5 Технология выполнения клеевых соединений.

Склеивание - процесс получения неразъемного соединения за счет адгезии затвердевшего клея.

Достоинства:

1) равномерное распределение в шве, относительно высокая усталостная прочность.

2) снижение массы конструкции

3) герметичность соединения

4) высокое качество внешних обводов

5) высокая коррозионная стойкость

6) возможно соединение разнородных материалов

Недостатки:

1) ограниченная т. стойкость

2) низкая прочность при неравномерном отрыве

3) снижение прочности при повышении температуры

4) старение клеев

5) необходимость точной подгонки по зазору

_кл – толщина клея,

 - прочностной показатель.

6) сложность технологического процесса

Клеи бывают фенольно-поливинилацететатные (БФ-2, ВС-100Т, ПУ-2, кремнеорганические - ВК-8, фенольно-каучуковые ВК-32-200, 88).

Склеивания в самолетостроении применяются:

1) при сборке узлов и панелей металлических конструкций

2) при сборке панелей и узлов из неметаллов

3) при сборке трехслойных конструкций, сотовый заполнитель, пенопласт.

Основные операции склеивания

1. Подготовка поверхностей.

а) очистка поверхностей наждачными кругами и т. д., или бензином

б) придание шероховатости путем пескоструйной или пескогидроструйной обработкой, обдувкой металлическими опилками, или травлением кислотами

в) обезжиривание (бензин, ацетон, растворы ОП-7,ОП-10)

г) нанесение антикоррозионного покрытия

2. Нанесение клея.

В зависимости от консистенции клеи наносят: кистью, валиком, шпателем, пульверизатором, шприцем.

При выполнении нанесения клея следят за наносимого клея и временем после выполнения 1-й операции. Для некоторых клеев перед нанесением наносят грунт для улучшения адгезии. Помещение для склеивания должно быть изолировано, t = 20...25⁰C. Влажность = 60...75%, должно быть поддавливание Р = 0,2 атм. (чтобы при открывании дверей пыль не разносилась).

3. Открытая выдержка проводится для удаления летучих составляющих клеев, иначе при склеивании будет усадка и поры. Для некоторых клеев сушка 45...90⁰С.

4. Сборка. Осуществляется в спец. приспособлениях, обеспечивающих прижим (пневматический, гидравлический, механический), правильная ориентация узла или детали, температурную компенсацию и возможность т. обработки.

5. Термообработка. Для отверждения большинства клеев необходима термообработка.

Способы нагрева:

- в электрических и воздушных печах

- на вакуумных столах с электрическим или паровым нагревом

- на гидравлических установках с подачей горячей спиртоглицериновой смеси.

6. Контроль (100%)

Возможные дефекты:

а) местный непроклей

б) слабая адгезия

в) пористость

г) пережеги клея (при термообработке)

Этапы контроля:

- контроль исходных материалов

- пооперационный контроль

- визуальный контроль

- выявление внутренних дефектов

- испытание на прочность образцов свидетелей

Существуют три метода сборки:

- прессовый

- беспрессовый

- комбинационный

1) Прессовый метод

а) последовательность выполнения работ:

Собрать каркас в СП, приклепать хвостики к лонжерону, носки поставить на анкерные гайки.

б) установить предварительно обшивки и законцовку в СП, сверлить,

зенковать.

в) вынуть руль из СП, разобрать.

г) обезжирить поверхность лонжеронов и хвостиков нервюр, нанести подслой клея БФ-2 и термообработать при 140⁰С.

д) нанести на подготовленную поверхность и блоки пенопласта клей АМБ-3, выдержать.

е) приклеить блоки пенопласта прижимными универсальными средствами (струбцинами).

ж) подогнать поверхности блоков пенопласта по обводу хвостиков нервюр (пневмофрезой).

з) подготовить отбортовки хвостиков нервюр и боковые обшивки к склеиванию.

и ) приклеить боковые обшивки в сборочном приспособлении.

к) клепать боковые обшивки к лонжерону и законцовке.

Установить носки нервюр на лонжерон по анкерным гайкам, клепать лобовую обшивку к носкам и лонжерону, вводя поддержку в отверстия в носках.

2) Безпрессовый метод.

Вместо блока пенопласта применяется п/ф тех же марок в виде гранул, или порошка. При нагревании он вспенивается, создавая давление 3...5 кг/см², что__ __достаточно для склеивания с обшивкой.

Порядок склеивания:

а) установить в СП обшивки с нанесенным подслоем клея БФ-2.

б) засыпать гранулы.

в) установить лонжерон с приклепанными хвостиками (на поверхности детали имеется слой БФ-2).

г) нагреть до 150...180⁰С, выдержать 30 мин., далее процесс аналогичен прессовому методу.

25

Включает сборку отсеков и агрегатов и составляет 18...20% от общей трудоемкости изготовления самолета. В зависимости от конструктивно-технологических особенностей существует три варианта их сборки:

1) сборка отсеков и агрегатов на нивелированной конструкции.

2) сборка панелей конструкции.

3) сборка агрегатов из отсеков.

Состоит в соединении деталей и узлов непосредственно в стапеле общей сборки.

Характерно:

- длительность цикла сборки

- низкий уровень механизации

- невысокое качество соединений

- сложные условия труда

- большая загрузка стапеля

Применяются лишь в опытном производстве. Сборка кессона крыла.

Схема сборки непанелирнованной конструкции

Порядок сборки:

1) Установить сборные лонжероны 6, 7 в стапель по фиксаторам стыка 5, 8 и опорам 9, 10.

2) Установить нервюры 11 по рубильникам 4, выполненным по обводам каркаса и зафиксировать прижимами 12.

3) Клепать нервюры и лонжероны.

4) Открыть рубильники, установить стрингера 14 в прорези нервюр (базирование стрингеров по рискам на рубильнике). Закрыть рубильники 4 зафиксировать нервюры и стрингера прижимами 12, 15.

5) Клепать нервюры со стрингерами.

6) Заменить рубильники 4 с одной стороны на рубильники 19.

7) Установить обшивку 18 по опорам 10, 16 и упору 17 и прижать ее к каркасу рубильниками 19.

8) Сверлить отверстия в установленной обшивке по Н.О. каркаса, зенковать со стороны обшивки.

9) Снять обшивку и заменить рубильники 19 на 4.

10) Повторить операции 6, 7, 8 для другой стороны отсека. Клепать обшивку к каркасу (надо готовить поверхности и герметизировать швы).

11) Установить ранее снятую обшивку, вновь заменить рубильники на 19, склепать ее с каркасом:

а) односторонней клепкой;

б) методом накатки

Сборка панелированной конструкции

Состоит в том, что на сборку поступают полностью собранные панели, узлы и небольшое количество деталей.

Панелирование возможно только тогда, когда это позволяет конструкция и это экономически целесообразно.

Схема сборки

При сборке сложность представляет постановка последней панели.

Присоединяют:

а) через вырезы в нервюрах или лонжеронах;

б) путем временного снятия одного из лонжеронов.

27

Разъемное соединение можно разобрать без повреждения конструкции.

Применяется:

а) при соединении монолитных панелей.

б) при стыковке обшивок, когда заклепки не удовлетворяют требованиям жесткости и прочности.

в) при установке люков и в других случаях.

Наиболее распространены болтовые, винтовые, шпилечные соединения.

2.7.1. Факторы, определяющие ресурс болтовых соединений

1) Материал элементов конструкций и крепежа.

2) Геометрические параметры швов (расстояние от края листов между болтами, кол-во болтов в ряду и т.д.)

3) Режимы и способы образования и обработки отверстий под болты (скорость, величина подачи, глубина резания при сверлении).

4) Характер посадки болтов в отверстиях (натяг, зазор).

5) Чистота обработки поверхности отверстия.

6) Величина затяжки болтов.

7) Условия эксплуатации, погодные условия и климатические условия.