяемость. Сверлильные і кондукторы для заклепок делают откидными, или поворотными, или, съемными (накладными). Для направления сверла служит кондук — ‘ торная втулка, однако, чтобы сделать кондукторы более простыми, легкими и дешевыми, их часто изготовляют из тонкой листовой стали (2—3 мм); тогда для направления сверла применяют втулки, насажи — ; ваемые на дрель.

За границей в самолетостроении широко применяют сложные стапели с кондукторами для различных агрегатов. Так, на фиг. 263 приведен весьма сложный крупный кондуктор для сверления обшивки в носовой части крыла самолета.

Применение для сверления отверстий кондукторов, как обеспечи­вающих взаимозаменяемость соединяемых деталей, при серийном производстве обязательно.

Шаблоны в сбором но — клепальных приспо­соблениях применяют, во-первых, для установки деталей. Та­кого рода контурные шаблоны, связанные с конструкцией приспособления, довольно часто применяют при сборке крыльев и фюзеляжей для установки шпангоутов и нервюр по обводам их. При постановке обшивки эти шаблоны отодвигают, отворачивают или снимают, а затем используют их для закрепления обшивки при сверлении и клепке.

Фиг. 263. Кондуктор для сверления агрегата.

Во-вторых, шаблоны широко применяют для сборки и проверки приспособлений: по ним устанавливают и проверяют положение фик­саторов. Для приспособлений^ которых собирают плоские конструк­ции, шаблоны делают из листовой стали, а шаблоны для крупных ста­пелей представляют жесткие пространственные и плоские фермы, сваренные из профилей или труб. На фиг. 264 изображены контроль­ные шаблоны для проверки стапеля сборки крыла.

Изготовление приспособлений происходит в сле­дующем порядке. По чертежам изготовляют все фиксаторы, зажимы и детали рамы или каркаса, а также необходимые шаблоны. Затем по сборочному чертежу сваривают или склепывают раму (каркас). Для наиболее крупных приспособлений каркас устанавливают в виде отдельных ферм на фундаментах и соединяют эти фермы посредством болтов и заклепок различными связями. Более удобными являются каркасы, основание которых представляет жесткую раму, располо-

п^о^ЯПГнГ;:Гф? кЗрво3ваКРЫЛКа: S “ЛЛЯ КОВТР°

женную на домкратах. В случае необходимости раму прикрепляют « полу легкими фундаментными болтами. Затем на рамах и каркасах устанавливают зажимы и фиксаторы. Для небольших плоских приспо­соблений это делают на разметочной плите с помощью шаблона и обыч­ных разметочных инструментов. При сборке же крупных приспособ­лений (стапелей) необходимые точки и линии определяют путем натягивания в горизонтальной плоскости стальных струн в продоль­ном и поперечном направлениях и опускания отвесов для получения необходимых горизонтальных и вертикальных плоскостей.

Начиная разбивку, создают базисные линии и плоскости (оси сим­метрии, строительные горизонтали). Размеры по высоте выверяют и устанавливают с помощью нивелира. Для установки необходимых фиксаторов на криволинейных участках применяют шаблоны.

Количество отдельных приспособлений для сборки какого-либо крупного агрегата весьма значительно. В качестве примера на фиг. 263 приведен перечень приспособлений и стапелей, необходимых для сборки крыла; схема типична для многих современных конструкций. Из фиг. 265 видно, что в стапель окончательной стыковки крыла при­ходит 7 подсборочных единиц: элерон, закрылок, концевая часть и 4 отъемных носка. В стапель сборки средней части приходит 26 под­сборочных узлов: передний и задний лонжероны и 24 нервюры. Лон­жероны в свою очередь собирают из ряда сложных деталей. Таким образом число разных стапелей весьма велико — В серийном производ­стве, кроме того, многие стапели имеются в нескольких экземплярах (в зависимости от программы и пропускной способности стапеля). Поэтому для получения взаимозаменяемой продукции определенные размеры стапелей должны быть увязаны таким образом, чтобы откло­нения их размеров были не больше установленного допуска. Увязка стапелей заключается в установлении одинаковых размеров между фиксаторами одинакового назначения в разных стапелях, например, фиксаторы стыковых узлов лонжерона на стапеле лонжерона, на ста­пеле сборки средней части крыла, на стапеле окончательной сборки крыла, кроме того, соответствующие фиксаторы имеются на стапеле сборки центроплана и его лонжеронов. Так как таких размеров на агрегатах много и стыковые точки расположены очень разнообразно в пространстве, то применять для их проверки предельные калибры затруднительно. Потребуется очень много различных калибров, кото­рые будет очень трудно, изготовить с требуемой точностью и обеспе­чить их жесткость, так как вследствие значительных размеров калибры получаются тяжелыми.

На практике получила распространение система проверки с по­мощью нормальных калибров. В качестве таких калибров служат эталоны деталей и агрегатов. Эталоном называют особо точно выполненным образец детали или агрегата.

Эталон обычно изготовляют из стали и вводят различные усили­вающие элементы, чтобы достигнуть большей его жесткости, неизмен­ности и долговечности. Стыковые узлы эталона закаливают и изго­товляют с возможно большей точностью. Эталоны стыкуемых деталей

пригоняют друг к другу — Все фиксаторы устанавливают на стапелях по эталонам; при помощи эталонов периодически проверяют стапели;

Определение необходимых эталонов и схему их стыковки делают при разработке технологии сборки; после этого разрабатывают конструк» ции эталонов, изготовляют их и по ним проверяют приспособления.

При работе но плазово-шаблонному методу количество простран­ственных шаблонов (эталонов) сводится к минимуму (2—3 штуки),

в основном же для сборки и проверки стапелей применяют плоские шаблоны.

Частая смена типов изде­лий, характерная для совре­менного самолетостроения, за­ставляет искать таких методов работы, которые позволили бы свести к минимуму затраты времени и средств на созда­ние оснастки при переходе на изготовление нового типа. Одним из способов достиже­ния этой цели является нор­мализация элементов приспо­соблений. Опыт некоторых заграничных самолетостро — ительных заводов показывает, что можно создать приспособ­ления, состоящие на 70—80% (а иногда и более) из нор­мализованных элементов (на фиг. 266 показаны стапели

_ ,, немецкой фирмы Хеншель,

Фиг. 207. Нормализованные соединительные составленные мч нппмяличо — детали для приспособлений. составленные из нормализо

ванных деталей). Нормализа­ции подвергаются не только такие детали, как зажимы и фиксаторы, но и элементы кар­касов: траверсы, подножки, домкраты, крупные трубы, раскосы, соединительные косынки, коробчатые профили, имеющие отверстия с определенным шагом и т. п. На рис. 267 показаны применяемые ІДИТ соединительные детали из труб небольшого диаметра для из­готовления столиков и мелких приспособлений; трубы крепят ко­нусными болтами. Для небольших агрегатов применяют приспособле­ния из швеллеров и уголков, соединенных косынками. Нормализо­ванный фиксатор для таких стапелей показан на фиг. 268, косынка — на фиг. 269.

Для более крупных приспособлений весьма удобным элементом каркасов являются трубы, соединенные нормализованными травер­сами. На фиг. 270 представлены разработанные ЦИТ типовые соеди­нения траверс, а на фиг. 271 — стапель для сборки центроплана. Из

7—труба верхняя; 2—труба нижняя; а—труба вертикальная; 4—траверса верхняя; d—траверса нижняя; 6—траверса промежуточная; 7—узел плиты; 3—фиксированный узел гондолы; 0—узел раскоса; /в—узел раскоса; 7/, 72—домкраты; 13—ушко;

11—хомут.

четырнадцати узлов, входящих в конструкцию этого приспособле­ния, одиннадцать полностью нормализованы, что позволяет исполь­зовать их как для других приспособлений данного изделия, так и при смене типа изделия.

К мелким приспособлениям, применяемым при клепально-сбо­рочных работах, относятся пружинные фиксаторы для времен­ного соединения листов, заменяющие контрольные заклепки. На фиг. 272 изображены клещи для постановки пружинного фиксатора, выпускаемого заводом ЦИТ, и различные положения, которые за­нимает фиксатор во время его установки. Завод ЦИТ выпускает

Фиг. 272. Пружинный фиксатор и клеши для его постановки.

А — клещи с фиксатором; Б —исходное положение фиксатора; Ви Г — вве­дение стержня фиксатора движением вниз и в сторону; Е — рабочее положение фиксатора; Л — вынимание фиксатора.

пружинные фиксаторы шести номеров —от № 1 до № 6, соответ­ственно диаметрам заклепок: 2; 2,3; 2,6; 3,0; 3,5 и 4,0 мм. Сила сжатия фиксатора при общей толщине листов в 1 мм — 6,5 кг, в 2 мм — 12,5 кг и в 4 мм — 25 кг. Наибольшая толщина зажима­емого материала 5 мм.

Простейший прижим американского типа состоит из стальной со­гнутой проволоки, диаметр которой несколько меньше диаметра заклепки, и колодочки из твердого дерева, в которой сделан сужи­вающийся прорез. В этом прорезе заклинивается стержень прижима.

Помимо этого, для временного скрепления деталей применяют самонарезающие винты, завинчивая их в неполностью просверленные отверстия, а также контрольные болты.

Весьма важную группу приспособлений составляют приспособле­ния для прессов. Сюда относятся:

а) специальные поддержки и обжимки для клепки швов с затруд­ненным доступом (фиг. 273);

б) шагомеры для пробивания отверстий и штамповки лунок при отайной клепке (фиг. 274);

в) приспособления для потайной клепки: для пробивания отвер­стий, штамповки лунок, расклепывания (фиг. 275—277).

Для лучшего использования прессов надо возможно шире при­менять специальные поддержки; благодаря им удается до 80—90% клепки при узловой сборке перевести на прессы.

«АІ і • I! * U. I.U 17»т’

ф,,г- 274. Шагомеры. £==2 *