2. Увязка конструкции с характером производства.

Конструкция должна позволять изготовление изделия на стационарном оборудовании или с применением механизированного оборудования. Так, для механизации клепальных работ предпочтительно размещать заклепочные швы в открытых сечениях (обеспечить двусторонний подход). Вопросы технологичности конструкции зависят от характера производства и конструкция удовлетворяющая условиям опытного производства может оказаться неудачной для серийного. Серийное производство выдвигает требования по применению специальных видов проката, штамповки, литья, применение специальных станков и большого числа специализированных инструментов. Более совершенной считается та конструкция, при которой отношение чистого веса изделия к весу затраченных материалов ближе к единице.

Технологичными должны быть не только сборочные единицы, но и элементы ее, т.е. детали, изготовленные из тонкого листа, штамповки или литья изготавливаемые в условиях соответствующего производства (заготовительно-штамповочное, механообработка и т.д.).

3. Точность изготовления изделия следует устанавливать, исходя из строго обоснованных технических соображений, т.к. переход на повышенные классы точности резко увеличивает трудозатраты и стоимость. Это обстоятельство накладывает дополнительные требования к конструкции – наличие в чертежах деталей изделия базовых и сборочных отверстий.

4. Выбор метода получения заготовок.

Правильный выбор метода получения заготовки в значительной мере предопределяет технологичность проектируемого изделия в зависимости от его назначения, размеров и конфигурации. При этом могут применяться различные виды заготовок (ковка – для деталей высоконагруженных, штамповка – для деталей простых по конфигурации, литье заготовок – для деталей сложной геометрии и идущих в сравнительно больших количествах на вертолет). Целесообразно применять ограниченный круг техпроцессов при изготовлении изделия, большое разнообразие технологических процессов повышает стоимость производства.

5. Применение передовых методов производства.

В процессе проектирования самолета (вертолета) необходимо предусматривать применение высокопроизводительных техпроцессов. Целесообразно стремиться к замене дорогостоящей механической обработки более дешевыми работами: прокатом, литьем, штамповкой, сваркой и другими прогрессивными техпроцессами получения заготовок деталей.

Специальный прокат – один из наиболее дешевых методов получения заготовки, применение спецпрофилей очень выгодно. Спецпрокатные станы дают возможность применения технически совершенный процесс изготовления профилей из легких сплавов и стали, освоено изготовление стальных труб и алюминиевого проката переменного сечения, применение которых позволяет рационально применять их в конструкции лонжерона лопастей НВ (для Ми 26 – стальная труба переменного сечения и переменной толщины; для Ми 24, Ми 17 и Ми 2 прокат из алюминиевого сплава).

Литьё, для деталей сложной конфигурации – часто единственно возможный путь изготовления конструкции. Наиболее прогрессивные методы литья – центробежное и литьё в кокиль (в постоянную металлическую форму). Современные методы литья позволяют получить практически любую форму и достаточно тонкие стенки; механическая обработка при этом или совсем отпадает или сводится к минимуму.

Штамповка – один из наиболее производительных методов изготовления деталей. Выполнение заготовки деталей, требующих механической обработки, при помощи штамповки максимально приближаются по габаритам к конечным размерам детали, что сокращает расход металла и снижает трудоемкость.

Сварка широко применяется при изготовлении узлов и панелей самолета (вертолета). Для сварных конструкций следует выбирать хорошо свариваемые материалы (стальные, алюминиевые и титановые сплавы).

Применяют сварки ДЭС, АрДЭС и ТЭС. Чтобы максимально механизировать сварку, швы целесообразно выполнять простой конструкции, со свободным подходом к шву. ДЭС применяется в узлах средней нагруженности, АрДЭС – в узлах высоконагруженных из стальных и титановых сплавов.

За последние 35-40 лет в конструкциях вертолетов ОКБ им. М.Л. Миля широко применены клеесварные панели агрегатов фюзеляжа.

Конструктивно панели состоят из деталей алюминиевых сплавов :

– обшивка ( Д 16АТ – толщиной 0,8…2,0мм)

– профили (Д 16АТ– толщиной 1,2…2,5мм)

После выполнения точечной электросварки (ТЭС) панели, зазор между контактными поверхностями обшивки и профилей заполняют клеем типа КЛН – 1 с последующей полимеризацией его (холодное отверждение). После контроля качества сварки и полимеризации клея, панель считается готовой для дальнейшего производства. Сварка (точечная и роликовая) широко применяется при изготовлении топливных и масляных баков ЛА.

За последние 30 лет с освоением технологии производства и применения неметаллов в конструкциях самолетов (вертолетов) широкое применение нашли сотовые панели, состоящие из:

– наружная обшивка (лист алюминиевый или особо нагруженные из углепластика)

– внутренняя обшивка (лист стеклоткани, в 3…5 слоев)

– заполнитель (сотоблок из специальной пропитанной бумаги или вкладыш из пенопласта).

Соединение элементов панели выполняется с помощью клеев типа ВК 27А, процесс производится в автоклаве при температуре 160…180С^о.

В конструкции вертолетов Ми 24; Ми 26 и Ми 28 широко применяются пространственные изделия из стеклопластика: каркас дверей и люков; крышки контейнеров баков; фонари кабины экипажа (Ми 28Н), а также стеклопластиковые панели с сотовым заполнителем.

6. Обеспечение требований сборки.

Технология сборки предъявляет к конструкции самолета (вертолета) специфические требования, к которым в первую очередь относятся:

• минимальный объём подгоночных работ при сборке;

• возможность обеспечения взаимозаменяемости (полной или частичной);

• выноска наибольшего числа технологических узлов на верстачную сборку, что сокращает объем работы последующей панельной, секционной и агрегатной сборки;

• расчленение конструкции, позволяющее применять более широкую механизацию сборочно-клепальных работ (конструкцию панелей выполнять для открытой клепки и применения средств механизации);

• членение конструкции, приводящее к снижению трудоемкости сборочных работ, сокращению цикла и числа рабочих мест сборки;

• простота по геометрии и доступность для работы в зоне стыков панелей и секций.

Основными требованиями серийного производства является широкое применение принципов расчленения конструкций на отдельные сборочные единицы. Продуманная система разъёмных и неразъёмных соединений дает возможность значительно сократить производительный цикл и повысить производительность труда за счет изготовления отдельно узлов, панелей и секций.

Разъёмными соединениями называются соединения, при помощи которых можно разбирать агрегат без разрушения соединяемых элементов и деталей. Соединения осуществляются с помощью болтов, винтов, валиков. Соединения по назначению подразделяются на: конструктивно–силовые, технологические и эксплуатационные.

Неразъёмные соединения не позволяют разбирать конструкцию без разрушения соединяемых элементов или соединяющих их деталей (заклепки, пистоны, сварка).

Конструкции самолетов (вертолетов) по признаку производства сборочных работ классифицируются на:

Агрегатированный – готовый вертолет возможно разобрать без разрушения на агрегаты: фюзеляж, крылья, оперение, силовая установка и др. – рис.7,8

Секционированный – конструкция каждого агрегата разделены на секции, которые в свою очередь собираются из деталей, узлов

Панелированный – конструкция каждой секции состоит из панелей. Панель обозначается по секции или агрегату, часть которого она представляет в конструкции (верхняя панель кабины летчика) – рис.17