А) очистка поверхности детали от механических загрязнений.

Применяемые методы:

- механический (щетками или протирочными концами);

- гидроабразивный.

Б) обезжиривание поверхности детали.

Применяемые методы:

- травление;

- промывка органическими растворителями.

в) предварительная обработка поверхностности деталиприменяется для создания подслоя, необходимого для более эффективной и надежной антикоррозионной защиты.

Применяемые методы:

- химический (например, пассивирование, фосфатирование и др.); фосфатирование – процесс создания на поверхности стальных деталей защитной пленки; пассивирование – процесс образования на поверхности металла пленки кислородных соединений; для сталей и алюминиевых сплавов - обработка в концентрированной азотной кислоте (цвет пленки на стальных деталях - от радужно-золотистого до желтого);

- термохимический (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др.).

Г) получение (нанесение) одного слоя покрытия.

Применяемые методы во многом зависят от природы покрытия и основные методы нанесения и получения приведены в таблице 2.6.

Содержание операций и переходов во многом зависит от вида покрытия и применяемого метода его получения.

Таблица 2.6 - Основные методы нанесения/получения покрытий

Вид покрытия Метод нанесения/получения
Металлические - окунание в расплав или раствор (алитирование, цинкование) - напыление холодное - напыление горячее - наплавление - катодное осаждение (хромирование, кадмирование, никелирование и др.) - конденсированием из газовой фазы
Неметаллические неорганические - оксидирование химическое (для сталей – воронение) - оксидирование анодное (анодирование) - фосфатирование
Органические - окунание - механический (кистями) - струйный облив - электроосаждение - распыление (пневматическое, электростатическое, аэрозольное, безвоздушное)

д) дополнительная обработка полученного покрытия.Необходимость и вид дополнительной обработки также зависит от вида покрытия и метода его нанесения (получения). Например, для оксидного гальванического покрытия на поверхности алюминиевых сплавов выполняют дополнительную операцию - наполнение хромпиком (двухромовокислым калием), для вороненых поверхностей стальных деталей применяют наполнение маслом. Металлические покрытия могут полироваться.

е) нанесение второго и последующих слоев. При нанесении второго слоя покрытий упомянутые работы могут быть повторены, или применены другие виды покрытий, соответственно - иные методы методов и средства.

6) Типовые операции нанесение маркировок.На поверхность деталей, в установленных конструкторской документацией местах, наносится номер детали и другие символы, идентифицирующие деталь и сертифицирующих её качество.

Применяемые методы:

- ударный;

- краской;



- гравированием;

- травлением;

- электрохимический.

Представленная обобщенная технологическая схема является примерной. Конкретные последовательность, содержание, применяемые методы обработки во многом зависит от вида полуфабриката, марки материала, сложности конструкции деталей, объема выпуска детали и реальных возможностей предприятия изготовителя детали.

Технологические процессы изготовления деталей основных классов из металлов и сплавов

Детали из листа

Конструктивно-технологические характеристики деталей из листа.Большинство деталей планера самолетов изготавливаются из листовых полуфабрикатов.

1) Назначение деталей. По назначению можно выделить следующие основные классы деталей из листа:

- детали, образующие аэродинамический обвод самолета -обшивки, оболочки, обечайки, зализы, обтекатели, лобовики (лобовые обшивки несущих поверхностей), днища;

- -детали внутреннего набора (каркаса) (ненагруженные и малонагруженные детали каркаса и детали средненагруженных силовых узлов наборной конструкции) - нервюры, диафрагмы, стенки, окантовки, гнутые профили, детали поясов, стойки, гнутые стрингеры, подкосы;

- детали оборудования -кронштейны, каркасы, коробки, крышки;

- трубы, изготовленные из листа.

Характеристика исходных полуфабрикатов.

2.1) Марка материала. Листы и ленты изготавливаются практически из всех деформируемых металлов и сплавов. Фольгу обычно изготавливают из высокопластичных металлов и сплавов.

2.2) Вид полуфабриката. Металлургическая промышленность выпускает листы и ленты с помощью прокатки (катаные листы).

2.3) Геометрия полуфабриката. Размеры листов определяются существующей нормативной документацией (сортаментом). Максимальные размеры листов могут достигать: длины до 20 000 мм и более; ширины до 2 000…3 500 мм; толщины до 6,0 мм. Допускаемое отклонение на толщину листа – 0,05…0,15 мм в зависимости от толщины.

2.3) Физико-механические свойства полуфабриката в состоянии поставки. Подавляющее большинство листовых металлов и сплавов в исходном состоянии имеют предел прочности до 500 МПа, предел текучести до 400 МПа, для высокопрочных сталей и титановых сплавов – до 800 МПа и до 600 МПа соответственно; относительное удлинение до 10…40%.

2.4) Технологические характеристики (обрабатываемость) во многом зависят от марки материалов и состояния поставки. Так как основными методами изготовления деталей из листа являются методы листовой штамповки, то важнейшими свойствами материала листов являются обрабатываемость давлением, которая характеризуется относительным удлинением (или относительным сужением). Чем выше эти величины, тем технологичнее материал, тем лучше он обрабатывается давлением. Способность материала сопротивляться обработке характеризуют предел прочности и предел текучести. Рост этих параметров приводит к необходимости применять более мощное штамповочное оборудование.

2.5) Состояние поверхности полуфабриката. На обеих поверхностях листов не допускаются трещины, расслоения, надрывы, следы коррозии, царапины, вмятины, забоины, окалина и загрязнения. Допускаются риски, глубина которых не превышает допуск на толщину листа.

2.6) Шероховатость поверхности полуфабриката. Шероховатость обеих поверхностей листа – не больше Ra 0,63 мкм. Шероховатость торцевых поверхностей листов не регламентируется.

2.7) Вид покрытия поверхностей полуфабриката. При поставке листов для защиты их от коррозии применяются различные консервационные покрытия, главным образом на основе различных минеральных масел. В отдельных случаях поверхность листов может быть оклеена защитными бумагой или полимерными пленками.

Конструкция деталей.

3.1) Общая форма. Детали из листа по общей форме могут быть:

- плоскими;

- «условно» плоскими, например типа нервюр (с плоской стенкой и с бортами, рифтами, отбортовками, с подсечками);

- типа «гнутый профиль»;

- пространственными:

- полыми (типа стакан или коробка, круглой или некруглой формы в плане);

- одинарной кривизны:

- цилиндрической, конической формы;

- незамкнутым, замкнутым поперечным сечением;

- двойной кривизны:

- с незамкнутым поперечным сечением с большей продольной кривизной;

- незамкнутым поперечным сечением с большей поперечной кривизной;

- незамкнутым поперечным сечением с примерно одинаковой продольно-поперечной кривизной;

- седлообразной формы;

- замкнутым поперечным сечением (бочкообразной формы);

- комбинированной формы.

3.2) Основные типовые элементы конструкции деталейиз листавключают следующие: контуры наружный и внутренний (отверстия и окна), кромки, торцевые поверхности (торцы), вырезы и прорези, стенки, борта и полки, рифты, жалюзи и гофры, подсечки, отбортовки, зоны радиусных переходов (зоны сопряжения или изгиба), зоны переменной толщины.

Контур - замкнутая линия, образованная кромкой листа (ребрами) и его торцевой поверхностью, и определяющая внешнюю и внутреннюю геометрию листовой детали. Контур, ограничивающий деталь снаружи, называется внешним. Контур, ограничивающий отверстиеиокно, называется внутренним. В общем случае, контур может иметь форму: прямую (прямолинейную); дуги окружности (“радиусную”); криволинейную (кривую); комбинированную (комбинацию прямых, радиусных и криволинейных участков).

Отверстие– внутренний контур круглой формы в плане.

Окно– внутренний контур некруглой формы в плане.

Кромка– ребро, образованное основной поверхностью листа и торцевой поверхностью

Стенка – элемент детали, расположенный в ее основной плоскости, основа конструкции детали, как правило, наибольший по площади элемент детали.

Борт – элемент детали, представляющий её боковую часть и располагаемый под углом к стенке. Второй борт, располагаемый параллельно стенке, часто называют полкой.В зависимости от радиуса кривизны линии изгиба, борта различают борта: прямые, выпуклые, вогнутые, комбинированные (состоящие из прямых, вогнутых и выпуклых участков). Важной геометрической характеристикой борта является его высота и малка. Высота вогнутого борта ограничивается его разрушением при деформировании, а высота выпуклого – потерей устойчивости и образованием складок. Для криволинейных бортов дополнительно назначается радиус кривизны образующей борта.

Малка– угол между поверхностью борта и плоскостью, нормальной к стенке детали.

Радиусный переход (зона сопряжения) (зона изгиба). Радиусные переходы оформляются как поверхности сопряжения стенок с другими конструктивными элементам детали, например, сопряжение стенки и борта. В ряде изданий радиусный переход описывают как ось изгиба.В литературе упоминается: изгиб радиусный (отсутствует один или оба прямолинейных участка; при этом длина дуги криволинейного участка не менее половины длины окружности при постоянном и переменном радиусе изгиба вдоль оси); изгиб угловой(деталь содержитдва прямолинейных участка, сопрягаются криволинейным участком длиной менее половины окружности при постоянном радиусе изгиба вдоль оси). Важнейшей характеристикой радиусных переходов является радиус внутренней поверхности. Его минимальная величина является ограничивающим фактором при оформлении геометрии детали, например при формообразовании борта детали.

Рифт – элемент детали, предназначенный для усиления тонкостенных конструкций с целью повышения местной жесткости, как правило, стенок. Геометрия рифта характеризуются:

- формой в плане: удлинённой; короткой (иногда такой рифт называется выпуклость или “пуклевка”); крестообразной; кольцевой;

- формой профиля поперечного сечения: полукруглой; синусоидальной; трапецеидальной;

- формой законцовки рифта в плане: закругленной; удлиненной; прямой;

- формой продольного профиля законцовки: наклонной; полукруглой; прямой.

Большое значение при изготовлении рифта имеет его относительная высота – отношение высоты рифта к его ширине. Все геометрические параметры рифтов нормируются отраслевыми или государственными стандартам.

Жалюзи– местное деформирование с прорезкой листа с одной стороны.

Гофр– элемент детали, обеспечивающий жесткость листа, отличается от рифта тем, что располагается от края до края листа, т.е. отсутствием законцовок.

Подсечка– элемент детали, предназначенный для обеспечения соединения листовых деталей внахлест без образования ступеньки на обшивке с целью сохранения плавности обвода, и содержит две стенки, соединенные невысоким наклонным бортом через два радиусных перехода. Геометрические параметры подсечек нормируются стандартами.

Отбортовка – конструктивный элемент для повышения местной жесткости детали в районе отверстий или окон. Геометрия отбортовок характеризуется:

- формой в плане по форме отверстия или окна: круглой; некруглой;

- формой поперечного сечения: цилиндрической; конической, тарельчатой; двойной кривизны;

- наличием отверстия: без отверстия (глухие); с отверстием.

Большое значение имеет относительная высота (глубина) отбортовки - отношение глубины к ее ширине (диаметру). Геометрические параметры отбортовки нормируются стандартами.

Зона переменной толщины.В целяхснижения массы на деталях выполняются участки, толщина листа которых меньше, чем у исходного листа.

Комбинация общей формы и форм элементов определяет комплекс геометрических характеристик детали. Опыт показывает что, что можно выделить типовые комбинации геометрических характеристик, для которых применимы схожие технологические процессы. Такие комплексы лежат в основе технологических классификаторов деталей из листовых полуфабрикатов. В качестве примера можно привести следующую классификацию.

Плоские детали:

- с контурами образованными прямыми линиями;

- с криволинейным и комбинированным контуром;

- малогабаритные детали с любой формой контуров (габаритные размеры менее 200х300 мм).

Пространственные детали. Варианты комбинаций элементов позволяют выделить следующие технологические классы таких деталей.

- детали с изгибами, образованных сопряжением плоских и криволинейных поверхностей(обтекатели, панели, имеющие борта и гофры).

- детали с изгибами, образованными криволинейной поверхностью с рифтами, подсечками.

- детали с угловыми изгибами (бортами) с полками, отогнутыми в одну сторону, с рифтами, жалюзи, вырезами, окнами.

- детали с угловыми изгибами (бортами), с полками, отогнутыми в разные стороны, с окнами, вырезами, рифтами и т.п.

- детали с бортами, с отверстиями и окнами, отбортовками, рифтами и подсечками(нервюры, диафрагмы, стенки и жесткости).

- детали с плоскими и криволинейными стенками, с бортами, окнами, с отверстиями и без них.

- детали с одним или разнонаправленными бортами с подсечками, вырезами и без них(профили из листа).

- детали криволинейные с непараллельными полками, изогнутые в нескольких плоскостях (профили для крепления лобовых обшивок, диафрагмы).

- детали криволинейные с плоскими и криволинейными стенками типа крышек, полусфер, секторов.

- детали с криволинейными поверхностями типа полупатрубков.

- детали с цилиндрической и конической поверхностью типа патрубков, переходников.

- детали с угловыми изгибами в разные стороны, незамкнутого контура.

3.3) Компоновка (расположение) элементов. Расположение элементов самое разнообразное, определяемое функциональным назначением детали.

4) Размеры деталей.

4.1) Габаритные размеры деталей из листа могут достигать: длины до 15 000 мм; ширины до 2 500 мм; высоты до 2 500 мм (для пространственных деталей) при толщине листа до 6 мм.

4.2) Размеры элементов. Элементы деталей могут иметь размеры от нескольких миллиметров до нескольких метров.

5) Предельные отклонения размеров. Предельные отклонения для разных элементов деталей из листа определяются техническими условиями на деталь и могут быть различны. Например, допуск на контуры – от ± 0,15 мм до ± 1,5 мм; допуск на отклонение поверхности, например, борта от поверхности контрольных устройств от ± 0,3 мм до ± 3 мм в зависимости от толщины лист (чем толще лист, тем меньше допуск); допуск на прямолинейность контуров 1…1,5 мм на 1 метр длины контура. Разнотолщинность детали допускается до ±20% от исходной толщины листа.

6) Физико-механические свойства материала готовой детали. Листовые детали из конструкционных сплавов имеют предел прочности, от 300 МПа (для нетермообрабатываемых металлов) до 700…800 МПа, реже 1000…1200 МПа (для термообрабатываемых сплавов). Относительное удлинение до 3…10% (в зависимости от марки материала) и твердости до HRC 40 (для термообработанных сталей).

7) Шероховатость поверхностей. Шероховатость обеих наружных поверхностей листа остается в состоянии поставки. Шероховатость торцевых поверхностей после обработки Ra 12,5…Ra 3,2.




434554824.html
43554824.html
435554824.html
436554824.html
437554824.html
    PR.RU™