Сборка клепаных агрегатов самолетов и вертолетов

Tags: авиация и космонавтика летательные аппараты ракетная техника космическая техника
Similar
Современные технологические процессы сборки планера самолета
Технология самолетостроения: Учебник для авиационных вузов
Технология самолетостроения
Text
                    
Г83

УДК 629.735 (.33+.45) .002.72 (073.8)

Григорьев В. П. Сборка клепаных агрегатов самолетов и вертолетов.
Учебное пособие. М., «Машиностроение», 1975, 344 с.

В учебном пособии изложены основы проектирования технологических
процессов сборки клепаных узлов, панелей и агрегатов самолетов и вертоле-
тов Освещены методы сборки и базирования при установке деталей и узлов
в сборочные приспособления. Приведены технические характеристики наибо-
лее распространенных видов клепальною оборудования и инструмента, а так-
же методика и исходные данные для технико-экономических расчетов по
выбору оптимальных технологических процессов сборки и клепки, оборудова-
ния, оснастки и инструмента.

Ряд глав посвящен сборке и клепке герметических кабин и отсеков для
топлива, клепке агрегатов из легких сплавов и сталей и технологическим
процессам установки заклепок новых типов Рассмотрены методы и средства
контроля качества изделий. _

Дан анализ влияния отдельных операций сборки и клепки на прочность,
жесткость и выносливость клепаных соединений, приведены рекомендации и
указаны технологические процессы, способствующие повышению ресурса и
надежности агрегатов.

Учебное пособие может быть полезно также инженерам авиационной про-
мышленности.

Табл. 56. ил. 202, список лнт. 22 наэв.

Рецензент кафедра «Технология производства летательных аппаратов» МАТИ

„ 31308-122

Г --------------122-75

038(01)-75

© Издательство «Машиностроение», 1975 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ

При изготовлении узлов, панелей, агрегатов самолетов и вер-
толетов из легких сплавов клепка до настоящего времени явля-
ется наиболее распространенным видом неразъемного соедине-
ния, так как она обеспечивает требуемые надежность и ресурс
работы агрегатов планера. Процесс изготовления клепаной
конструкции включает в себя операции сборки и клепки, т. е.
установки детален в сборочное приспособление и соединения
заклепками. Эти процессы в книге -обозначаются термином
<сборка-клепка». Количество заклепок в самолетах и вертоле-
тах среднего веса достигает 400000—800000 шт., а в тяжелых
и сверхтяжелы.ч — до 1 500 000—2 000000 шт.

При таком количестве заклепок трудоемкость сборочно-кле-
пальных работ составляет 30—35% общей трудоемкости изго-
товления планера самолета (вертолета).

Высокие скорости полета, наличие герметичных клепаных
швов и работающих обшивок, необходимость точного выполне-
ния обводов внешней поверхности агрегатов и высокого качест-
ва их отделки вызывают повышенные требования к заклепоч-
ным соединениям и к технологии сборки клепаных конструкций.

В книге отражен современный уровень выполнения процес-
сов сборки клепаных изделий и даны рекомендации по дальней-
шему совершенствованию этих процессов.

Подробно рассмотрены методы сборки и базирования, виды
сборочных приспособлений. На конкретных примерах указаны
преимущества и недостатки различных методов базирования,
приведены примеры технико-экономического обоснования опти-
мального метода сборки-клепки для различных конструкций и
агрегатов. Особое внимание уделено методам и средствам меха-
низации н автоматизации операций сверления, зенкования,
клепки на базе оборудования с программным управлением. При-
ведены технические характеристики клепального оборудования
и инструмента. Рассмотрена методика технико-экономических
расчетов при выборе оптимального вида оборудования, инстру-
мента и процесса сборки-клепки. С достаточной детализацией
рассмотрены схемы и процессы герметизации клепаных швов,
технология клепки и сборки изделий из легких сплавов и сталей,
технология клепки стержнями, установки болт-эаклепок, закле-
пок при одностороннем подходе, выполнения комбинированных
соединений. Значительное место в книге отведено описанию
методов и средств контроля качества клепаных швов и агре-
гатов.

В книге приведены характеристики клепального оборудова-
ния, инструмента и сборочной оснастки, данные о достижимой
точности сборки, характеристики герметиков, технические усло-
вия на проектирование сборочных приспособлений и на приемку
клепаных швов и собранных изделий. Рассмотрены типовые при-
меры технологических процессов сборки, сверления, зенкования,
клепки, герметизации.

Выражаю глубокую благодарность рецензенту проф., д-ру
техн, наук М. Н. Горбунову и проф. А. Л. Абибову за ценные за-
мечания, сделанные при подготовке книги к изданию.

Замечания и предложения по содержанию книги следует
направлять по адресу: Москва, 6-78, 1-й Басманный пер., 3,
изд-во «Машиностроение».
Глава 1

КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ
И ПРОЧНОСТНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
КЛЕПАНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1.	КЛЕПАНЫЕ ШВЫ И МЕТОДИКА ИХ РАСЧЕТА

По сочетанию соединяемых элементов и характеру передачи
усилия с одного элемента конструкции на другой различают
следующие виды клепаных швов: внахлестку, встык с одной
накладкой, встык с двумя накладками и стрингерные.

В соединении внахлестку (рис. 1.1, а) элементы конструкции,
листы или профили накладываются один на другой. В самолето-

Рис. 1 I. Виды клепаных соединений:
а — внахлестку, б — «стык с одной накладкой: в —
«стык с двум* иакладквкк; а — стрингерное

и вертолетостроенин такие соединения используются для узлов
каркаса, днищ герметических кабин, при креплении элементов
оборудования и систем внутри агрегатов планера. Применять
такие соединения на внешней, обтекаемой воздушным потоком
поверхности нежелательно, так как при скоростях полета совре-
менных самолетов это вызывает дополнительное лобовое сопро-
тивление.

В швах встык с одной накладкой (см. рис. 1.1, б) элементы
конструкции соединяются между собой при помощи одной на-
кладки — листа или профиля. Этот вид соединения наиболее ши-
роко распространен в конструкциях самолетов и вертолетов.
Встык с одной накладкой скрепляются отдельные элементы об-
шивки с каркасом, а также стыки обшивки, стрингеров, поясов
лонжеронов, шпангоутов и т. д. Особенно часто эти соединения
применяются при креплении листов внешней обтекаемой обшнв-
ки к каркасу в местах стыка, в сочетании с потайной клепкой он
отвечает требованиям современной аэродинамики.

Встык с двумя накладками (см. рис. 1.1, в) скрепляют эле-
менты конструкций, передающие большие усилия, например лон-
жероны, рамы, балки, узлы шасси и т. д.

Стрингерные соединения (см. рис. 1.1, г) применяют в тех слу-
чаях, когда обшивку накладывают на стрингер, шпангоут или

Рис. 1.2. Расположение заклепок в швах
а — однородное; б —рядное, а—шахматное; г —
смешанное

нервюру и выполняют
главным образом потай-
ными заклепками. Клепа-
ные соединения внахлест-
ку и стрингерное состоят
из одного шва, а соедине-
ния встык с одной и дву-
мя накладками — из
двух.

Заклепки в швах рас-
полагают в один, два, три
и более рядов, в много-
рядных швах расположе-
ние заклепок может быть

рядным, шахматным и
смешанным (рис. 1.2).

Расчет соединений на
прочность обычно ведет-

ся после общего расчета и компоновки конструкции узла, агрега-

та или механизма, когда известны материалы соединяемых эле-
ментов конструкции, их толщина и вид шва. На основании этих
данных определяют размеры элементов шва. Клепаные швы
принято рассчитывать по разрушающим нагрузкам. Это позво-
ляет надежно установить запас прочности и проверить его ис-

пытанием соединения до разру-
шения

Разрушение клепаных швов
при статическом нагружении мо-
жет произойти от разрушения
заклепок или листов — деталей
конструкции.

Элементы заклепочного соеди-
нения работают на срез, разрыв
и смятие. В соответствии с ха-
рактером работы соединений оп-
ределяют разрушающие нагрузки
на срез, разрыв и смятие.

7

Ряс. 1.3. Схема нагружения
при работе шва на срез

При работе на срез разрушение шва может произойти от сре
за заклепок по сечению А—А (рис. 1.3), разрыву листа по сече
нию Z—Z или срезу (выколу) листа пи ш (см. рис. 1.2,а).
Разрушающая статическая нагрузка при срезе по заклепке
(болту)

Р>=/л 2^-rp=m/evp,	(1.1)

где 1 — число плоскостей среза, стержня заклепки;
п — число заклепок в шве;

d — диаметр заклепки;

fc — площадь стержня;

Тр_ расчетный предел прочности материала заклепки на
срез.

Расчетное разрушающее напряжение на срез Tp—ScSrT опре-
деляется по напряжению т* приводимому в справочниках для со-
ответствующих материалов заклепок, и корректируется на вели-
чину коэффициентов Sc и St.

Sc — коэффициент, учитывающий влияние на т отношения
б/d (толщина тонкого листа б к диаметру заклепки d)
и способа потайной клепки;

St — коэффициент, учитывающий влияние силы трения по
контактным поверхностям листов-деталей в зависимости
от метода клепки и усилия затяжки болтов.

Значения коэффициентов Sc и S? (Приведены в разд. 3 гл. 2.

Разрушающая нагрузка при срезе (выколе) листа по лини-
ям ш

Ря>=^2Ъ1пстл.	(1.2)

В этом выражении в соответствии с рис. 1.2, а:
б| —толщина тонкого листа;

с — расстояние от края листа до центра отверстия под за-
клепку;

Тд — временное сопротивление срезу материала листа.

Нагрузки при разрушении листа по сечению Z—Z (см.
рис. 1.3) определяются по формуле

P,=y(Fa.-M/o’.)»	(ЬЗ)

где у — коэффициент, учитывающий влияние концентрации на-
пряжений в листе в зоне отверстия в зависимости от
упрочнения материала в зоне отверстия и характера
посадки болта в отверстие (у=0,84-0,9);

F — площадь сечения тонкого листа, равная Вби

В — ширина расчетной полосы;

ов — временное сопротивление разрыву материала листа
(детали);

kt — отношение числа заклепок nz в последнем (расчетном)
ряду к общему числу заклепок п в шве (kt—njn)-, для
однорядного шва йг=Г,
fo — уменьшение площади сечения листа толщиной di после
установки одной заклепки (болта).

Величина /0 зависит от формы закладной головки заклепки:



(1.4)

X — коэффициент, характеризующий уменьшение площади се

чения листа в результате зенкования отверстия под по-
тайные головки заклепок или болтов. Для соединений за-
клепками с выступающими головками Х=1, с потайными
головками ЗУ-120°Л=1,2, а для ЗУ-900 >— 1,5.

Схематически можно представить, что разрушающая нагруз-
ка Р3, выражаемая формулой (1.1), изменяется в зависимости
от числа заклепок прямолинейно
(прямая 1 на рис. 1.4).

Разрушающая нагрузка Pt
также изменяется прямолинейно
в зависимости от числа заклепок
в шве. Положение прямых 2 на
рис. 1.4, характеризующих изме-
нение Рг, зависит от характера
размещения заклепок в шве, т. е.
от коэффициента kt.

Точки пересечения прямых 1

Рис. 1.4. Изменение разрушающей И 2 определят наивыгоднейшее
нагрузки в зависимости от числа ЧИСЛО заклепок (болтов) ли В
заклепок в шве при расчетной ШВе для ширины расчетной поло-
ширине полосы В=const	сы В, при котором соединение вы-

держивает наибольшую разруша-
ющую нагрузку. Этот случай характеризует условия равнопроч-
ности соединения, когда разрушающие нагрузки при срезе за-
клепок и разрыве листа равны, т. е.

Ря=Рг-

(1-5)

Подстановкой в выражение (1.5) значений Р3 и Рг из формул
(1.1) и (1.3) после ряда преобразований получим формулу, оп-
ределяющую наивыгоднейшее число заклепок в шве:

п.--------

+ YW0°i

(1-6)

Принимая соответствующие значения для однорядного шва
fe»=l, двухрядного fe*=0,5, трехрядного £2=0,33 и т. д., по фор-
муле (1.6) определяют наивыгоднейшее число заклепок в шве.
Швы с наивыгоднейшим числом заклепок называют высокопроч-
ными (ВПШ)[6].
(1.9)

Шаг размещения заклепок в швах зависит от применяемого
метода расчета. При определении п из формулы (1.1) шаг t в
однорядном шве

;	(1.7)

п

в многорядном шве при равномерном распределении числа за-
клепок по рядам

,	(1-8)

гп

где г —число рядов в ш^.

Прн определении п по формуле (1.6) в однорядном шве шаг
f /сТр + У/о°»

1	У»1’.

В многорядном шве прн равномерном распределении числа за-
клепок по рядам шаг размещения заклепок определяют по фор-
муле (1.8), при неравномерном — он зависит от характера раз-
мещения заклепок в шве и числа рядов в шве. Так, например,
для трехрядного шва при принятом в расчете А,=0,2 в случае
равномерного распределения числа заклепок в первом и втором
рядах число заклепок будет:

а расчетном ряду z (третий ряд)

пг = п9=плкг',	(1. 10)

в первом и втором рядах

(1.11)

шаг размещения заклепок по рядам

(112)
пг

(1. 13)

. Л1

Шаг между рядами заклепок (см. рис. 1.2)

^0(з-з)=^о<1-2) ~0,8^s.	(1. 14)

Согласно требованиям технологии, т. е. возможности уста-
новки рядом стоящих заклепок или болтов, шаги #i, G н (0 долж-
ны быть не менее трех диаметров заклепок. Следовательно, если
по формулам (1.7) — (1.9), (1.12) — (1.14) будет «3d, то для
такого шва принимают t — 3d.

Определение разрушающих нагрузок при
работе шва на отрыв. При работе соединения на отрыв
(растяжение) возможны три вида разрушения (рис. 1.5): разрыв
листа, кольцевой срез закладной или замыкающей головки за-
клепки; разрыв стержня заклепки.

В случае разрыва листа разрушается обычно более тонкий
лист соединения, разрушающая нагрузка

Qa-JAM.	(115)

Рис. 1.5. Схема на-
гружения и возмож-
ные случаи разруше-
ния листа и заклепки
при работе на отрыв:

I — разрыв ласта: 2 и
f — кольцевые срезы го-
лове*; 3 — разрыв
стержня

где рл — коэффициент, зависящий от
формы головки заклепки, для
заклепок ЗК и ЗПП ря = 1,7,
для ЗУ-90° и ЗУ-120°	=0,9.

При кольцевом срезе головки заклеп-
ки нагрузка

(?г=я4Л.т,	(1. 16)

где Ло — высота головки заклепки по ли-
нии среза (см. рис. 1.5).

В случае разрушения шва от разрыва
стержня заклепки разрушающая нагруз-
ка определяется по формуле

(1-

где ив — предел прочности материала

заклепки на растяжение.

Напряжение смятия определяют после расчетов по раз-
рушающим нагрузкам Р и Q. При таких расчетах необходимо.

чтобы соблюдалось условие

Рг

(1-18)

где Осм — допускаемое напряжение смятия для наиболее сла-
бого (по смятию) элемента шва, т. е. листа или за-
клепки.

В табл. 1.1 приведены допустимые расчетные величины на-
пряжения смятия для некоторых материалов листов и заклепок.

Таблица 1. I

Допустимая величина напряжения смятия для различных материалов
листов в заклепок (5/d—0,4)

Нанрижекяе смятия	Марка материала							
	листов				мкдепок			
	тнтви	Д16 Л-Т	B9S-T	ЭОХГСА	Д18	вез	АМц	X18HST
Оеи, КГС/ЫМ?	120	70	80	150	35	45	10	160
В соответствии с этими данными при расчетах по формуле (1.18)
принимают наименьшее напряжение смятие, соответствующее
слабому элементу шва — листу или заклепке.

2.	ПРОЦЕСС СБОРКИ-КЛЕПКИ

Сборочно-клепальные работы состоят из нескольких опера-
ций, в процессе которых отдельные детали посредством клепки
соединяются в узлы и панели, а затем эти узлы и панели — меж-
ду собой, образуя отсеки и агрегаты. Основными операциями
технологического процесса в сборочно-клепальных работах яв-
ляются:	•

—	установка деталей в сборочное положение;

—	установка средств временного крепления;

—	операции процесса соединения деталей заклепками, т. е.
образование отверстий под заклепки, гнезд под головки по-
тайных заклепок, вставка заклепок и образование замыка-
ющих головок заклепок;

—	снятие средств временного крепления;

—	контроль качества по переходам, операциям и общий —
собранного изделия.

Установка деталей в сборочное положение
и временное их крепление

Последовательность выполнения сборочных операций зависит
от конструкции, габаритов и жесткости собираемых деталей.

Существует несколько методов сборки, при которых для уста-
новки деталей в сборочное положение используют различные ба-
зовые поверхности собираемых деталей.

Собираемые детали устанавливают в сборочное положение
и для плотного прилегания обшивки к элементам каркаса при-
жимают ее рубильниками, специальными зажимами или шнура-
ми. Затем обшивку и элементы каркаса временно закрепляют,
не допуская их взаимного перемещения при выполнении опера-
ций клепки (рис. 1.6).

При сборке-клепке изделий, имеющих тонкую обшивку
(6^2 мм), отверстия под заклепки и отверстия для установки
средств временного крепления сверлят в такой последовательно-
сти. при которой можно избежать образования «хлопунов> —
волнистости обшивок. На рнс. 1.7 цифрами показано несколько
способов, определяющих порядок сверления, установки фиксато-
ров и заклепок.

В качестве средств временного крепления применяют фикса-
торы пружинные и винтовые, струбцины, технологические болты
или ставят контрольные заклепки в зависимости от толщины со-
единяемых пакетов и диаметра заклепок.
Рис. 1.6. Установка стрингеров на обшивку по сбороч-
ным отверстиям и закрепление их фиксаторами:

I — фиксатор; 2— стыковой профиль (Ф-3 и Ф-Т — отсеки фюэи-
ляжи)

:» :«» >

О \ О О/О
:ч :*♦ м
о о о о

>♦ :«♦
О	О X о

:«♦ м

OOOOOQOOOOO

У X V 1 II

б)

Рис. 1.7. Последовательность сверления, установки
фиксаторов и клепки изделий с тонкими обшивками:
а — концевой способ; б — центральный способ
В табл. 1.2 приведены наиболее широко применяемые сред-
ства временного крепления. В пакетах, не требующих промежу-
точной разборки (для снятия заусенцев после сверления), раз-
решается установка контрольных заклепок без последующего их
высверливания.

Таблица I. 2

Средства времеввого креплевяя

Более 5

До 4

Не более 10

Не более 15

От 5 до 30

Не более
10

От 10 до 30

Средства временного крепления устанавливают на криволи
нейных поверхностях на расстоянии 250—300 мм, на прямолн
нейных — 450—500 мм.

Операции процесса клепки

Вид технологического процесса клепки и последовательность
операций в этом процессе зависят от типа заклепок, метода сбор-
ки, способа герметизации шва и т. д. Рассмотрим этот процесс на
примере выполнения потайного негерметичного шва по следую-
щим операциям (рис. 1.8):

I — образование отверстия диаметром do под заклепку
(рис. 1.8, /). Отверстие под заклепку можно получить
сверлением или пробивкой.
II — упрочнение материала детали в зоне отверстия под
заклепку до Дул в % от раскаткой, лорнированием
или другим методом;

111 — образование гнезда под головку потайной заклепки
под размер h зенкованием или штамповкой листов;

IV — вставка заклепки в отверстие; после вставки стержень
заклепки должен выступать на размер /э- Из выступа-
ющей части стержня образуется замыкающая голов-
ка заклепки;

Рис. 1.8. К процессу клепки:

/ — склепываемы* пакет; 3 — сверло; 3 —лори 4 — зенковка; 5 — заклепка, в —
верхний пуансон; 7 — прижим; Л —нижний пуансон; 9 — система микровыключа-
те.те*; /0 —ручная поддержка; // — обжимка пневматического молотка; /7—тор-
цевая фреза

V — образование замыкающей головки заклепки размером
hr прессованием (см. рис. 1.8, V) или ударом (см.
рис. 1.8, V-Д). При образовании замыкающей голов-
ки прессованием вначале пакет сжимается силон Q,
а затем усилием Р осаживается стержень и образу-
ется замыкающая головка размером йг. При достиже-
нии размера ht срабатывает система микровыклю-
чателей, и прессование прекращается. В случае
прессования ударом с помощью пневматического кле-
пального молотка высота замыкающей головки hT оп-
ределяется рабочим-клепальщиком по интуиции, выра-
ботанной длительной тренировкой;
yj___снятие путем механической обработки излишнего ма-

териала для получения требуемой величины выступа-
ния АЛ (операция выполняется для швов, к которым
предъявляется высокая степень точности).

Каждая из перечисленных операций процесса клепки выпол-
няется на специальном рабочем месте — станке, прессе; при ав-
томатической клепке все операции осуществляются на одном
сверлильно-клепальном автомате.

При раздельном выполнении операций качество работы в зна-
чительной степени зависит от состояния оборудования в квали-
фикации исполнителей. При таком методе работы после каждой
операции контролируют качество ее.

При автоматической клепке выполнение отдельных операций
и переходов контролируется при наладке — настройке автомата.
Независимо от того, как производится процесс клепки, на от-
дельных видах оборудования или в комплексе на одном автома-
те, соединение контролируют в законченном виде на узле панели
или агрегате.

3. ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ КЛЕПКИ

НА ПРОЧНОСТЬ ЖЕСТКОСТЬ И ВЫНОСЛИВОСТЬ АГРЕГАТОВ

Степень совершенства технологии выполнения соединений
можно оценивать испытанием образцов, экспериментальных кон-
струкций (узлов, панелей или секций) и готовых изделий в виде
агрегатов, секций или панелей.

Испытание на жесткость, прочность и выносливость образцов
соединения, выполненного по выбранному технологическому про-
цессу, является первой практической проверкой его качества.
Определение прочностных характеристик соединения на образ-
цах позволяет проверить правильность теоретических расчетов в
отношении выбора конструкции шва и технологии выполнения
соединения.

Анализ характера разрушения соединений при испытании об-
разцов позволяет выявить слабый элемент шва. Испытание одно-
го типоразмера образца, выполненного по различной технологии,
дает возможность определить, какой технологический процесс
обеспечивает ббльшую жесткость, прочность и выносливость.

Изменяя размеры (конструктивные параметры) шва или про-
цессы его выполнения, можно установить воздействие различных
конструктивных и технологических факторов на жесткость, проч-
ность н выносливость соединения. Такие испытания позволяют
установить, какими конструктивными или технологическими ме-
тодами можно повысить эти показатели.

Исследование соединений на образцах не требует больших
материальных затрат, много времени на изготовление образцов
и стендов или установок; образцы в большинстве случаев испы-
тывают на универсальных испытательных машинах.
По результатам испытания образцов можно судить о жестко-
сти, прочности и выносливости соединений при работе на срез
или отрыв в «чистом» виде, без искажения характера разруше-
ния шва сложной системой нагружения, как это бывает при ис-
пытании узлов или секций. При этом можно разграничить и вы-
явить влияние конструктивных параметров и технологических
факторов на прочностные характеристики соединений.

При внедрении в производство новых технологических про-
цессов выполнения соединений их отрабатывают и определяют
прочность и ресурс вначале на образцах.

После всестороннего исследования и отработки технологиче-
ского процесса выполнения соединения на образцах, т. е. уста-
новления режимов обработки, формы и размеров инструмента,
типа оборудования, методов и средств контроля и испытания об-
разцов на прочность, необходимо изготовить по этому процессу
экспериментальные узлы, панели или секции. Эти узлы (панели)
позволяют определить жесткость, прочность и выносливость со-
единения в условиях сложного напряженного состояния, близ-
кого к условиям работы реальной конструкции. На статические
и переменные нагрузки экспериментальные узлы в большинстве
случаев испытывают на специальных стендах, иногда для этой
цели используют и универсальные испытательные машины.

Ввиду того что изготовление и организация испытаний экспе-
риментальных конструкций узлов (панелей) требуют много вре-
мени и средств, такие работы проводят только после тщательной
проверки технологических процессов на образцах.

Для определения оптимального технологического процесса на
образцах исследуют три-четыре варианта процесса. При испы-
тании экспериментальных узлов (панелей) соединения в них
должны быть выполнены оптимальным технологическим про-
цессом. Иногда экспериментальные узлы изготовляют двумя
технологическими процессами и окончательно решают, какой из
них является оптимальным.

Конструкторы совместно с технологами выполняют работы
по применению оптимального технологического процесса для из-
готовления конкретной конструкции, включающие расчет, изго-
товление и испытание экспериментальных узлов и реальных из-
делий. Прочность и выносливость соединения, выполненного тем
или иным технологическим процессом, определяются при испыта-
нии на срез и отрыв при приложении статической, вибрационной
и повторно-статической нагрузок.

Испытания статической нагрузкой проводятся
для определения деформации, жесткости и нагрузки, разрушаю-
щей соединение. Деформацию (вотносительных единицах) мож-
но определять двумя методами: измеряя деформированный уча-
сток шва на базе 7?р (рис. 1.9, а) или сдвиг листов относительно
друг друга по рискам (рис. 1.9, в, г).
При измерении участка шва деформация в % от базы Ra

* Ло

(1- 19)

где /?о — база измерения, т. е. исходное расстояние между риска-
ми на образце до нагружения соединения;

R — расстояние между рисками при нагружении соединения.

При измерении сдвига листов деформация (сдвиг) в % от
диаметра заклепки d

д = —100%,
d

(1-20)

где А/ — расстояние между рисками при нагружении соединения.

Рис. 1.9. Риски на образцах для измерения де-
формаций в швах при нагружении

Образец устанавливают в испытательную машину, нагружают
и измеряют по прибору /? или Д/.

По результатам измерений определяют напряжение о и соот-
ветствующую этому напряжению относительную деформацию Д
(или е), затем строят диаграмму «напряжение — деформация»
(рис. 1.10), по которой

где Р — текущая нагрузка при испытании;

Ft — площадь листа по ослабленному сечению.
Напряжение при разрушении соединения

5жр«эр

(1.21)

Максимально допустимое напряжение* при эксплуатацион-
ной нагрузке
2
□	==--- 3

— $ «раз*

(1-22)

* При коэффициенте запаса прочности 1,5.

Ы Ы.ИС'ТЕ' .Л
L.CiSHT
ко ызшг. г 'в;а-*г.а4ь«
a П*»5 ...

I- нл. Гм>


Рис. 1.)0. Диаграмма ^напряжение—
деформация»

ределенная при экспериментах,

Сдвиг в шве при напряжении ахэ обозначен через относитель- 1
ный сдвиг Л3= —	т. е. отношение сдвига Д/э в мм при '

а
напряжении оа к диаметру заклепки d в мм. Напряжение при
пределе пропорциональности Опц определяется по диаграмме I
рнс. 1.10. Сдвиг при пределе пропорциональности обозначается
Лип. Жесткость соединения принято оценивать по величине ус- 1
ловиого модуля жесткости при 1
эксплуатационной нагрузке

=	(1.23)

или при пределе пропорци- I
овальности

(1-24)

В формулах (1.23) и (1.24)
деформации Д', и Д'пц выра-
жены н виде относительных ве-
личин дэ== -у-. Разрушающая
соединение нагрузка определи- I
ется при расчетах по формуле
(1.1) или (1.3). Действитель-
ная прочность соединения, on- I
сличается от расчетной, так

как при выполнении соединения возникают производственные
погрешности, величина которых зависит от материала деталей
и заклепок и технологического процесса соединения.

Влияние производственных погрешностей на прочность соеди-
нения при статическом нагружении оценивается по коэффици-
енту

(1.25) |
где Рэкс — среднее значение нагрузки, разрушающей соединение,
при испытании партии образцов;

Р— разрушающая соединение нагрузка, определенная по i
формуле (1 I), (1.2) или (1.3).

Для клепаных соединений т] = 0.954-1,05.

В качестве обобщающего показателя прочности соединения
принят коэффициент прочности шва

С-26) I

В формулу (1.26) вместо Р подставляют Р3, Рг или Рте в за-
висимости от того, какое значение <р определяют.
Испытания вибрационными и повторными
статическими нагрузками проводятся в основном при
асимметричном цикле нагружения, вибрационные — с частотой
(•рО-Ю000 циклов в минуту, а повторно-статические — 10—20 в
минуту.

По результатам таких испытании строят кривые усталости и
разрушения образцов в координатах ото—Л' (рис. 1.1! и 1.12).
Эти испытания дают возможность определить предел выносливо-
сти соединения ск>, число циклов до разрушения N, коэффнцпен-

Рис. 1.12. Кривые разрушения
при испытании повторными на-
грузкам и

Рис. 1.11. Кривые, усталости, по-
строенные по результатам испы-
тания образцов соединения ви-
брационными нагрузками

ты выносливости рв и fJn- В качестве критерия при сравнительной
оценке выносливости основного материала и соединения принят
коэффициент выносливости

?"с₽=^’	П.27)

* "ел

где о, с.х—амплитуда напряжения в сечении Ft образца соеди-
нения типа х (см рис. 1.11);

огл— амплитуда напряжения в сечении F образца из цело-
го листа.

Коэффициент <Рв»ср представляет собой отношение амплитуды
напряжения в соединении к амплитуде напряжения в листе при
одинаковом данном значении оср. Для сравнительной оценки
выносливости соединения и целого листа при испытании повтор-
ными нагрузками и выбранном (одинаковом для соединения и
листа) значении числа циклов до разрушения W применяют ко-
эффициент статической выносливости

„	°11 с.х

?«№--------.

«в.л

(1.28)

где Оп с.х — амплитуда напряжения в сечении Ft образца соеди-
нения типа х (см. рис. 1.12);
<Тп.л — амплитуда напряжения в сечении F образца из цело-
го листа (на рис. 1.12 дан пример сравнения прн
= 50001.

Для определения выносливости сравниваемых соединений прн
работе в одинаковых условиях, т. е. при одинаковом напряжении
в сечении листа, проводят испытания на ограниченную выносли-
вость. В этом случае в качестве показателя выносливости прини-
мают условный коэффициент ограниченной выносливости при
вибрационных

*•-3“	<'•

или повторно-статических нагрузках

о-30)

где Nc.x, N'c.x — число циклов до разрушения образца соедине-
ния типа х при испытании вибрационными и
повторными нагрузками;

А^с.р, N'c в — то же для образца соединения у.

Сравниваемые соединения в этом случае испытывают на виб-
рацию при одинаковых значениях оЮМ1, оп>ш, оср (см. рис. 1.11).
При испытании повторными нагрузками напряжения в листах
сравниваемых соединений с'тах, о'тт. о'ср также должны быть
равными (см. рис. 1.12).

Стабильность показателей прочности соеди-
нения определяют расчетом или проведением экспериментов.

Рассматривая различные технологические процессы выполне-
ния какого-либо соединения, можно определить их влияние на ве-
личину и стабильность прочности соединения.

Разработка технологического процесса какой-либо операции
включает анализ и оценку различных его вариантов. Это необ-
ходимо для выбора процесса, гарантирующего получение соеди-
нений требуемой прочности. Качество технологического процес-
са можно оценивать расчетно-аналитическим методом или по ре-
зультатам испытания образцов.

При расчетно-аналитическом методе степень влияния того или
иного фактора на прочность соединения устанавливается пред-
варительно расчетным путем с большой точностью. Задача эк-
спериментов при этом состоит в проверке расчетных данных. Но
в настоящее время область применения расчетно-аналитического
метода весьма ограничена из-за недостатка сведений о законах
влияния технологических факторов на прочность соединений.

При изыскании и оценке процессов производства более ши-
рокое применение получил экспериментальный метод, который
предусматривает изготовление образцов с помощью исследуемо-
го технологического процесса и испытание их на прочность.
Испытания с методической точки зрения можно разделить на
Д*а_^Ииспытанне большого количества образцов (20—300 шт.)
и построение по его результатам кривых практического и теоре-
тического распределения отклонений исследуемого показателя
прочности (разрушающей нагрузки, напряжения среза, деформа-
ции и т. д.); анализ полученных данных на основании теории
вероятностей;

_____ испытание небольшого количества образцов (3—20 шт.)
и определение по его результатам среднего значения и поля рас-
сеивания исследуемого показателя прочности.

Совершенно очевидно, что испытание большого количества
образцов позволяет получить более достоверные данные, чем не-
большого.

Общие Опросы теории вероятностей и принципы ее примене-
ния при обработке опытных данных подробно освещены в лите-
ратуре.

Предельные отклонения исследуемого показателя прочности
и выносливости в соответствии с теорией вероятностей составля-
ют ±3<т (о — среднее квадратичное отклонение показателя).

При исследовании небольшого количества образцов суммар-
ное отклонение показателя обозначается через R:

R = m + n,	(1.31>

где т — отклонение показателя в сторону увеличения прочности
в %;

п — отклонение показателя в сторону уменьшения прочно-
сти в %;

(1.32)

(1.33)

Сер ~ Ctnln
П —---------

Сер

где Ema, и £mtn—наибольший и наименьший показатели прочно-
сти, полученные при испытании;

Сер — средневзвешенное значение показателя прочно-
сти, полученное при испытании.

Величина £сР определяется по формуле

П|С1 -г лзСз +  .-ЯгСх

(1.34)

(с —^количество испытаний, при которых были получены значе-

По результатам испытания большого количества образцов
можно определить:
—	величину и характер распределения исследуемого показа
теля прочности;

—	среднее значение показателя;

— отклонение показателя от среднего значения.

4. СРАВНЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Прочность при статических и выносливость при вибрацион-
ных и повторных нагрузках сравнивают при выполнении соеди-
нений различными методами (клепка, сварка, склеивание) или
соединений одного вида, но выполненных различными техноло-
гическими процессами.

Экспериментальные исследования при сравнении соединений
проводят на образцах. В зависимости от целей исследования вы-
бирают исходное соединение, с которым сравнивают проектиру-
емое. Материал и толщина листов, вид шва, размеры и форма
образцов сравниваемых соединений одинаковы, они отличаются
только методом соединения.

Соединения, выполненные одним методом, но различными
технологическими процессами, сравниваются на одних и тех же
образцах, т. е. когда изменяется только технологический процесс
(клепка на прессе, пневмомолотками и т, п.). Соединения, выпол-
няемые различными методами и технологическими процессами,
можно сравнивать при следующих условиях:

<р — const — коэффициенты прочности сравниваемых соедине-
ний (при статической нагрузке) равны;

<р = фтат — коэффициенты прочности сравниваемых соеднне
ний имеют максимальные значения;

n=const — количество силовых точек у сравниваемых образ-
цов различных соединений одинаково;

/=const— ширина нахлестки / (или т) у сравниваемых со-
единений одинакова.

Рассмотрим некоторые примеры сравнения соединений, вы
полненных различными методами.

Сравнение соединений при =const. В этом слу
чае у сравниваемых соединений вид шва, коэффициент прочно
сти шва при статической нагрузке (допуск на Ф±0,05,т. е. ±5%).
толщина и материал листов, размеры н форма образцов одина-
ковые. При испытаниях применяют одни и те же приспособления
для крепления образцов в машинах. В результате испытаний и
обработки материалов получают характеристику сравниваемых
соединений.

В табл. 1.3 в качестве примера приведена характеристика
сравнительных данных клепаных и сварных соединений npi
ф’ const.

Данные, приведенные в таблице, показывают, что при <р=0,65
прочность сварных и клепаных соединений при вибрационной на
22


Таблица 1.5

Условие сравмевва	Bui соемаеика						т  •	10M33TCL рочмост  Sio	IM и  ’пЗООО
у= const  K’SSi			4»  ,,. Si			Клепка (за*  клепки 3 мм)	0,65	0,84	0,58
		kJ		;*:;	6				
		Ci.		EJ+I '		Сварка (том-	0,64	0,8	0,3

KM (6 6 ММ)

/—const {с=^&/р.с Листы Д16-Т 8|=8ч=2 мм		п	4
			

Клепка (обыч- ные заклепки)	0,4		0,47
Клепка (взрывные зак- лепки)	0,3	—	0,35
Склеивание (клей БФ-2)	0.48	—	0,4
Пайка (при- пой № 3)	0,9	—	0.7
Роликовая сварка	0,5	—	—

Примечание. <р,а. фс,.то, — коэффициенты прочности клепаных и
сварных соединений; л0».э и «цР., — число в шве обычных и взрывных закле-
• • длина нахлестки при склеивании, пайке и роликовой сварке.
грузке практически одинакова (ф‘*0 = 0,8;	?“о=О,84), проч-

ность сварного соединения при повторной нагрузке ниже прочно-
сти клепаного соединения = 0,30; Тпяюо^О.58). Испыта-
ния на вибрацию и повторные нагрузки проводились в этом слу-«
чае при асимметричном растяжении.

Сравнение при п = const проводится для соединений, у
которых при равных размерах шва и одинаковом количестве си-
ловых точек изменяется вид силовой точки, т. е. заклепки заме-
няют болтами, сварные точки — заклепками, заклепки обыч-
ные — заклепками взрывными и т. д. Сравнительное испытание
таких соединений позволяет получить полную их характеристи-
ку, а зная характеристику, можно решить вопрос о целесообраз-
ности применения того или иного вида соединения в проектиру-
емом изделии.

В табл. 1.3 приведена характеристика соединений, выполня-
емых обычными и взрывными заклепками при n = const. Резуль-
таты сравнения таких соединений показывают, что прочность при
статических и повторных нагрузках соединений, выполненных
взрывными заклепками, ниже прочности соединений, выполнен-
ных обычными заклепками (фоо.э = 0,4; <рмрл=0,3).

Соединение, выполненное взрывными заклепками при неко-
тором снижении массы шва, имеет большую технологическую се-
бестоимость (Ст=1,5) по сравнению с соединением, выполняе-
мым обычными заклепками (табл. 1.4).

Таблица 1.4
Геометрические размеры и технико-экономические показатели клепаных
соединений при п—const______________________________________________

Тиа сиехккеим»	Показатели прочности		Характеристика соединений а усдошгмх единицак			
		’пбООО	ЧИСЛО СИЛО- ВЫХ точек л	ширина шаа m	масса шт	технолога* ческам себестои- мость  с»
Клепаное — заклепки обычные (листы В95-Т, за- клепки Д18, 0 5 мм)	0,4	0,47	1	1	1	1
Клепаное — заклепки взрывные (листы В95-Т, заклепки Д18, 0 5 мм)	о.з	0,35	1	1	0,95 X	1.5

При 1 = const сравниваются соединения, у которых один вид
связующего вещества заменяется другим (склеивание заменяют
пайкой или роликовой сваркой) или связующее вещество заме-
няют силовыми точками при сохранении величины нахлестки (см.
табл. 1.3).
<	ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ требования

к КОНСТРУКЦИИ КЛЕПАНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Конструкция клепаных соединений в значительной степени
втняет на качество изделий, трудоемкость и стоимость их изго-
товления. Возможность применения оптимальных технологиче-
ских процессов выполнения клепаных соединений в основном за-
висит от конструктивного совершенства клепаных узлов, агрега-
тов и швов.

При разработке клепаных конструкций необходимо учиты-
вать возможности проведения технологических процессов, т. е.
габариты оборудования и оснастки, условия подхода в зону клеп-
ки, условия применения механизированного оборудования и кле-
пальных автоматов.

К конструкциям клепаных швов и изделий предъявляется ряд
требований, основными из которых являются:

—	размеры н форма узлов и панелей при членении агрегатов;

—	расположение элементов продольного и поперечного на-
бора в узлах и панелях;

—	шаг расположения и диаметры заклепок;

—	возможность подхода в зону установки заклепок.

При проектировании самолета рациональное членение его
конструкции на самостоятельные сборочные единицы является
одним из основных требований, обеспечивающих технологичность
конструкции.

Рациональное членение конструкции самолета на отдельные
узлы, панели и отсеки позволяет значительно упростить сборку
и снизить трудоемкость сборочно-клепальных работ благодаря
механизации и автоматизации технологических операций.

При членении агрегатов клепаной конструкции необходимо
учитывать целесообразность членения агрегата на отсеки, панели
и узлы исходя из возможных технологических процессов и усло-
вий производства. Так, например, в конструкции рационально
выделять в отдельные сборочные единицы:

—	герметические кабины и отсеки для топлива, изготовле-
ние которых требует специальных условий при герметизации кле-
паных швов;

—	узлы и панели, изготовляемые из жаропрочных сталей, ти-
тана, пластмасс и т. д., при сборке и клепке которых применяют-
ся специфические виды оборудования.

При определении размеров и формы панелей и узлов следует
учитывать габариты существующего оборудования для сверлиль-
но-зенковальных и клепальных работ.

Клепаные панели и узлы могут быть плоскими, одинарной или
двойной кривизны. Панели могут иметь элементы только про-
дольного набора, только поперечного или продольного с попе-
речным (рис. 1.13).

С точки зрения снижения трудоемкости клепальных работ за
счет увеличения объема прессовой (автоматической) клепки оп-
тнмальным является использование панелей с продольным н по-1
перечным набором. Расстояние между элементами поперечного
набора принимается кратным шагу размещения заклепок па
стрингерам kt, где k — целое число. Наличие таких панелей м
конструкции самолета или вертолета позволяет довести коэффи-
циент прессовой клепки

до An.K"0»7-i-0,8,

где NupK — количество заклепок, расклепываемых на прессах 
автоматах;

Noa — общее количество заклепок в конструкции самолета

Рис. 1ЛЗ. Расположение элементов поперечного и про-
дольного набора в панелях н узлах:

а— паавль с параллельным расположением стрингеров; б —па-
нель с поперечным набором; • — панель с продольным и попе-
речным набором: г— узел типа лонжерона (нервюры) со схо-
дящимся расположением алиментов продольного набора- о —
ширина панели. L — длина; f — стрела прогиба панели

В панелях и узлах продольные элементы —стрингеры —м<
гут располагаться параллельно (см. рис. 1.13, а) или в виде схс
дящегося веера Панели одинарной кривизны с параллельны!
расположением стрингеров собираются в более простых приспс
соблениях и с помощью более простого оборудования, чем таки
же панели со сходящимися стрингерами, для которых необходя
мы сверлильно-зенковальные автоматы и клепальные прессы
автоматы, оборудованные механизмами, автоматически смещай
шими клепальные головки по ходу процесса клепки. На обычны
сверлильно-зенковальных станках и прессах, не имеющих таки
устройств, при сверлении и клепке панелей со сходяшимяс
стрингерами каждый раз после прохода одного шва по длин
стпингера необходимо переставлять панель в новое положение и
пепеналажнвать пресс, что естественно удлиняет цикл сборочно-
кпепальных работ и увеличивает их трудоемкость.

В узлах и панелях клепаной конструкции желательно приме-
нять минимальное количество типов швов, размеров шага распо-
ложения заклепок t и диаметров заклепок d. Следует иметь в ви-
’ что наименьшую трудоемкость и массу имеют швы внахлест-
ку* типа а (см. рис. 1.1). Во всех случаях, где по условиям
прочности и аэродинамики допустимо, необходимо применять
швы внахлестку.

В одном узле или панели следует применять один порядок
расположения заклепок в шве, диаметр заклепок и размер шага.

В панелях и узлах с переменной толщиной склепываемого па-
кета, когда по условиям прочности применяют заклепки различ-
ных диаметров н разных шагов их размещения, диаметры закле-
пок и размеры шагов группируют по зонам. На рис. 1.13, а пока-
зана панель, в которой приняты три зоны В каждой зоне принят
один шаг t, т. е. Л, t2, t3 и диаметр заклепок di, d2, d3.

Такое выполнение конструкции позволит применить механи-
зированное оборудование и автоматы с нормализованной и стан-
дартной оснасткой.

Для свободного доступа инструмента в зону сверления отвер-
стия и клепки для продольных и поперечных элементов панелей
и узлов применяют профили открытого типа. Минимально допус-
тимое расстояние от стенки профиля до оси отверстия под за-
клепку определяют исходя из размеров инструмента и условий
подхода в зону клепки.

При сверлении отверстия под заклепку, когда длина сверла
Lc больше высоты стенки профиля В, расстояние от центра от-
верстия под заклепки до стенки профиля

ce=l,5d(1.36)
где d — диаметр заклепки;

R — радиус закругления профиля (рис. 1.14, а).

Когда высота стенки профиля B>LC или в конструкции име-
ется стенка 1, минимальное расстояние от центра отверстия до
стенки (или профиля) принимают

c®t=cd4-3 мм;	(1-37)

где с»,, Сц — размер от поверхности до оси дрели или молотка.

Пои клепке молотком в тесных местах (см. рис. 1 14, б) по-
лучим	1

са—0,5Ри4-3 мм;	(1.38)

см = см + 3 мм,

где сц—- расстояние от центра цилиндра до профиля;

— диаметр цилиндра.
Из изложенного следует, что технологичность конструкции
должна отрабатываться в процессе проектирования агрегатов,
когда можно учесть требования процессов клепки и отразить их
в чертежах изделия.

Рис. 1.14. Подходы в зону сверления и клепки:
а—для сверления отверстий; б —для клепки (/—стенка. 3 —
обшивка. 3 — профиль, -« — сверло, 5 —дрель. 6 —эд клепка. 7 —
цилиндр молотка - — молоток)

6. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

УЗЛОВ, ПАНЕЛЕЙ, ОТСЕКОВ И АГРЕГАТОВ

КЛЕПАНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Самолет (вертолет) состоит из планера, шасси, двигателей,
оборудования, приборов и систем. Конструктивно планер, двига-
тели, оборудование и системы не являются монолитными, а со-
стоят из различных агрегатов.

Под агрегатом как в общем машиностроении, так и в самоле-
тостроении понимают отдельные законченные в конструктивном
и технологическом отношении части самолета или устанавливае-
мые на нем готовые агрегаты.

Применительно к планеру самолета к агрегатам относятся
крыло, фюзеляж, стабилизатор, руль высоты, киль, шасси и др
Агрегаты могут состоять из отсеков, отсеки — из панелей, узлов
и деталей.

Членение планера, оборудования и систем на агрегаты и па-
нели зависит от конструктивных соображений и требований про
изводства и эксплуатации.
Пои проектировании разрабатывают схему членения самоле-
/вертолета) в целом (рис. 1.15), согласно которой составляют
техническое описание самолета и агрегатов.

Т На основании схемы членения разрабатывают технологию
сборочно-клепальных работ, технические условия на приемку де-
татей, узлов, отсеков от цехов-изготовителей по этапам сборки,
а также сборочные приспособления. По таким схемам определя-
ют номенклатуру и количество жестких носителей форм и раз-
меров эталонной и рабочей технологической оснастки.

Узлы, панели и отсеки самолета или вертолета можно объе-
динить в группы по конструктивно-технологическим признакам.
В соответствии с этим ниже и рассматриваются конструктивно-
технологические характеристики группы узлов, панелей и от-
секов В каждой из этих групп отдельные виды узлов, панелей
или отсеков отличаются формой обводов, характером панелиро-
вания, расположением подкрепляющих элементов и клепаных
швов, степенью герметизации клепаных швов и т. д.

Узлы клепаной конструкции. Узлом называется
сборочная единица, состоящая из нескольких соединенных меж-
ду собой деталей каркаса В узлах клепаной конструкции дета-
ли соединяются заклепками. Так как поверхности узлов не об-
текаются воздушным потоком, то для соединения деталей при-
меняют заклепки с выступающими закладными и замыкающими
головками.

Узлы выполняются в виде элементов конструкции, связанных
с образованием обводов изделий (нервюры, шпангоуты, лонже-
роны) и элементов, точность изготовления которых не влияет на
точность обтекаемых воздушным потоком поверхностей (полы,
переборки, элементы бытового оборудования).

К конструктивно-технологическим параметрам узлов отно-
сятся следующие (рис. 1.16).

1	. Контур — внешний обвод узла может быть любой формы —
круглый, конический, эллиптический и т. п. Форма и габариты
внешнего обвода узла оказывают влияние на размеры рабочих
столов и характер перемещения рабочих головок при сверлении
и клепке.

2	Наличие проемов, окон, вырезов в узлах требует увеличе-
ние объема работ, дополнительных базирующих и фиксирующих
элементов в сборочных приспособлениях.

3	. Подкрепляющие элементы относительно несущей плоско-
сти располагают с одной и с двух сторон. Двустороннее распо-
ложение набора требует в большинстве случаев двустороннего
подхода с рабочим инструментом в зону сверления и клепки, что
приводит к усложнению конструкции технологической оснастки.

4	Расположение набора и клепаных швов бывает продоль-
ое, поперечное, продольно-поперечное, круговое и произвольное,
зависимости от расположения клепаных швов применяют
Рис 1.15. К членению самолета па агрегаты, отсеки, панели и узлы:
I — агрегаты; 1— отсеки: 3 — панели и узлы
настку и оборудование, при которых возможна наибольшая ме-
ханизация и автоматизация сверлильно-клепальных операций.

Провеянное

без герметизации С герметизацией

С узлами стыка
и кронштейном

без узлов стыка,
кронштейнов и
компенсаторов

Рис. 1.16. Конструктив ио-технологические параметры узлов клепаной
конструкции:

о — контур внешнего обвода, б —проемы; о —расположение подкрепляют»X ме
ментов относительно несущей плоское га г — расположение набора а клепаных
швов, о — герметизация клепаных швов, е —наличке элементарных узлов стыка,
жронштейиов и компенсаторов

5.	Герметизация клепаных швов в узлах зависит от обшей
герметизации отсека, агрегата, в который входят узлы При
сборке узлов с герметичными клепаными швами трудоемкость
сборочно-клепальных работ значительно возрастает по срам
нию со сборкой негерметичных конструкций (необходимы опер
ции по сборке и разборке узла, снятию заусенцев, обезжирив
нию поверхности и т. д.).

6.	Наличие элементарных узлов стыка, кронштейнов и ко
пенсаторов в конструкции узла вызывает необходимость в пр
менении в сборочных приспособлениях фиксаторов и базовых я
верхностей для установки таких элементов. При установке дет
лен элементарных узлов стыка и кронштейнов, кроме клещ
применяют болтовые соединения, для чего требуется раздел:
(развертывание, протягивание) отверстий и установка гаек; гц
клепке эти операции не нужны. Поэтому технологическая с
настка, инструмент и оборудование для сборки узлов с элема
тами стыка, кронштейнами и компенсаторами значительно слож
нее, чем без них.

Панели клепаной конструкции. Панель пред
ставляет собой сборочную единицу, состоящую из нескольких д«
талей каркаса, соединенных с обшивкой. Внешняя поверхност
обшивки панели представляет собой обтекаемую воздушным пс
током поверхность самолета. Обшивка панелей, как правил
соединяется с деталями каркаса заклепками с потайными з;
кладнымн головками. К панелям предъявляются высокие треб<
вания в отношении точности обводов внешних поверхностей.

К конструктивно-технологическим характеристикам панелг
относятся (рис. 1.17): форма внешнего обвода; форма в плане
расположение подкрепляющих элементов относительно обшивки
расположение набора и клепаных швов; герметизация; наличие
элементарных узлов стыка, кронштейнов и фиксаторов

Эти характеристики сборных клепаных панелей, так же как i
узлов, определяют технологию выполнения сборочных, сверлиль
но-зенковальных и клепальных операций.

Отсеки клепаной конструкции представляю'
собой части агрегата. К отсекам относятся части фюзеляжа
(носовая, средняя, хвостовая), части крыла (носовая часть, кес
сон, хвостовая часть), части стабилизатора, киля. Отсеки моли
быть панелированные и непанелированные. Непанелнрованныг
отсеки собирают из отдельных деталей, панелированные—из
узлов и панелей. При сборке ттанелированных отсеков основной1
объем работ состоит в выполнении стыковых клепаных швов

К конструктивно-технологическим характеристикам отсеко
относятся (рис 1.18) следующие.

I.	Поперечное сечение (профиль) отсека может быть круг
лым, овальным, прямоугольным или эллиптическим. Наиболе
технологичны сечения в виде круга и прямоугольника, так ка
при этом при выполнении сборочных, сверлильных и клепальных,
операций можно использовать универсальное оборудование и не
сложную технологическую оснастку. Отсеки с овальным или эл
липтическим сечением собирают, сверлят и клепают на специаль
32
ном дорогостоящем оборудовании с применением сложных при-
способлений. Прн сверлении и клепке отсек необходимо каждый
паз устанавливать в такое положение, прн котором ось отверстия
перпендикулярна внешней поверхности отсека. Для такой уста-

Рис. 1.17. Конструктивно-технологические параметры клепаных панелей

новки — ориентации отсека (или рабочих инструментов) со
здаются специальные механизмы с автоматическими си .

2.	Форма обвода в плане бывает цилиндрическая, конусная
и двойной кривизны (оживальной формы). При отсеках цнлин^
рической и конической — прямолинейной форм стыков
выполняются с использованием универсальных клепальны i р
сов. Для отсеков двойной кривизны необходимы устройства с к
пировальными системами для установки инструментов псрпенд! -
кулярно внешней поверхности отсека.

3.	Наличие панелирования. При непанелированной констру -
циц отсек собирают в одном общесборочном приспосоолении
2	1948	33
0)

Пан'лирабаниый

г)

Рис. 1.18. Копструктивно-техпологнческие параметры отсеков клепано!
конструкции:

а —поперечное сечение (профиль) отсека; 6 — форма обвода
паиелироыния. г— герметизация; д — стыки и разъемы при
другими отсеками; е —подход а зону стыковых клепаных "швов

• плане: •— пример
соединенна отсека е
1ых деталей, трудоемкость и цикл работ при этом высокие,
отделы к1епайых’швов зависит от квалификации исполнителей.
гГ^панелированном отсеке входящие в него узлы и панели со-
льют в отдельных приспособлениях.

° Собранные узлы и панели поступают в общесборочиыи ста-
где из них собирают отсек. В таком стапеле узлы и панели
Уединяются по стыковым швам. Все это значительно сокращает
тпудоемкость и цикл клепально-сборочных работ.

W4 Технология сборочно-клепальных работ зависит от герме-
тизации клепаных швов в отсеке. Клепка герметичных конструк-
ций производится в изолированном помещении со строгим тем-
пературным режимом, где есть вентиляция для удаления вред-
ных примесей. В процессе клепки применяется различная
аппаратура для контроля качества герметиков и герметичности
швов и отсеков в целом.

5.	Вид стыков и разъемов при соединении отсека с другими
отсеками. Отсеки в случае наличия конструктивных стыков и
разъемов скрепляются разъемным болтовым соединением. При
технологических стыках отсеки соединяются неразъемным кле-
паным швом.

б.	Подход в зону стыковых клепаных швов бывает двусторон-
ний и односторонний. При двустороннем подходе клепку произ-
водят обычными стержневыми заклепками, применяя ручные
инструменты или станки и прессы для отдельных операций, при
одностороннем— заклепками для односторонней клепки.
Глава 2

СПОСОБЫ КЛЕПКИ,
МАТЕРИАЛ И ТИПЫ ЗАКЛЕПОК

1. СПОСОБЫ КЛЕПКИ

В конструкциях, изготовляемых из легких сплавов, заклепоч
ные соединения и способы их выполнения значительно отличают
ся от применяемых в общем машиностроении для черных метал
лов. Это объясняется рядом причин, из которых основными яв
ляются следующие.

I.	Различие в физических и механических свойствах легкий
сплавов и черных металлов.

2.	При расчете заклепочных соединений в конструкциях из
легких сплавов и при холодной клепке принимают в первую очва
редь во внимание работу стержня заклепки на срез. При расч^В
же клепаных швов при горячей клепке учитывают главным обра^
зом увеличение сопротивления сдвигу соединяемых листов. Эм
клепки при холодной клепке должны полностью заполнять от,
верстие, не вызывая при этом излишнего напряжения в стенках
отверстий склепываемых деталей.

3.	Для установки заклепок из легких сплавов в холодном coj
стоянии требуются другие методы работы, чем при горячей
клепке.

4.	На поверхностях деталей из легких металлов не должнЛ
быть никаких повреждений в зоне шва, возникающих в резуль!
тате работы клепального инструмента и оборудования.

5.	Если при изготовлении агрегатов самолета детали из тея
кнх сплавов соединяют с деталями из пластмассы, кожи, фибри
и т. д., то требуется применение специальных заклепок и методов
клепки.

Наличие перечисленных выше специфических особенностей
привело конструкторов и технологов к разработке и применению
в авиационной промышленности специальных видов клепального
оборудования и способов клепки.

Клепальные процессы в самолетостроении можно классифи-
цировать по ряду признаков. В зависимости от подхода к месту
клепки различают виды клепки:

а)	с двусторонним подходом — доступ к закладной и замы-
кающей головкам открыт с двух сторон;

б)	с односторонним подходом — доступ с одной стороны, к зал
мыкающей головке, закрыт, для клепки применяют специальные
заклепки и инструмент.
KienKa с двусторонним подходом является основным спосо-
'применяемым при производстве самолетов и вертолетов.

° Пон клепке с двусторонним подходом применяют различные
пы закладных и замыкающих головок заклепок, различные ме-
тоды образования замыкающей головки (табл. 2.1).

т Клепка с двусторонним подходом может выполняться с гер-
метизацией или без герметизации шва.

В клепаных соединениях, обтекаемых внешним воздушным
потоком, обычно применяются заклепки с потайными головками,
на современных самолетах такие заклепки составляют пример-
но 65—-70% общего количества. В то же время необходимо
иметь в виду, что потайные заклепки увеличивают трудоемкость
сборочно-клепальных работ и снижают прочность заклепочного
соединен»?» в сравнении с заклепками, имеющими выступающие
закладные головки.

Учитывая эти соображения, потайную клепку (заклепочное
соединение с потайными заклепками) следует применять только
там, где это необходимо с точки зрения аэродинамики или по
условиям работы того или иного агрегата.

В зависимости от сочетания в заклепочном шве толщин скле-
пываемых деталей гнезда для головок заклепок можно изготов-
лять одним из следующим способов:

а)	зенкованием, когда гнездо для головки заклепки получают
механической обработкой с удалением части материала в ви-
де стружки;

Таблица 2.I

Характеристика способов клепки при двустороннем подходе
Одиночная клепка

_______Продолжение

Групповая клепка

С герметизацией

Без герметизации

Герметичность
шва

б)	штамповкой, при которой углубление для головки заклеп-
ки получают без удаления материала;

в)	зенкованием и штамповкой, причем гнезда для головок
заклепок на внешних тонких деталях штампуют, а на внутрен-
них, более толстых, зенкуют.

В соответствии со способами образования гнезд для головки
заклепок существует несколько способов потайной клепки: А, В.
С, D и ПЗГ.

Способ А потайной клепки характеризуется тем, что гнездо
для закладной головки заклепки штампуют матрицей и пуансо-
Применяется способ в тех случаях, когда толщина обшивки
чыпевысоты головки заклепки h и не допускает зенкования
в| бшмвке гнезда, а суммарная толщина пакета склепываемых
деталей 5 не больше диаметра заклепки d, т. е.

<_ Л и S -С d.

Основные операции технологического процесса клепки приве-
дены в табл 2.2.

Способ В потайной клепки, при котором гнездо для головки
заклепки штампуют самой заклепкой, когда



djCA и S<0,5rf.

Технологический процесс клепки включает следующие опера-
ции: сборку деталей и предварительное соединение их фиксато-
рами, сверление отверстий для всех заклепок, штамповку гнезд
самой заклепкой и клепку.

Способ С потайной клепки характеризуется тем. что гнезда
для головок заклепок в тонкой обшивке штампуют, а в более
толстом каркасе — зенкуют. Этот способ применяется, когда
б, <h в S>a.

Способ D потайной клепки, при котором гнездо для головки
заклепки зенкуют, применяется при толщине обшивки, превы-
шающей высоту головки заклепки, т. е. когда Зенкование
гнезд при толщине обшивки 6i<ft приводит к снижению проч-
ности и выносливости клепаного соединения

При 6i^0,75d клепка по способу D обеспечивает прочность
соединения, равную по прочности соединению, выполненному
заклепками с выступающими головками.

Способ ПЗГ, при котором используют заклепку с выступаю-
щей головкой, а в процессе клепки образуется замыкающая по-
тайная головка (ПЗГ) Применяют такую клепку прн д»>й. Для
требуемого качества поверхности шва выступающую часть по-
тайной замыкающей головки удаляют механической обработкой.
Способ ПЗГ позволяет получить ббльшне в сравнении т спосо-
бом D выносливость и герметичность шва.

Применение гою или иного из описанных способов потайной
клепки зависит от конструкции шва, сочетания в нем толщины
Деталей и требований, предъявляемых к соединению по качеству
и производительности работ.

Прнменение потайной клепки со штамповкой гнезд для голо-
вок заклепок следует ограничивать, так как такой способ мало-
производителен, не допускает групповой клепки и требует рат-
о°рки изделия после сверления отверстий для штамповки гнезд
од головки потайных заклепок

Не°бходимо учитывать также, что штамповка гнезд для голо-
h потайных заклепок в прессованных профилях толщиной бо-

* мм не рекомендуется из-за возникновения в них трещин.
Таблица 2.2

Основные операции способов потайной клепки

а1				
				Содержав^
Hi НИ а “ э s	сверление идя гтрбивамие отвер- стия для ваклеаки	иимрмкие гяезха для гавомт в* клепки	сверление отверстия для ва клепки в обшивке	штамповка 1иеад] для голскки w клепки пуавсиис! и матрицей

Эа
операций
Рис. 2.1. Утолщение листа в зоне
установки потайной заклепки

I — обшивка, 1 — заклепка с потайной
головкой; 3 — каркас

Для таких профилей процесс клепки усложняется вследствие не-
обходимости нагрева штампуемой зоны материала.

Чтобы заменить штамповку гнезд под головки заклепок зен-
кованием, рекомендуется при малой толщине обшивки делать в
ней утолщение в зоне шва (рис. 2.1). Такую обшивку получают
из толстого листа путем местного глубокого химического трав-
ления.

Сравнивая различные методы потайной клепки, следует иметь
в виду различную трудоемкость их выполнения. Так, если при-
нять трудоемкость выполнения
соединения заклепками с выс-
тупающими головками за
100%, то трудоемкость выпол-
нения потайными заклепками
будет 120% при зенкованных
гнездах, 190% при штампован-
ных и 210% при зенковании
гнезд в каркасе и штамповке
их в обшивке.

При образовании замыкаю-
щей головки стержень заклеп-
ки, заполняя отверстие, де-
формируется неравномерно,

причем его диаметр со стороны закладной головки будет мень-
ше, чем со стороны замыкающей. Неравномерное увеличение
диаметра стержня вызывает коробление склепываемых деталей,
которое можно уменьшить, располагая во всех возможных слу-
чаях закладные и замыкающие головки заклепок вразбежку с
одной и другой сторон склепываемого пакета. Коробление дета-
лей можно уменьшить, если замыкающие головки заклепок раз-
местить на стороне более толстой детали или детали из более
прочного материала.

Для образования замыкающей головки стержень заклепки
деформируют (осаживают) ударами пневматических молотков
или давлением под прессом.

Прессовая клепка характеризуется тем, что замыкающая го-
ловка заклепки формируется при равномерном сжатии стержня.
Прессовую клепку различают одиночную и групповую. При оди-
ночной клепке за один ход пресса расклепывается одна заклеп-
ка, а при групповой — несколько (см. табл. 2.1). При клепке
ударом пневматическим клепальным молотком в зависимости от
того, с какой стороны находится молоток по отношению к за-
кладной головке, различают два метода клепки: прямой и об-
ратный.

В процессе прямой ударной клепки массивная поддержка под
жнмается к поверхности детали и к закладной головке заклепки.
При ударах молотка по стержню заклепки усилия направлены
вдоль оси заклепки и передаются на поддержку, не вызывая при
этом перемещений и деформаций склепываемых деталей.

Применение массивных с большой опорной поверхностью
поддержек исключает местные деформации деталей при клепке
и обеспечивает хорошее качество внешней обтекаемой воздуш-
ным потоком поверхности клепаного шва.

В процессе обратной ударной клепки (см. табл. 2.1) обжимка
молотка соприкасается с поверхностью обшивки и потайной го-
ловкой заклепки, причем одновременно с деформацией стержня
заклепки удары вызывают местные деформации склепываемых
деталей. Кроме того, при малейшем наклоне обжимки молотка
на поверхности детали при ударах получаются вмятины и по-
вреждаетс^ плакирующий слой. В результате качество поверхно-
сти клепаного потайного шва при обратной ударной клепке бу-
дет хуже, чем при прямой.

Развальцовка как метод образования замыкающей головки
заклепки применяется при клепке деталей из неметаллических
материалов. При развальцовке получают требуемые форму и
размер замыкающей головки; в то же время при этом не возни-
кает больших усилий на стенках отверстий, а усилия вдоль за-
клепки не вызывают напряжений и деформаций в соединяемых
деталях. При развальцовке специальные обжимки приводятся во
вращение специальными механизмами с требуемым крутящим
моментом Мкр (см. табл. 2.1).

В современных самолетах герметизация клепаных швов по-
зволяет поддерживать требуемое давление воздуха в пассажир-
ских кабинах при подъеме на высоту. Клепаные швы герметизи-
руют и при изготовлении отсеков самолетов и вертолетов для не-
посредственной заливки в них топлива, когда нет специальных
баков для него.

Кроме перечисленных способов клепки ее классифицируют и
по степени механизации технологических операций. Установлены
следующие виды процесса: ручной, механизированный, машин-
ный и автоматический.

Ручной процесс, при котором операции производятся
вручную без каких-либо механизмов и машин. Вручную при
сборке-клепке выполняется ряд операций: установка деталей в
сборочное положение, вставка заклепок и контрольных болтов в
отверстия, укладка лент или нанесение кистью уплотнителя, за-
крепление— затяжка гаек ручными ключами и т. д.

Механизированный процесс, при котором опера-
ции процесса выполняются с помощью ручных механизирован-
ных инструментов и приспособлений. Исполнитель держит в ру-
ках инструмент и перемещает его, прилагая значительные физи-
ческие усилия, так как руки рабочего воспринимают усилия от
подачи инструмента и крутящих моментов. Качество работы, так
же как и при ручных процессах, в основном зависит от квалифи-
кации исполнителя.
Механизированные процессы широко распространены
всех отраслях машиностроения. В самолете- и вертолетострс
нии механизированные инструменты в виде ручных пневматнч
ских и электрических дрелей и гайковертов, пневматическ
клепальных молотков, ручных — переносных — прессов приме
няются на всех операциях сборочно-клепальных работ.

Машинный технологический процесс, при кд
тором операция выполняется машиной, а оператор при этен
только управляет машиной. Работая на машине (станке, прес
се), оператор включает или выключает (руками или ногами) со
ответствуюшие механизмы, производит различные манипуляцн
руками по перемещению инструментов н механизмов машины
На управление машиной оператор затрачивает незначительные
усилия. Качество работы при этом определяется состоянием (ка-
чеством наладки) машины Производительность работы при ра-
боте на машине во многом зависит от квалификации исполните-
ля, совершенства машины и характеристики собираемого из-
делия.

Автоматический процесс, при котором операция
или комплекс операций производятся автоматом; задача опера-
тора в этом случае состоит в загрузке автомата деталями и
полуфабрикатами и разгрузке его.

В авиационной промышленности применяют автоматы для
сверлильно-зенковальных операций, операций образования за-
мыкающих головок и автоматы, производящие весь комплекс
процесса клепки (сверление, зенкование, вставку заклепок, об-
разование замыкающей головки и обработку головки потайной
заклепки).

При автоматическом процессе производительность и качество
работы (изделия) полностью зависят от работы автомата; опе-
ратор в данном случае почти не влияет на эти показатели.

2. ТИПЫ ЗАКЛЕПОК

И МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

В самолето- и вертолетостроен ии применяют большое коли-
чество различных типов заклепок. Для открытых мест конструк-1
ции, где возможен двусторонний подход в зону клепки, применя-
ют обычные — стержневые — заклепки и высокопрочные. Для
закрытых мест, где подход к закладной или замыкающей голов-
ке возможен только с одной стороны, применяют заклепки для
односторонней клепки.

Заклепки обычные — стержневые

Эти заклепки изготавливаются с выступающими и потайными
закладными головками (табл. 2.3). Выступающие головки быва-
ют плоскими, полукруглыми и плоско-выпуклыми Заклепки с
Таблица 2 S

Заклепки обытные —стержневые—для швов с двусторонним подходом

3 ?  X а						<<"<< <  °с ° <х 1 й		<  I	<  1 ®  <?		1	1
i 1	i 1				]		<<<< i i  8888		3551A  3552A			1	1
1д икладиой г*ы> потаАная М“		t==d				<<<<<*  Й о |Л *Q lA 1C wj uj	1	3537A  3538A  3539A		3540A  3540A		3525A	3541A
।  X						u* ® b; 0C 2 g ,O VS UJ UJ W5 »2 eo ос о? се с*з с’Э		3521A 3522A  3523A		3524A  3524A		
		1-	I									
! 1	LE				F	<<<< <		3506A  3507A  3508A		1 1		1
						3501  3502  3503  3504	1					
		1 I	X			О oo 7277оо i ®« । i сч см —СЧ —cm		2-10 3,5-10  2-6				7  —
*		О  € X 1	С <Й11 х.типлекие	,ин/этя				8S3		20  22		CM
Материал эаклепо»			а с S  « X S 2  X «к 3 я  2			*uCE a  a<e*^E-<  Havnn ЭН8ЭИННЯ0(1Гу		д	15; 10  3	2ОГ2  и	X18H9T			ВС1ШШ leiTHini’	!=  Е91Г  Г91Г	=	CM  «5^

Примечание. Для заклепки диаметром */“2н-5 мы допуск мм, для заклепок диаметром 6 10 мм
допуск мм.
потайной головкой изготавливаются с углом конуса а = 90° и 1S
Заклепки с выступающей плоской головкой наиболее шире
используются при клепке элементов каркаса, так как позволя
производить групповую клепку; заклепки с полукруглой и п.т
ко-выпуклой головками — на прессах одиночной клепки и и
клепке элементов каркаса в местах расположения мягких
вставных — топливных баков. Заклепки с выступающими гол<
ками всех видов применяют для таких мест конструкции, в к»
рых по условиям эксплуатации они допустимы, так как эти сг
динения имеют большую прочность и меньшую трудоемкость i
сравнению с соединениями, выполненными потайными закла
ками

Технологический процесс установки заклепок с потайным
головками отличается от установки заклепок с выступающий
головками большим числом операций, необходимых для образа
вания гнезд под потайные головки. Потайные заклепки в осно
ном применяют для обтекаемых воздушным потоком поверхи
стей самолета.

Применяемые в самолете- и вертолетостроении заклепки но'
мализованы. Нормали имеют определенный шифр, класснфици
рующий заклепки по типу закладных головок, марке материала
диаметру и длине заклепок (см. табл. 2.3). Так, например, в чер
теже конструкции изделия обозначение 35О1А5-12 расшнфровы
вается так; 3501—заклепка с плоской закладной головкой, из
готовленная из материала В65, А — авиационная нормаль 5 —
диаметр заклепки 5 мм, 12 — длина заклепки 12 мм.

Заклепки изготавливают из алюминиевых сплавов, сталей, ла
туни, титана. В пакетах с сочетанием листов из легких сплавов
а также в пакетах, имеющих детали из легких сплавов и стг
лей, применяют заклепки из алюминиевых сплавов.

В пакетах с сочетанием деталей из неметаллических матсриг
лов применяют заклепки из легкодеформнруемых материала
АД1, АМц, АМг5. В случае применения для клепки деталей и
стеклотекстолиговых материалов заклепок из Д19П или стали 1
для уменьшения деформации материала в зоне отверстий под за
мыкающие головки устанавливают шайбы из Д16-Т или стали 45
В пакетах, имеющих детали из титановых сплавов, нержавек:
щих и жаропрочных сталей, применяют заклепки из стале
20Г2, Х18Н9Т, 15 и 10. Для того чтобы по внешнему виду разлй
чать марку материала, из которого изготовлена заклепка, на п
ловках заклепок ставят условные знаки в виде выпуклых или yi
лубленных точек, крестиков и т. д. (рис. 2.2).

В соответствии с принятыми диаметрами стержневых закл<
пок в нормалях указаны и диаметры отверстий под заклепки, кс
торые имеют больший размер, чем диаметр стержня заклепки
Такое соотношение диаметров заклепок и отверстий под ни
позволяет легко вставить заклепку в отверстие и одновременн
хорошо заполнить его стержнем заклепки в процессе образов!
замыкающей головки. Правильный подбор диаметра сверла
ниЯ Jm случае имеет большое значение, так как если отверстие
в 9Т ше требуемого размера, то заклепка в такое отверстие не
мс- и ее приходится зазвать, повреждая при этом заклепку
к1епываемые детали. Кроме того, на эту операцию затрачи-

вается время. Если отверстие
большего размера, чем это тре-

буется то стержень заклепки
при осадке изгибается в отвер-
стии и неплотно его заполня-
ет что уменьшает прочность
шва.

Диаметры отверстий а0 под
заклепки диаметром d приведе-
ны в табл. 2.4 и на рис. 2.3.
В соответствии с диаметром
заклепки и отверстия под нее
устанавливают длины закле-
пок для пакетов различной
толщины S. Длину заклепки
подсчитывают по формуле

L=S+ (1,14-1,3)d. (2.1)

Для заклепок до 1=10 мм
установлен допуск на длину
±0,2 мм, а для заклепок дли-
ной более 10 мм — допуск
±0,4 мм. Заклепки, длины ко-
торых взяты правильно, после
клепки обеспечивают хорошее
заполнение отверстия и требу-
емые форму и размеры замы-
кающей головки. Замыкающая

Материал

4



дм

Маркировка

без трки-
f ) poto-Mtui:
УДУ маков

865

точка

АМг5П

АМц

точки

Д19П

Черта

АД1

« 1 М2
|а| М2

2ОГ2

~~/г~
ю

Мв*9Г

2 точки

 4 точки

Рис. 2.2. Маркировка заклепок по

! точка

головка характеризуется дна-	маркам материалов

метром замыкающей головки

° и высотой h (см. рис. 2.3 и табл 2.4). Размеры замыкающей
головки

D«l,6d, h»0,4d

(2.2)

Должны обеспечивать равную прочность замыкающих и заклад-
ных головок при работе соединения на отрыв (см. формулы
(1.15) — (1.17)].

Заклепки высокопрочные

Такие заклепки изготавливают в виде заклепок с высоким
с°противлением срезу и болт-заклепок; применяют их в соеди-
нениях, испытывающих большие срезывающие усилия. Заклепки
Размеры заклепок, отверстий под заклепки и замыкающих головок за к
лепок

Диаметр заклепки d	Номинальный	2	2,6	3	3,5	4	5	6	7	8	10
Диаметр отверстия	Номинал ь-  , ный	2,1	2.7	3,1	3,6	4.1	5,1	6,1	7,1	8,1	10,1
	Допускаемое отклонение	+0,12		+0.16				+0,2			
Диаметр замыкаю- щей го- ловки D	Номиналь- ный	3	3,9	4.5	5.2	6	7,5	8.7	10,2	11,6	14,5
	Допускаемое отклонение	±0,2	±0,25	±0,3		±0,4	±0,5			±0,8	±1.0
Высота замыкаю- щей го- ловки А	Наименьшая	0,8	1.1	1.2	1,4	1.6  1	2	2.4	2,8	3,2	4

указанных типов заменяют болты, по сравнению с которыми они
легче, дешевле и проще в изготовлении.

Заклепка с высоким сопротивлением срезу
состоит из двух частей — стержня и кольца. С одной стороны

Рис 2.3. Диаметры отверстий под заклепки, дли-
ны заклепок и размеры замыкающих газовой:
в—заклепка с полукруглое закладной головкой; б —за-
клепка е пота Яной закладной головкой

стержень имеет закладную головку, с другой — специальную
канавку для кольца (рис. 2.4). Длину заклепки подсчитывают по

формуле

L = S+(0,9—l,l)d.

(2.3)
После вставки заклепки в отверстие цилиндрическая часть
стержня заклепки должна» выступать из пакета на 0,3—1,2 мм,
что обеспечивает требуемые форму и размеры замыкающей го-

ловки. Замыкающую головку заклепки
специальным инструментом —обжим-
кой. Размеры замыкающей головки
определяются размерами и формой ра-
бочей части обжимки, которые изготав-
ливают для каждого типоразмера за-
клепки.

Болт-заклепка состоит из двух
деталей — стержня и кольца. Стер-
жень такой заклепки изготавливается
из стали 30ХГСА или сплава Д16П.

При стальном стержне применяют
стальное кольцо из 20Г2 или дуралю-
мнновое из В65, а для стержня из алю-
миниевого сплава —из Д18.

изготавливают из кольца

Рис. 2.4 Размеры заклеп-
ки с высоким сопротивлени-
ем срезу

Конструктивно стержень болт-заклепки имеет:

а)	гладкий цилиндрический участок, длина которого I соот-
ветствует толщине склепываемого пакета (рис. 2.5);

б)	средний участок с накатанными кольцевыми ребрами, на
которые обжимается кольцо;

в)	шейку, по которой происходит разрыв стержня после об-
жатия кольца;

Рис. 2.5. Размеры стержня и кольца для болт-заклепки:

/ — стержень, г — соединяемый паяет; J —кольцо

г)	хвостовик с мелкими накатанными ребрами, за которые
захватывается стержень зажимами специального пресса при ус-
тановке болт-заклепки в конструкцию.

В соответствии с нормалями на болт-заклепки цилиндриче-
ский участок стержня имеет размер от 2 до 70 мм с интервалом
в I мм, а общая длина стержня 27—100 мм.
Требуемую длину I (мм) цилиндрического участка определя-
ют в зависимости от толщины склепываемого пакета по формуле

ZssS+O.0

1 — -О,Г

(2.4)

Общая длина стержня L определяется из условия

L=l+k,	'(2.5)

где k зависит от диаметра стержня и составляет

при </=3,5—4
*-25

5-6
30

7-8
40

10

45

Номинальные размеры колец для болт-заклепок соответству-
ют D= Ifid; Н= 1,4d (см. рис. 2.5).

В соответствии с выбранными размерами стержня болт-за-
клепки на чертеже указывают номер нормали по типу головки
заклепки и марки материала, а также диаметр стержня н его
длину (например, 5336А-5-40). Диаметр отверстия в соединяемых
деталях под стержень болт-заклепки больше номинального диа-
метра стержня на 0,1 мм.

После установки кольца на стержень размер замыкающей го-
ловки (кольца) должен соответствовать размерам, указанным в
табл. 2.5 и на рис. 2.6. При соблюдении требуемых размеров

Таблица 2. 5

Диаметры отверстий d0 в деталях под стержень болт-заклепки и разме-
ры замыкающих головок (см. рис. 2. 6) в мм

Номинальный диаметр стержня болт-заклепкн d		3,5	4,0	5,0	6,0	7,0	8.0
d4	номинальный	3,6	4.1	5,1	6,1	7,1	8.1
	допускаемое от- клонение	4-0,16			4-0,20		
(допускаемое отк- лонение 4-0,15)		5,10	5,90	7,15	8,50	9,90	11,45
О2		5,50	6,30	7,85	9,20	10,60	12,35
Н		5,10	5,90	7,50	8,60	10,0	11,30
А		1,00	1,20	1,60	2,00		2,60
стержней и замыкающих головок прочность болт-заклепки на
срез и отрыв практически одинакова. Так, например, для за-
клепки 4 = 5 мм из Д16П и для кольца из Д18 разрушающая на-

Рис. 2.6. Диаметр отверстия
под стержень болт-заклепки
и размеры замыкающей го-
ловки (кольцо после клеп-
ки)

грузка на срез равна 530 кгс, а на отрыв 590 кгс. Для заклепки
из ЗОХГСА и для кольца из 20Г2 при 4 = 5 мм разрушающая на-
грузка при срезе равна 1370 кгс, при отрыве 1700 кгс.

Заклепки для швов с односторонним подходом
в зону клепки

Конструктивно эти заклепки выполняются во многих вариан-
тах. Наиболее широко применяются заклепки с сердечником,
ганки-пистоны, заклепки с высоким сопротивлением срезу для
односторонней клепки и взрывные заклепки (табл. 2.6).

Заклепка с сердечником состоит из двух частей —
пистона и сердечника. Пистон выполнен в виде стержня с цент-
рально расположенным отверстием. Внутрь пистона вставлен
сердечник, который представляет собой ступенчатый стержень,
заканчивающийся захватной и замыкающей головками (рис. 2.7).
Со стороны замыкающей головки стержень имеет утолщение, а
со стороны захватной головки — кольцевую проточку — шейку,
по которой сердечник разрывается в момент окончания клепки.
Заклепки для швов с односторонним подводом в эону клепки

Тип заклейми			Применяемые диаметры dt  мм	Номер исрыыи		Матерны		
форма закладной гальмей		номер рисунка		корлус (инетом)	Корпус (листом)	mtirr	сер- дечнкк	КО1Ы10
				внат (сердечник)				
С сердеч- ником	полукруг- лая	2.7	3,5  4,0  5,0	6О42А  6044 А 6043А	Д18П		В95	
	потайная 120°и 90°							
Гайка-пистон	потайная 120°	2.8	5.0	3621А  3623А-4	С15	С45		
	плоская			1651С52  1654С52	Д18П	Д16П		
С высокий сопро- тивлением срезу	шести- гранная	2.9	5,0  6,0  7,0  8,0	5901А  5903А	ЗОХГСА	ЗОХГСА	'•’Н.	Х18НЮТ
	по тай»и я 120°			5907А  5903А				
	90°			5905А  5903А				
Ж  3 5  3 О. rt	потайная 120°		3,5  5,0  6,0	2041А-56	Д18П			
				2040 А-56				
	ПЛОСКО? выпуклая							

После установки заклепки в конструкцию выступающую
часть сердечдкка срезают заподлицо с поверхностью заклепки.

Диаметры отверстий под заклепки с сердечником и длина за-
клепок в зависимости от толщины соединяемого пакета S при-
ведены в табл. 2.7, данные которой соответствуют заклепкам
всех типоразмеров, выполняемым по нормалям 6042А, 6043А,
6044А.

В чертежах изделия заклепки диаметром 4 мм с сердечником
обозначают так: 6043А-4, с потайной головкой 90°.

Гайка-пн с тон — пистон с закладной головкой (рис.
2 ь, а) — внутри на половину своей длины имеет резьбу; осталь-
ная часть отверстия со стороны закладной головки выполнена
без резьбы и имеет больший диаметр, чем резьба. Пистон встав-
52
Длина заклепок и диаметры огаерсгнй в пакете под заклепки с сердеч-
ником (см. рис, 2.7) в мм

Номер захлеок*	d I rf. I D I L				ИИ	Толшим пакгп $	Разрушающее у с мл хе, иге, не иевее		Усилие -1вига сер* дечнкха при выдав- лиазнии*, иге, не ме- нее
	Допусквемое <лиояение								
	+0,06	+0,1С		±<И			на срез	на от- рыв	
2				6.5	12	2,0-3.5			7
3	3,5	3,55	6,1	8,0	16	3.0-5,0	230	130	
4				9.5	18	4,5-6,5			8
5				7,5	16	2,4-3.5			
6				9.0	17	3,0-5,0			
7	5.0	5,05	8,8	10,5	23	4.5—6,5	540	250	10
8				12,0	24	6,0-8,0			
9				13,5	26	7,5-9,5			
10				7.0	13	2.0-3,5			7
11	4,0	4,05	7.0	8.5	18	3,0-5,С	330	150	8
12			I	10,0	19	4,5—6,5			

• При контроле качества клепки приложенное усилие не должно вызы-
вать сдвига стержня, поставленного в заклепку.

ляют в отверстие, в резьбу ввертывают наконечник инструмента
и осаживают пистон, при этом образуется «замыкающая* голов-
ка, а затем наконечник инструмента вывертывают.

В отверстие гайки-пистона ввертывают винт (см. рис. 2.8, б),
который повышает прочность такой заклепки и исключает воз-
можность попадания внутрь конструкции грязи и влаги. Длина
гайки-пистона определяется из условия:

L =S+ l,8d для заклепок 0 5 мм,

L=S+1,5</для заклепок 0 6 мм,
где L — длина гайки-пистона, которая изменяется от II до 19 мм
с допуском ±0,5 мм;

3 — толщина соединяемого пакета
Длина винта принимается на 2 мм короче длины гайки-пис
тона.

Заклепка с высоким сопротивлением срезу
для односторонней клепки состоит из корпуса 1, внн-

Рис. 2.8. Гайка-пистон:
а — пистои; б — винт

та 2 и кольца 3 (рис. 2.9).

Корпус изготавливают из
ЗОХГСА с термообработкой до
Ои=120±10 кге/мм2, отверстие
в корпусе имеет резьбу (ле-
вую). Закладная головка кор-{
пуса выполнена в виде шести-
гранника пли конуса с углом
90°.

При установке заклепки в
конструкцию инструмент фик-
сирует положение корпуса по I
шестиграннику или крестооб-
разному шлицу в головке за-
клепки и предотвращает пово-
рот корпуса. Винт из ЗОХГСА
(ов=120±10 кге/мм2) имеет

.	головку и стержень с резьбой

(левой). По длине стержня имеется выточка, по которой он об-
рывается в процессе клепки; на свободном конце стержня за
выточкой имеются лыски, по которым стержень фиксируется от
провертывания в процессе клепки. Кольцо изготавливают из
стали XI8H10T, наружный диаметр кольца соответствует диа-

Рис. 2.9 Заклепка с высоким сопротивлением срезу
для односторонней клепки:

I — корпус: 3 — винт; 3 — кольцо
рммср инструмента под захиат; ск — размер по*
ключ)

метру заклепки (корпуса), внутренний — наружному диаметру
резьбы винта.	‘

Диаметры отверстий в деталях под заклепки с высоким со-
противлением срезу такие же, как и под заклепки с сердечником
54
(см. табл. 2.7). Длина заклепки I в зависимости от толщины сое-
диняемого пакета S определяется по формуле

I«S + 4 мм.

(2.6)

Общая длина заклепки L (мм) дается для справки и определяет-
ся по формуле

£=/+(7,5+10,5)	(2.7)

или I и £ определяют по таблицам нормалей на заклепки с высо-
ким сопротивлением срезу. В чертежах изделия заклепки обоз-
начают 5901А-6-18 (т. е. заклепки с шестигранной головкой, d =
6 мм, / = 18 мм).

Допуски на диаметр заклепки, размеры шестигранников под
ключ, размеры винта под захват инструмента и другие данные,
необходимые для подбора инструмента при установке заклепки
в конструкцию, приведены в табл. 2.8,

Таблица 2.8

Размеры заклепок с высоким сопротивлением срезу для односторонней
клепки (см. рис. 2.9)

• При контроле качества клепки минимальный крутящий момент, прило-
женный к головке, не должен вызывать провертывания корпуса заклепки в
пакете.

В процессе установки заклепки стержень затягивают до от-
рыва хвостовика винта, к моменту отрыва хвостовика из кольца
образуется замыкающая головка требуемого размера.
Взрывная заклепка представляет собой цилиндриче-
ский стержень, имеющий на одном конце закладную головку, а
на другом — две соосно расположенные камеры (двухкамерная
.взрывная заклепка) с взрывчатым веществом (см. табл. 2.6)1

Требования, предъявляемые к заклепкам

Заклепки должны соответствовать требованиям, установлен-
ным техническими условиями.

Поверхность заклепок должна быть гладкой, чистой, не иметь
трещин, задиров, расслоений, плен, раковин, пузырей, пятен с
шероховатой поверхностью (коррозии).

По размерам н допускам заклепки должны удовлетворять
требованиям соответствующих нормалей на заклепки. Стержни
заклепок должны быть прямыми, круглого сечения.

На головках заклепок допускаются лыски (светловины), по-
являющиеся в результате неполного обжатия головок, облой, об-
разовавшийся при высаживании заклепок и неполностью уда-
ленный при галтовке, если размеры головок остались в допусти-
мых пределах.

Изготовление и термическая обработка заклепок

Процесс изготовления заклепок определяется их типом и ма-
териалом, из которого они изготовлены. Основными операциями
изготовления заклепок являются: высадка, галтовка, термиче-
ская обработка, нанесение защитных покрытий, сборка (для за-
клепок, состоящих из нескольких деталей) и испытание на рас-
клепываемость и прочность.

Рассмотрим технологию изготовления применяемых в массо-
вом масштабе обычных — стержневых заклепок.

Заклепки для конструкций из легких сплавов изготавливают-
ся посредством высадки из проволоки в холодном состоянии.
Диаметр проволоки берется немного меньше диаметра готовой
заклепки, чтобы заготовка заклепки легко входила в отверстие
высадочного инструмента (матрицы). Поверхность проволоки
должна быть глянцевой и не иметь следов окисления. Появление
на стальной и особенно хромомолибденовой проволоке незначи-
тельных продольных рисок при дальнейшей обработке (при рас-
клепывании) является одной из причин образования трещин.

Заклепки изготавливаются на специальных высадочных ав-
томатах. В процессе высадки с помощью втулки, калибра и ско-
бы калибра проверяют, укладывается ли заклепка в поле допус-
ка на высоту головки А (рис. 2.10). Если высота головки вышла
из поля допуска (что может произойти ввиду износа матрицы
высадочного автомата), работу прекращают и производят пере-
наладку автомата. После высадки заклепки поступают на гал-
товку для удаления заусенцев и облоя, образующихся в процес-
се высадки. Заклепки вместе с дубовыми опилками засыпают в
галтовочный барабан, при вращении которого в течение 25—
40 мин заклепки очищаются от облоя.

После галтовки заклепки вынимают из барабана и просеива-
ют, т. е. отделяют от опилок. Для очистки заклепок от масла и
грязи их промывают в ванне с керосином, после чего помещают в
другую ванну с водой температурой 50—60°С. После промывки
заклепки сушатся в центрифуге.

Рис. 2.10 К контролю высоты потайной головки Л по ДЯ

Заклепки после галтовки подвергают термообработке. Закал-
ка и естественное старение являются окончательными операция-
ми термической обработки дуралюминовых заклепок, после ко-
торых они приобретают высокие механические свойства.

Заклепки из сплавов АМг5 и АМц применяют в отожженном
состоянии, производя отжиг при 350—400° С в течение 60 мин с
последующим охлаждением в воде или на воздухе.

Заклепки, прошедшие термическую обработку, обладают по-
вышенной прочностью и пластичностью, что позволяет легко
расклепывать их в конструкции.

После термической обработки на заклепки наносятся защит-
ные покрытия, вид которых зависит от марки материала заклепок
(табл. 2.9).

После термической обработки и нанесения защитных покры-
тий заклепки испытывают на срез и на расклепываемость.

Испытанию на срез подвергаются заклепки из всех материа-
лов, за исключением АМц и М2. Заклепки с высоким сопротив-
лением срезу, изготовленные изЗОХГСА и термически обработан-
ные, испытываются на твердость.

Для испытания на срез берут обычно по 10 заклепок от каж-
дой партии (масса партии 25 кгс), при этом в случае получения
Таблица 2. 9

Вид защитных покрытий

Марга материала	Сист<мн<яе поставки	Зашмтмот покрытие	1
Bb5	Закаленная и естественно состарен- ная прн повышенной температуре	Анодирование
Д18, Д16П	Закаленная и естественно состарен- ная	Анодирование
АМц, АД!	Термически необработанная	Без покрытия
АМг5	Отожженная	Анодирование
Сталь 10  Сталь 15А	После отпуска	Цинкование и пассиви- рование
2ОГ2, ЗОХГСА	После закалки и отпуска	Цинкование и пассиви- рование
1Х18Н9Т	Закаленная	Без покрытия

неудовлетво(рнтельных результатов более чем у двух заклепок
из 10 отбирают от партии 20 заклепок и испытывают их. Прине-

результатах второго испытания более чем у

удовлетворительных

l5d...tSd

Рис. 2.11. Размеры припуска и
замыкающей головки прн ис-
пытании на расклепываемое™

двух заклепок партия бракуется.

Временное сопротивление срезу т
зависит от температуры, при которой
работает (испытывается) соедине-
ние. При повышении рабочей темпе-
ратуры т снижается.

Испытаниям на расклепываемосъь
подвергаются заклепки из всех ма-
рок материала, за исключением за-
клепок с высоким сопротивлением
срезу. Расклепывают заклепки на
прессах в пластинах из материала
ЗОХГСА, причем отверстия под за-

клепки должны быть такого диаметра, чтобы заклепки туго вхо-
дили в них и припуск длиной 1,2 d расходовался только на обра-
зование замыкающей головки (рис. 2. 11).

После расклепывания на замыкающих головках не должно
быть трещин и выкрашивания, а в плане они должны иметь
форму круга. При обнаружении дефектов на головке хотя бы
одной заклепки из 20 контрольных партия бракуется.

Изготовленные заклепки вместе с паспортом партиями сдают
на центральный склад завода.

J. ВЛИЯНИЕ ТИПА. ЗАКЛЕПКИ И СПОСОБА КЛЕПКИ
НА ПРОЧНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТЕЙ

Прочностные показатели — это важнейшие критерии оценки

качества соединения, так как от них зависят надежность н срок
работы конструкции. Исследования показывают, что значитель-
ное влияние на эти показатели оказывают технологические и кон-
структивные параметры соединении. Поэтому прочность, жест-
кость и выносливость соединений следует рассматривать как ре-

зультат совместной работы в шве закле-
пок и листов.

Прочность материала листов и закле-
пок оказывает сильное влияние на проч-
ность соединения, но не определяет ее
полностью. В значительной мере она за-

Рис. 2-12. Схема натру*
жения потайной заклеп-
ки в соединении с зенко-
ванным гнездом

висит от типа шва, сочетания толщины
материала—листов в шве, способа клеп-
ки и типа закладной головки.

Тип закладной головки оказывает вли-

яние на прочность вследствие того, что в

соединениях спотайными головками в сечении листа наблюдают-
ся резкие переходы, возникающие при зенковании или штампов-
ке гнезд. Эти переходы являются источниками дополнительной
концентрации напряжении, которых нет в листах в отверстиями,
просверленными под заклепки или болты с выступающими го-
ловками. Полезная площадь сечения листа Ft в соединениях с по-
тайными головками меньше, чем с выступающими. Условия ра-
боты заклепки с потайной головкой в соединении также отлича-
ются от условии работы заклепки с выступающей головкой.

При работе соединения, выполненного по способу D, т. е. с
зенкованным гнездом (см. табл. 2.2), на срез (рис. 2.12) заклеп-
ка работает в условиях сложного напряженного состояния, испы-
тывая напряжение среза под действием силы Р и растяжения от
силы

Q=Ptga.	(2.8)

Соединение разрушается от среза стержня и отрыва голов-
ки. В зависимости от сочетания толщины листа и диаметра за-
клепки изменяются и условия разрушения, т. е. соотношение
между усилиями растяжения и среза и равнодействующей /?.

На рис. 2.13 приведены значения коэффициента U в зависимо-
сти от способа потайной клепки и отношения толщины тонкого
листа di к диаметру заклепки d. Для соединений, выполненных
по способам А, В, С со штампованными гнездами,£с>1, для сЛ
единений заклепками с выступающими головками £© = 1, a nocJ
co6v D с зенкованными гнездами £<-< 1.	1

Йрочность соединений по способу D значительно изменяет^
с изменением отношения bi/d и достигает максимума пр
di/d^O,75. При 6i/d^0,75 прочность (и коэффициент 5с) соедд
меняй с заклепками ЗУ-90°, ЗУ-120° и заклепками с выступай

Рис. 2.13. Значение ?с для соедине-
ний, выполненных различными спо-
собами клепки

J—по способам В. С за менкам я ЗУ-90";
2 — заклепками ЗП, 3 — по способу D за-
хлепкамн ЗУ-90*; 4 — по способу О за-
клепками ЗУ-ИЮ*

Рис. 2.14. Сдвиг в соединениях,
выполненных заклепками раз-
личных типов (листы Д16-Т,
заклепки из Д18):

I — эаклепкама с аыступакминмн
головками ЗП; 4 — заклепками
ЗУ-90s; 3—заклепками ЗУ-120*

щими закладными головками одинакова. Коэффициент £с позво
ляет определить напряжение тр [см. формулы (1.1), (1.6), (1.9)'
для различных типов заклепок, способов потайной клепки и тол
шины листов.

Из рис. 2.13 следует, что сравнивать прочностные показателе
/’раз, Д, т, клепаных соединений можно только при одинаковом
отношении di/d. Так, например, коэффициент прочности шва q
при разрушении соединений, выполненных различными спосо-
бами клепки, изменяется от 75% при клепке по способу D д<
140% при клепке по способу С.

Тип закладной головки оказывает значительное влияние и на
жесткость соединений. Из рис. 2.14 следует, что сдвиг в шве 1
при нормальной температуре (20° С) значительно меньше для
соединений, выполненных заклепками с выступающими головка-
ми, по сравнению с заклепками с потайными головками ЗУ-Э^
и ЗУ-120°.

На жесткость соединения оказывает большое влияние и ма-
териал заклепки, что подтверждено экспериментально на клепа-
60
ных образцах трех серий, отличающихся только материалом для
заклепок. Образцы из листов В95-Т + В95-Т, выполненные заклеп-
ками из материала BG5. при нагружении на срез заклепок пока-
зали наибольший предел пропорциональности по смятию Псм.рпо
сравнению с такими же образцами, но выполненными заклепка-
ми из Д18 и АМц (рис. 2.15).

Напряжение смятия при w*/**	...... .........

пределе пропорциональности
для соединений на заклеп-
ках из В65 оСм.р=38 кгс/м№.
Д18 — Осм.р=25 кгс/мм2,
АМи — Осм.р= Ю кгс/мм2.

Способ потайной клепки
и толщина склепываемых
листов оказывают влияние
на прочность соединений
при статических нагрузках
и при работе соединения на
отрыв. Из рис. 2.16 следует,
что при статической нагруз-
ке прочность на отрыв сое-
динения, выполненного за-
клепками с выступающими
головками (ЗК. ЗП), боль-
ше (прочности потайных
соединений. выполненных
по способу D заклепками
ЗУ-90° и ЗУ-129°. Проч-
ность соединений, выпол-
ненных заклепками с вы-
ступающими головками, по
сравнению с прочностью сое-
динений с потайными за-

ибаг в % ап rf

Рис, 2.15. Кривые напряжения смятия
„ при соединении листов из В95Т +
+В95Т заклепками из В65, Д18 п АМц
при 0,4

клепками зависит от отноше-

ния 6F/d. При отношении fii/d>0,5 прочность на отрыв соедине-
ний заклепками с выступающими головками (ЗК, ЗП) дости-
гает небольшей величины. Соединения с потайными заклепками
(ЗУ-9О0 и ЗУ-120°) имеют наибольшую прочность при bild'^0,7.
Максимальная прочность на отрыв соединений с потайными
головками на 20—30% ниже, чем с заклепками с выступающи-
ми головками, из-за меньшей высоты потайной головки Л по
линии среза.

Тип головки заклепки и способ потайной клепки оказывают
еще большее влияние на выносливость соединений, чем при ста-
тических нагрузках.

Поясним это на примере испытания при повторно-статических
нагрузках соединений листов из сплава Д16-Т заклепками из
сплава Д18. Испытывались на ограниченную выносливость образ-
цы соединений, выполненные заклепками ЗК и ЗУ-90” при
п = const. По результатам испытаний построен график в коор
дикатах oinax—N (рис. 2.17). Сравнив выносливость соединений
прн а|и111= 10 кгс/ммг по условному эффективному коэффициенту

Рис. 2.16 Зависимость разрушающей на-
грузки на отрыв в % для соединений,
выполненных заклепками различных ти-
пов, при различном отношении fii/rf
(материал листов Д16-Т, заклепок —
Д18)

Рис. 2 17 Кривые разруше-
ния в координатах о™.»—Л1
для соединений, выполнен-
ных заклепками ЗК и
ЗУ ОСТ. по результатам ис-
пытания JiOBTOpHO-CTaTH-
ческнми нагрузками

концентрации pn»mlx (см. формулу (1.30)], получим

Paia —

^ЗУ-90

27 ПОР . с
------- =4,5.

бичи



Следовательно, выносливость соединения на заклепках ЗК d
4,5 раза больше, чем на заклепках ЗУ-90°, выполненного по спи
собу D (зенкование гнезда).
Глава 3

ОБРАЗОВАНИЕ ОТВЕРСТИЯ И ГНЕЗД
ПОД ЗАКЛЕПКИ И БОЛТЫ

1.	общая характеристика способов

ОБРАЗОВАНИЯ ОТВЕРСТИИ И ГНЕЗД

Технологический процесс выполнения соединений заклепками
состоит из ряда последовательно выполняемых операций (см.
рис. 1.8). Начинается этот процесс с образования отверстий под
заклепки. Расположение отверстий в шве, размеры и качество по-
верхности отверстия в значительной степени определяют проч-
ностные показатели и трудоемкость выполнения клепаного ни а.

Отверстия в шве располагаются в соответствии с чертежом
(см. рис. 1.2) и техническими условиями на узлы и агрегаты.
Диаметры отверстий, допуски на них и чистота поверхностей
отверстий зависят от типа заклепки.

Для обычных— стержневых— заклепок отверстия образуют
пробивкой или сверлением, чистота поверхности отверстия \ 4,
\ 5, диаметры отверстий под такие заклепки приведены в
табл, 2.4, Для заклепок с высоким сопротивлением срезу приме-
няются три вида посадки стержня в отверстие {А]Пл. Л^Съ,
Л4/С4); отверстия после сверления зенкеруют, развертывают или
протягивают.

.Так же обрабатывают и отверстия под болт-заклепки и обыч-
ные болты. Метод образования отверстий в значительной степени
влияет на прочность клепаных соединений при статических, по-
вторно-статических и вибрационных нагрузках.

При расчете соединения нагрузку, разрушающую шов при
срезе заклепок, определяют по формуле (1.1)

т.	е. распределение усилий по заклепкам принимают равномер-
ным В действительности усилия по заклепкам распределены не-
равномерно, что снижает фактическую прочность шва, определяе-
мую при испытании.

Характер распределения усилий по заклепкам (болтам) за-
висит от механических свойств и толщины соединяемых элемен-
тов (листов), характера размещения силовых точек в шве (шаг,
число рядов), технологического процесса выполнения соединения,
а также от совпадения отверстий в соединяемых элементах.
Как известно, отверстия под силовые точки в соединяемы:
элементах можнь сверлить (пробивать) раздельно для кажю!
детали или одновременно для всех соединяемых листов, т в. па
кета. В зависимости от способа образования отверстий, оснаст
ки и оборудования получается различная точность размещения
силовых точек по шагу и рядам. Так, например,прн одновремен-
ном сверлении пакета отверстия во всех листах хорошо совпа-
дают, при раздельном — добиться совпадения отверстий можнс
только при применении одинаковых высокоточных кондукторот

S)

Рис. 3.1. Схема нагружения заклепок в шве

или при последующей совместной протяжке или развертывании
пакета. Даже незначительное несовпадение отверстий или вол-
нистость в одном из соединяемых листов приводитк неравномер-
ной работе силовых точек и понижению прочности соединения.

Па рис. 3.1 приведены два наиболее типичных случая несовпа-
дения отверстий в соединяемых листах. Волнистость одного из
листов (см. рис. 3.1.6) приводит к тому, что при нагружении сое-
динения нагрузка первого листа (Si) передается (см, рис.3.1,в)
на второй лист (бг) через силовую точку (заклепку) / Это про-
должается до тех пор, пока первый лист (61) не выпрямится или
не уничтожится зазор Ai (см. рис. 3.1, а), после чего в работу
вступит силовая точка 2 (см. рнс. 3.1,г). Момент включения в ра-
боту силовой точки 2, а также начальная нагрузка на точку 1
зависят от прогиба Аг (или зазора Ai) и прочности листов.

Значительные зазоры и волнистость листов могут привести к
тому, что силовая точка 1 будет срезана, прежде чем в работу
вступит силовая точка 2 Чтобы не допустить этого, необходимо
определить допустимый зазор Ai исходя из условий работы точ-
ки 1 (в упругой области) на смятие и листа (бг) на растяжение
на длине (о, т. е.

А1<Асм—(3.1)
или	Л! < дЛ — дгм,	(3.1 а)
Рис. 3.2. Совпадающие отверстия в
листах

0 зависимости от того, что больше — Дсж или &L В формулах
(3.1) и (3.1.0)!

Дем — сдвиг от смятия листа (бг) и силовой точки 1, Д£ — уд-
линение листа (62) на участке t0.

Зная характеристику соединения, можно определить Л, и до-
пуск на расстояние to между центрами огверстий.

Рассмотрим совпадение отверстий в соединяемых листах 1 и
2 (рис. 3.2). Для полной взаимозаменяемости, т. е сборки без
подгонки отверстий, долж-
ны быть компенсированы
зазоры, т. е.

Е -С С14”С» -С O.StSj-J-Sj),
где ci и с2 — смещение каж-
дой из осей;

S- и S2 — зазоры

Примем, что смещение
осей отверстий одинаково’
ci = <y, тогда и Si = Sj. По
формуле (3,1)

Cj < 0,55], сг < 0,5Sj

или S] >• Зе,, Sg > 2с,. (3. 2)

Формула (3.2) показыва-
ет, что компенсационный
зазор в отверстии должен

быть не меньше двойного смещения оси этого отверстия.

Если принять отверстие А (см. рис. 3.2) за базовое, то смеще-
ние отверстия Б по диагонали

«1=^+4

(3.3)

причем наибольшее возможное смещение

Cj—

(34)

где AD— допуск на отверстие.

Пользуясь формулами (3.2) — (3.4), определим диаметр от-
верстия под силовую точку Б для установки болта или заклепки
Диаметром d=6 мм, если допуск на величину шага t ' и /2 по
Условиям технологии может быть выдержан с точностью
f=±0,05 мм.

Смещение

(/;)*+ (0,05*-|- 0,025’ = 0,056

мм
л зазоры

SI = St= 2сд—0,112 мм.

Следовательно, наименьший зазор 5щШ=0,11 мм. Зазо|
Ai (см рис. 3.1) в этом случае 2с=0,1 мм. Наименьший диамет]
отверстия £>min=do4-5min=6+0,l 1=6,11 мм.

Ближайший размер отверстия по системе вала соответствие
4-му классу:

мм.

При установке заклепки диаметром 6 мм отверстие под нем
согласно существующим нормалям выполняют сверлом диа мег-1
ром dc = 6,1 мм, т. е. возможна сборка без подгонки отверстий.
Зазоры S| и Sj заполняются стержнем заклепки в процессе обра-
зования замыкающей головки. Деформация стержня заклепки
при заполнении им зазора несколько компенсирует несоосность
отверстии в соединяемых листах и выравнивает распределение
усилий по заклепкам.

7 аблица 3.1

Влияние способа сверления отверстие в листах на прочность клепаных
соединений

Схема образца соехивеаш	Число радов	Разрушающая кагрузка, %	
		при сверлении через кондук- тор двух листов сов- местно	ри оверлеями act {«азметке оттельисэ каж- дого листа
	1	100	100
-I		2	100	95,6
ч	5	100	93,5
В табл. 3.1 приведены экспе]	эимеитальн	ые данные	о влиянии

совместного и раздельного сверления отверстий под заклепки п
двух соединяемых листах на прочность клепаных соединений при
разрушении их от среза заклепок. Из таблицы следует, что даже
в таких «пластичных» соединениях, как клепаные, влияние тех*
нологии сверления отверстии проявляется при всех видах их на-
гружения.

‘ Технологический процесс соединения клепкой представляет
собой сумму оперативного времени, затрачиваемого на выполне-
ние входящих в него операций, т. е.

(3.5)

где	Топ — полное оперативное время, затра-

чиваемое на выполнение всех опе-
раций клепаного шва;

Т.,п.о, Топ.п Топ.в, Топ.к— оперативное время соответственно
на образование отверстия и гнезда,
вставку заклепки и клепку —обра-
зование замыкающей головки за-
клепки.

Рис. 3.3. График удельной трудоемкости отдель-
ных операций клепки в общей трудоемкости вы-
полнения соединения для заклепок различных
диаметров

Оперативное время на образование отверстия Гов.о и гнезда
1 »п.г под головку заклепки зависит от метода образования отвер-
стия и гнезда, метода клепки, материала соединяемых деталей и
' • толщины. Так, например, при образовании отверстия сверле-
нием, гнезда—зенкованием, «при ручной вставке заклепок и клеп-
ке на прессе одиночной клепки оперативное время сверления от-
Верстий диаметром 3—8 мм в пакете из легких сплавов состав-
ляет 30—40% от Гиш а Твд.г — 10-20% от Тоц (рис. 3.3).

11ри образовании отверстия пробивкой оперативное время Топ
3 Мнительно меньше, чем при сверлении. При сверлении отвер-
гни под заклепку 0 5 мм Гопо=0,051 мин, а при пробивке от-
в*Рстия под заклепку того же диаметра 7'/опо = 0,025 мин.
Способ обрмомниж отперетм	Sn25
Сверление и разверты- вание	1
Сверление	1,25
Пробивка	2,2

Производительность труда при пробивке отверстий выше, чем
при сверлении, но прочностные показатели клепаных соединен^
значительно ниже.

Степень концентрации напряжений около отверстий завися'
не только от диаметра отверстия и расстояния между ними, но я
от состояния поверхностного слоя стенок отверстия, обусловлен
кого способом его образования. Состояние этого слоя характер*!
зуется степенью наклепа (упрочнения), направлением штрихов —
следов обработки, размером микронеровностей, наличием микро
н макротрещин.

Например, испытания показали, что при разрушении по лист}
прочность соединений с пробитыми отверстиями ниже, чем <
просверленными. Объясняется это тем, что при пробивке наряд}
с упрочнением в наружных слоях материала около отверстия воз
никают микро- и макротрещины и штрихи от инструмента, кото
рые, являясь очагами концентрации напряжений, снижают проч
ность и выносливость соединений.

Если прочность образца с просверленными отверстиями врмр
принять за 100%, то прочность образца с пробитыми отверстия-
ми составит 92%, а с пробитыми и штампованными — толь-
ко 81%.

В еще большей степени
влияние метода образования
отверстий проявляется при ис-
пытании вибрационными н пов
торными статическими нагруз-
ками. Так, при испытании пов-
торными статическими нагруз-
ками листа из сплава Д16-Т с
отверстиями получены следую-
щие значения коэффициента

ограниченной выносливости (см. табл.).

Существует несколько технологических методов снижения
концентрации напряжений в зоне отверстия: снятие поврежден-
ного слоя, упрочнение стенок отверстия или снятие и упрочнение
фасок на кромках отверстия.

2.	ПРОБИВКА ОТВЕРСТИЙ

В самолето- и вертолетостроении сборочные отверстия (СО)
направляющие отверстия (НО) и отверстия под заклепки в не-
которых конструкциях клепальных автоматов пробиваются в за
готовительно-штамповочных цехах после раскроя заготовок
стрингеров, нервюр, шпангоутов и других деталей. Отверстия
должны быть меньшего диаметра, чем требуется под заклепки
(болты), а затем -при сборке деталей в отсеки и агрегаты их рас-
сверливают или протягивают до нужного размера. В процесс)
рассверливания удаляется поврежденный при пробивке слой ма-
териала.

Для пробивки отверстий на прессах устанавливают дыропро-
бивные штампы или специальные скобы. Наибольшее примене-
ние получили групповые — наборные — штампы для одновремен-
ной пробивки нескольких отверстий в детали за один ход плун-
жера пресса.

Рис. 3.4. Групповой дыропробивной штамп:

I — болт; J — ххостомх: J — плунжер пресса; 4 — верхняя плктв; 5 — пуаасоя; в —
скоба: 7 — профиль; в— шаблон; 9 — ахжняя плита; Ю — прижим шаблона; II —
урор; /2—фиксатор

На рис. 3.4 показан групповой штамп-блок, набранный из от-
дельных дыропробивных скоб, предназначенный для пробивки
направляющих отверстий диаметром 2,7 мм в профилях 7.
К нижней плите 9 штампа крепят дыропробивные скобы 6. Ско-
бы в продольном направлении устанавливают на шаг / по шаб-
лону 8, в поперечном направлении — по направляющим в нижней
плите.

Верхнюю плиту 4 хвостовиком 2 устанавливают в отверстие
плунжера 3 и закрепляют в нем болтом /. При верхнем положе-
нии плунжера пресса заготовку профиля устанавливают по упо-
ру 11 и фиксатору 12 в рабочее положение. При перемещении
плунжера вниз плита 4 нажимает на пуансоны 5, которые проби-
вают отверстия в профиле. Затем профиль перемещается влево,
и пробивается следующая группа отверстий.

Для отверстий, расположенных в любом порядке, в плоских
листовых заготовках применяются дыропробивные скобы разъем-
ной конструкции. Такая скоба состоит из двух частей — матрицы
и пуансона (рис. 3.5). Матрицу устанавливают и закрепляют на
нижней плите, а пуансон — на верхней. В зависимости от распо-
ложения отверстий в детали скобу устанавливают в требуемое
положение по ШОК (шаблон обрезки и кондуктор) (рис. 3.6).
Рис. 3.5. Матрица и пуан-
сон разъемной дыропробив-
ной скобы

I— верхняя плита; ?—корпус п
апсона; 3— пуансон; « — впит; S
съемник; S — матрица; ' — корпус
матрацы; В — болт; 9 — нижн“*
плита; 10 — заготовка встали

Рис. 3.6. К установке разъемных дыропробивных скоб на
верхней л нижней плитах штампа:

I — верхняя плита; 1— пуансон. 3—матрица; « — нижняя плита.

5 — детали с пробитыми отверстиям я

Усилие для пробивки нескольких отверстии при —	1

Р^=кхпл(11х^,	(3.6)

где k\ — коэффициент, учитывающий неравномерность толщины
материала, влияние зазора между матрицей и пуансо-
ном, отклонения в прочности материала;

п — число одновременно пробиваемых отверстий;
d — диаметр отверстия в мм;

д — толщина материала листа в мм;

тер — временное сопротивление срезу материала листа
(Тср^О.б ов).

3.	СВЕРЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ И ЗЕНКОВАНИЕ ГНЕЗД

ПОД ГОЛОВКИ ПОТАЙНЫХ ЗАКЛЕПОК

Способы сверления отверстий

Сверление отверстий производится несколькими способами,
которые отличаются применяемым инструментом и оборудова-
нием, условиями подхода в зону сверления, методом координации
сверла по центру отверстия и т. д.

Рис. 3.7. К сверлению отверстия и зенкования гнезда:

а—сверление к аеиховавяе раздельно в каждой детали: б —сверле-
иве в эевковавие в пакете при применении двух инструментов; а —
сверление и зенкование в пакете одних инструментом (/ в 3 — детали
склепываемого пакета. 3 — сверло, « — зенковка с направляющим
штифтом: 5 — сверло-зеаховка)

В зависимости от технологического процесса сборки-клепки
и применяемого при этом инструмента и оборудования сверление
и зенкование гнезд можно выполнять:

— раздельно в каждой соединяемой детали, т. е. сверлят от-
верстие в детали 1, затем зенкуют в ней гнездо, сверлят
отверстие в детали 2 и соединяют детали 1 и 2 в пакет
(рис. 3.7, а);
—	одновременно во всех деталях, входящих в собранный л
кет, сверлят отверстие сверлом, затем зенкуют гнездо
детали / (зенковкой);

—	одновременно за один ход инструмента сверлят отверст»
во всех деталях пакета и зенкуют гнездо в верхней детали
при помощи сверла-зенковки (см. рис. 3.7,в).

Наиболее совершенным является сверление и зенкование де
талей во всем собранном пакете специальным инструментом —
сверлом-зенковкой. При этом способе хорошо совпадают отвер
стня во всех деталях соединяемого пакета и центр отверстия <
центром гнезда под потайную головку заклепки При примене
нии сверла-зенковки трудоемкость выполнения сверлильно-зен
ковальных работ меньше, чем при раздельном сверлении н при-
менении двух инструментов —сверла и зенковки.

В авиационной промышленности наиболее распространены
следующие виды сверлильно-зенковального оборудования:

—	ручные пневматические и электрические дрели;

—	универсальные сверлильные станки;

—	специальные сверлильно-зенковальные станки (автоматы)
и установки;

—	сверлильно-зенковальные и агрегатные головки.

Область применения того или иного вида оборудования зави-
сит от степени членения самолета, условий подхода в зону свер-
ления, конструкции и габаритов узлов, панелей, отсеков, програм-
мы выпуска изделий.

В настоящее время 40—50% отверстий сверлят и зенкуют руч-
ными пневматическими дрелями, а остальные обрабатывают на
универсальных сверлильных, агрегатных станках и специальных
сверлильно-зенковальных установках. В промышленности систе-
матически ведутся работы по увеличению объема механизации и
автоматизации сверлильно-зеиковальных операций, совершенст-'
вуются конструкции самолетов и вертолетов, разрабатываются и
внедряются новые сверлильно-зенковальные станки, автоматы и
установки.

В зависимости от конструкции изделия и оборудования для
сверления и зенкования отверстий используются различные мето-
ды и средства для координации — установки сверла по центру
отверстия: по шаблонам, кондукторам, направляющим отвер-
стиям (НО) или на станках с программным управлением. В иск-
лючительных случаях, при трудном подходе в зону сверления,
когда требуется просверлить несколько отверстий, сверлят по
разметке.

Шаблон в виде ленты с отверстиями накладывают на узел в
зоне шва и по нему сверлят отверстия. На рис. З.к показан ли-
стовой шаблон, который покрывает всю поверхность собираемой
панели. Этот шаблон устанавливают на собранную в приспособ-
лении панель, закрепляют и сверлят отверстия через отверстия
в шаблоне.
На рис. 3.9 показан шаблон для сборки панели и сверления в
ней отверстий под заклепки. Шаблон укреплен на стойках, на нем
устанавливают обшивку и детали каркаса и закрепляют их фик-
саторами, вставленными в сборочные отверстия деталей.

Рис. 3.8. Листовой шаблон для сверления отверстий в уз-
лах и панелях:

/ — приспособление для сборки панели; 2 —шаблон. 3 — крепление
шаблона

Во всех приведенных случаях шаблон представляет собой
стальной или дуралюмнновый лист толщиной 3—5 мм с просвер-
ленными в нем отверстиями. Для придания большим листам-

шаблонам жесткости к ним приклепывают профили — ребра
жесткости. Для предохранения шаблона от износа в его отвер-
стия вставляют закаленные втулки или сверление производя1

через специальную кондукторную насадку, укрепленную на шпнн

деле сверлильного станка или пневматической дрели (рис. 3.10).
Кондукторные насадки выполняются с опорными лапками и без

них. При наличии опорных лапок перпендикулярное положение
сверла и насадки обецпечнвается тремя опорными лапками.

Втулки кондукторных насадок,
сменные, их размеры соответ-
ствуют диаметру сверла.

Когда установка шаблонов
для сверления в сборочное при-
способление или на поверх-
ность собранных узлов, пане-
лей, отсеков затруднена, при-
меняют специальные кондук-
торы. Кондуктор представляет

Рис. 3.10. Кондукторные насадки для
сверления отверстий чер;з шаблон:
а —насадка без опорных поверхностей;

б — насадка с трем* опорными лапками

Рис. 3.11. Кондукторы для сверле-
ния:

а —накладной: б—откидной, вмонтиро-
ванный в сборочное приспособленне ('—
кондуктор. ? —детали

собой стальной или дуралюминовый лист, в отверстия которого
запрессованы стальные закаленные втулки. На собранный узел,
панель кондуктор накладывают или он монтируется на сбороч-
ном приспособлении и является элементом этого приспособле-
ния (рис. 3.11).

Широкое распространение при производстве самолетов и
вертолетов получило сверление по направляющим отверстиям
(НО). Такие отверстия пробивают в деталях каркаса в заготови-
тельно-штамповочных цехах. Отверстия под заклепки и болты
выполняют специальными сверлами из быстрорежущей стали Р18
или спиральными с пластинками из твердых сплавов Р9, ВК-8,
ВК15М. Т15К6.

Сверление отверстий в сталях и титановых сплавах сверлами
с пластинками из твердых сплавов позволяет увеличить скорость
резания и стойкость сверл в 2—3 раза по сравнению со сверла-
мн из быстрорежущей стали. На сверле имеется маркировка, где

указан диаметр сверла, марка материала, из которого выполнено
сверло, и марка материала пластинки твердого сплава (если

она напаяна на сверло).

Диаметр и длина сверл должны
соответствовать ГОСТам. Большое
влияние на качество отверстия (чисто-
та поверхности, форма отверстия, на-
личие заусенцев на входе и выходе
сверла), на потребную мощность и
усилие при сверлении оказывают вели-
чина угла заточки 2<р и режимы обра-
ботки. Угол заточки сверла зависит
от марки и прочности обрабатываемо-
го материала (табл. 3.2). Режимы об-
работки (скорость резания, подача,
число оборотов) зависят от марки об-
рабатываемого материала, диаметра
обрабатываемого отверстия и марки
материала сверла или пластинки из
твердого сплава. В качестве примера

в табл. 3.2 приведены режимы реза-
ния при обработке алюминиевых спла-
вов и сталей.

Качество просверленных отверстий

Рис. 3.12. К контролю от-
верстия калибром-пробкой:

I — калибр-пробка;	3 — соедн-

нясмыс детали

контролируют визуально и с помощью

калибров-пробок (рис. 3.12), по которым определяют диаметр
просверленного отверстия (проходная, непроходная сторона) и

перпендикулярность оси отверстия относительно поверхности
детали. В зависимости от диаметра заклепки зазор До=О,15 мм
при d=3,5-i-7,0 мм и До=0,25 при d*8-$-10 мм.

Зенкование гнезд под головки потайных заклепок
и применяемые инструменты

Одним из показателей, характеризующих качество поверхно-
сти потайного клепаного шва, является наблюдаемое после клеп-
ки выступание или углубление головок потайных заклепок отно-
сительно поверхности листа. Для получения гладкой внешней
поверхности и достаточной прочности клепаного соединения раз-
меры гнезд должны соответствовать размерам головок заклепок.
Величина выступания или углубления головок заклепок и зазо-
ров между головкой и гнездом оказывают существенное влияние
на прочность соединения, его коррозионную стойкость и герме-
тичность шва.

Образование гнезд под головки потайных заклепок является
очень ответственной операцией. Гнезда под головки потайных
заклепок могут быть получены различными способами: зенкова-
7 аблица 3.2

Углы ааточхи сверл и режимы резания при сверлении отверстий в алюминиевых сплавах сталях и тчтаие

—	  	!§ в +  BS » 1  5 *	140	», твердые	2  S	о я	10-15	,03-0,05	500-800	8—10	,05-0,10	8  §
я  К- ж		* е		*  S 2 а с св	СВ г	5  О		О			О	
гммамого материала 9В	09H-0BI-"» вевагкзяаяоЛх <гехз		135 ±2	быстрорежущая  <пл	спиральное <	из твердс	8 1 to	to о о*  1  3  о*	1иО0-1500	10-15	0.10-0.12	500 -800
£ о  U	ж ₽ 5*						up	□0  °-	О о о	О		
£ а я 1 о	а ।  ?•’  2  V		оО  —<	ртцая сталь	q с	i	1 со	1  8. о'	I	8	1  2 о”	1  0 <—я
© я г я ф о. се	омпкйеаый сима		ас  7  8	быстро рел;	8. е		25- 60	Sl'0-l'o	1  Л	25- 60	0,2—0,30	2000 -3000
												
нием, штамповкой или комбинацией зенкования и штамповки в
зависимости от способа потайной клепки — А, В, С, D.

Зенкование производится двумя способами: одновременно со
сверлением! или отдельной операцией. Зенкование с одновремен-
ным сверлением можно выполнять по разметке, по направляю-
щим отверстиям или по программе на станках и сверлильно-зен-
ковальных установках (рис. 3.13).

Рнс. 3.13. Способы зенкования:

а—с одновременным сверлением по программе клн раз-
метке. б—по направляющим отверстиям; а —по пред-
варительно просверленным отверстиям

Зенкование с одновременным сверлением занимает меньше
времени и гнездо получается более высокого качества, чем при
раздельном сверлении и зенковании.

Зенковки и зенковальные н ас а дк и. Зенкование
гнезд производят сверлом-зенковкой, зенковкой с направляющим
штифтом или сверлом. Сверло-зенковка из стали 40Х (рис. 3.14)
и хвостовик из стали Р18 соединены между собой сваркой. Угол
сверла 2<р и диаметр dc соответствуют материалу, в котором

•	Рис. 3.14. Сверло-зенковка с хвостовиком:

/ — сверло- хенковк»; 1 — хвостовик

сверлят отверстие, и диаметру заклепки d. Угол а и диаметр зен-
кера di соответствуют углу развала конуса потайной головки
заклепки и диаметру заклепки d.

Для заклепок ЗУ-90 угол а=90°±10', а для ЗУ-120 угол
а=120°±10'. Диаметр зенковки d. Сверло-зенконка встав-
ляется в шпиндель сверлильной головки и закрепляется болтом,
ввертываемым в резьбу М5 кл. 2.
Зенковки с направляющими штифтами вставляют в специаль
ные насадки, которые закрепляют в шпинделе дрели или свер
пильного станка. Зенковальные насадки по конструктивным и
эксплуатационным признакам делятся на:

—	насадки, закрепляемые на корпусе дрели или сверлилы
кого станка;

—	насадки, закрепляемые на шпинделе дрели или сверлилы
кого станка;

— насадки, закрепляемые
станка.

в патроне дрели или сверлильной

На рис. 3.15 приведена насадка, закрепляемая на корпусе
дрели. Корпус насадки / имеет отверстие, в которое входит ци-
линдрическая часть корпуса дрели, а в коническое отверстие по-
водка 4 насадки входит конус дрели. В отверстие втулки/насад-
ки вставляют зенковку 6, которая держится во втулке за счет
вилы трения. При включении в работу дрели вращение от шпин-
деля дрели через втулку 7 передается зенковке 6. Свободное (с
зазором) положение поводка 4 во втулке 7 устраняет возможное
биение шпинделя дрели и зенковки.

В процессе зенкования направляющий штифт зенковки встав-
ляют в отверстие и перемещают дрель сверху вниз. При углуб-
лении зенковки 6 в материал упор 5 перемещается вверх до огра-
ничителя величины углубления зенковки в материал На требуе-
мую глубину зенкования упор настраивают муфтой 3, которая
контрится винтом 10. После настройки упора устанавливают
контровочное кольцо 2 и пломбируют его пломбой 13. Рабочую
поверхность упора хромируют и полируют для предохранения по-
верхностей зенкуемых деталей от повреждения.

Для удаления стружки в процессе зенкования в конструкции
насадки предусматривают отсос или сдув стружки. В насадке,
показанной на рис 3.15, предусмотрен полый хомут 12 с уплот-
нительной резиновой прокладкой, который крепится к дрели. При
работе дрели отработанный воздух из выхлопных отверстий че-
рез полость хомута попадает в трубку 11, которая направляет
его в пространство между корпусом насадки и упором, и через
пазы 8 он попадает к зенкуемому отверстию и сдувает стружку.

На рис. 3.16 показана зенковальная насадка, устанавливае-
мая при помощи конусной птулки 3 непосредственно на шпиндель
дрели 1. С другой стороны насадки во втулку 3 вставляется зен-
ковка 11с направляющим штифтом 13. Втулка 3 совместно с зен-
ковкой 11 вращается относительно обоймы 6 и упора 9 на шари-
коподшипниках.

При зенковании упор 9 устанавливают на деталь 12, штифг 13
входит в отверстие, зенковка выполняет гнездо, а дрель вместе
с зенковкой перемещается вниз. В это время унор 9 перемешает-
ся вдоль обоймы б до тех пор. пока существует зазор AJn между
упором 9 и муфтой 5. В тот момент, когда упор соприкасается с
муфтой, перемещение зенковки вниз прекращается и зенкование
заканчивается. При выводе направляющего штифта 13 из дета-
лей все механизмы дрели под действием пружин 7 перемещаются
в исходное положение.

Перемещение упора 9 на требуемую глубину гнезда регули-
руется поворотом гайки 2, когда муфта опущена вниз, и зубья,

Рис. 3.15. Зенковальная на-
садка, устанавливаемая на
корпус дрели:

/ — корпус; 2 — кольцо; 3 —
муфта; 4 — поводок; S — упор;

6 — зенковка: 7 — втулка, Я —
пауы; 9—пружина; ГО —винт;
II — трубка. 12 — хомут; 13 —
пломба

Рис. 3.16. Зенковальная на-
садка, устанавливаемая на
шпиндель дрели или свер-
лильного станка.

1 — пневмодрель; 2 — гайке. Л —
втулка; 4 — зубья; 5 —муфта;
б- обойма; 7 — пружкна; в —
ввит; 9 — упор; Го — упорная
гайка; 11 — зенковка; 12 — об-
рабатываемые детали; 13 — на-
правляющий игтвфт

соединяющие гайку 2 и муфту 5, выходят из зацепления. Пово-
рот гайки 2 на один зуб соответствует изменению хода упора
(глубины зенкования) на 0,02 мм.

Качество поверхности потайного ш в а. В соот-
ветствии с требованиями аэродинамики к качеству поверхностей
агрегатов самолета установлены допуски ДЛ на выступание по-
тайных головок заклепок относительно поверхности листа (рис.
3.17). Допуски распределены на две зоны: в первой зоне (за-
штрихована) допуски меньше, чем во второй. На рис. 3.17 лриве-
дены допуски на размер АЛ для пассажирских самолетов со ско-
ростью полета 500—1000 км/ч. Отклонения от допусков при
АЛ=0,0-5-0,15 мм допускаются до Дй'=0,2 мм, а при АЛ =
=0,04-0,2 мм АЛ"=0,25 мм, но не более 5% от числа заклепок а
изделии; углубление головок потайных заклепок вообще «е до-
пускается.

К качеству поверхности потайного шва скоростных самолетов
предъявляются более высокие требования. Так, для самолетов

ah-0flQJ5

Рис. 3.17. Допуски ЛА при выступании потайных головак
заклепок по зонам планера самолета

•	g

со скоростями полета 1500—3000 км/ч для первой и второй зон
допуск на АЛ=8,04-0,05 мм. Выступание Ай потайной головки за- ;
клепки относительно поверхности листа зависит от размеров и 1
допусков на головку заклепки и гнездо под эту головку. На вы-
соту головки Л в соответствии'с нормалями и ГОСТами на за-
клепки дается допуск ЛЯмм. Величину допуска ЛЯ контро- j
лнруют втулкой-калибром и скобой-калибром (см. рис. 2.10). ]
При зенковании гнезда глубина его контролируется стальной '
закаленной калибром-заклепкой и индикатором (рис. 3.18)

Индикатор предварительно регулируется на плоской поверх-
ности (плите), стрелка при этом устанавливается на нуль. При
контроле в прозенкованное отверстие вставляют калибр-заклеп-
ку, а на лист-деталь устанавливают индикаторное приспособле-
ние. По отклонению стрелки индикатора определяют выступание
Аж калибра-заклепки относительно поверхности листа. Согласно
принятым допускам на выступание головок заклепок АЛ (см. рис.
3.17 и 3.19) по уравнению размерных цепей определяют допуск
на глубину зенкования Дак^’^мм. В пределах этого допуска и
настраивают зенковальные насадки при пробном зенковании и j
контроле по калибру-заклепке.
При зенковании гнезд в производственных условиях точность
зенкования зависит от оборудования и квалификации исполните-
ля. На рис. 3.20 приведены данные по глубине зенкования при
применении сверлильно-зенковальной установки и ручной пневма-
тической дрели с регулируемой насадкой. Как видно из рисунка,
точность зенкования на сверлильно-зенковальной установке
выше, чем ручной дрелью, и практически укладывается в поле

Рив. 3.18. К измерению
глубины гнезда калиб-
ром-заклепкой 1 и ин-
дикатором 2 в деталях 3

Рис. 3.19. Допуски в деталях на
глубину зенкования Д>к, высоту
головки Л// и выступание голов-
ки над поверхностью детали
(/ — деталь, 2— калибр-заклепка)

допуска на Аза. При зенковании гнезд пневмодрелью с насадкой
Лэн изменяется в широком диапазоне. При работе пневмодрелью
качество зенкования зависит от усилия нажатия на дрель, пра-
вильности (перпендикулярности) установки дрели относительно
поверхности листа, продолжительности зенкования и т. д. Точ-
ность зенкования в основном определяет и качество поверхности
потайного клепаного шва. Так, при зенковании гнезд пневмодре-
лью с зенковальной насадкой и клепке на прессе выступание Ай
головок заклепок относительно поверхности панели изменяется
от Дй = — 0,04 мм до АЛ™4-0,26 мм (рис. 3.21), Такое качество
поверхности допускается только для панелей, расположенных во
второй зоне (см. рис. 3.17).

Для обеспечения требуемого качества поверхности на пане-
лях в первой эоне (АЛ = 0,04-0,15 мм) зенковать гнезда следует
на станках или сверлильно-зенковальных устройствах.

Чтобы качество поверхности потайного шва было более вы-
соким, выступающую часть потайной головки зачищают—фре-
зеруют после клепки инструментом, укрепленным в пневматиче-
ской дрели, или при клепке на автомате удаляют излишний
материал. Насадка опорами 5 (рис. 3.22) устанавливается на по-
верхность листа; при включении дрели в работу фреза 6 вра-
щается и при нажиме на рукоятку сверху вниз снимает с головки

Рис. 3.20. Точность зенкования сверлилыю-зенковальной уста-
новкой 1 и ручной пневматической дрелью с регулируемой зен-
ковальной насадкой 2

заклепки слой металла. Фрезерование производят до упора, за-
тем дрель с насадкой устанавливают на следующую заклепку
и т. д. Величина АЛ регулируется микрометрической гайкой 2. На

Рис. 3.21. Выступание головок заклепок на панелях хво-
стового отсека фюзеляжа

гайке 2 имеется иониус, с помощью которого величину съема
металла можно установить с точностью до 0,01 мм. Выступание
головки АЛ измеряется тем же индикаторным прибором, что и
82
глубина зенкования (см. рис. 3.18). После зачистки головки по-
тайных заклепок выступают над поверхностью листа на 0,31 —

0,05 мм.	____________________________

Рис. 3.22 Дрель с насадкой для фре-
зерования выступающих головок по-
тайных заклепок:

I — контрящая гайка; ?—микрометриче-
ская гайка: 3— гильз • упора: 4 — опорная
стойка; 3 —опора; 6 — фри а

Влияние глубины зенкования на прочность,
жесткость и выносливость соединений. После
зенкования в гнездо вставляется заклепка и образуется замыкаю-
щая головка заклепки (рис. 3.23). Для потайного соединения, при

Рис 3.23. Схема сжатия пакета и передачи усилий при образовании замы-
кающей головки заклепки

условии что 6i>ft и головка заклепки выступает на АЛ, усилие
Я\ сжатия пакета передается через лист А, контактные поверхно-
сти Л лист Б, поверхность 2 и через головку заклепки на под-
держку 3 (см. рис. 3.23,а). Так же передается усилие q2 при
образовании замыкающей головки. После выполнения соедине-
ния листы плотно прижаты друг к другу и в период эксплуатации
изделия удерживаются в сжатом состоянии силами q2.
В случае нарушения технологического процесса, когда д|<Л
(см. рис. 3.23,6), усилия qt и qj передаются через лист А и кон-
тактную поверхность 2 на поддержку 3. Лист Б в сжатии пакета
не участвует, и о таком соединении может возникнуть зазор Дб
между листом и головкой заклепки То же самое может получить-
ся, если di >h, но глубина зенкованного гнезда превышает норму
(см. рис. 3.23, в). В том и другом случаях при нагружении соеди-
нения верхний лист Б может отойти от листа А, образовав зазор
Дбь-2 (см. рис. 3.23,г). При нагружении такого соединения кон-
такт между листами нарушится, и лист при изменении направле-
ния нагрузки сможет перемещаться вдоль оси заклепки, что при-
ведет к снижению прочности и герметичности соединения.

Влияние глубины зенкования на показатели прочности клепа-
ных соединений исследовалось на образцах из материала Д16-Т,
заклепки ЗУ-90® были изготовлены из материала Д18.

По результатам испытаний установлено, что глубина зенкова-
ния практически не влияет на прочность соединения при разру-
шении шва от статических нагрузок. Коэффициент <р изменяется
в пределах точности эксперимента—100—104%. Глубина зенко-
вания значительное влияние оказывает на выносливость соеди-
нения. Коэффициенты ограниченной выносливости Р» и Рп возра-
стают в случае выступания головок на ДзнСноминала при
работе на вибрационные нагрузки примерно в 2,5 н повторные
нагрузки в 1,25 раза.

Глубина зенкования оказывает влияние и на жесткость соеди-
нения. Так, при работе соединения на срез, при Дм—0,2, т. е.
меньше номинала, сдвиг шва Д составляет 70% от сдвига в шве
при Дзи=0, когда гнездо выполнено номинальным. С увеличе-
нием глубины зенкования сдвиги в швах возрастают.

Все это подтверждает необходимость систематического конт-
роля качества зенкованных гнезд. В случае отступления от дей-
ствующих технических условий на зенкование гнезд данного от-
сека, панели или узла работу следует прекратить до выявления
и устранения причин дефектов.

Сверление и зенкование отверстий пневматическими
и электрическими дрелями

В самолето- и вертолетостроен и и на всех стадиях клепально-
сборочных работ широко используются ручные пневматические
и электрические дрели.

В современном производстве наиболее распространены пнев-
матические дрели, которые имеют сравнительно малые размеры
и массу; привод дрели допускает плавное нарастание числа обо-
ротов при нажиме на курок. При перегрузке дрель останавлива-
ется, чем предотвращается поломка сверла, в то время как пере-
грузка электрических дрелей приводит к перегоранию обмотки
и тем самым к поломке дрели. В эксплуатации лневмодрелн об-
84
ходится дешевле электрических, несмотря на необходимость зна-
чительных затрат на оборудование компрессорами и воздухо-
проводом, и более безопасны, чем электрические.

В табл. 3.3 приведены технические характеристики пневмати-
ческих дрелей, наиболее широко применяемых для сверления и
зенкования отверстий в цветных и титановых сплавах, в мягких
сталях и нержавеющих.

Рис. 3.24. Пневматическая дрель типа Д2М.

I — рукоятка; 1— «тулка; 3 — пружкм: 4 — клапан. 4 —курок. S— статор; 7—ротор.
8 м 12— подшипники: 9 я И — ограничители: М — лопатки: 13 — венец; 14 — шестер-
ни; 13 — оси; /4 — водило; /7 —Ватрон; Л — переходник. 19— фильтр

Для деталей из цветных сплавов и мягких сталей (ов — 20-т-
75 кгс/мм2) применяют дрели с числом оборотов до 3500 об/мнн;
для легированных сталей (ов= 1304-160 кгс/мм2), титановых
сплавов и нержавеющих сталей (ав=90-т-120 кгс/мм2) — 300—
1000 об/мин. Дрели с л<500 об/мин применяют для отверстий
большого диаметра— 10—15 мм, более 4000 об/мин — для мяг-
ких сталей и цветных сплавов для образования предварительно-
го диаметра с последующим их рассверливанием.

Пневматическая дрель Д2М (рис. 3.24), применяемая при
сверлении отверстий диаметром до 8 мм в деталях из мягкой ста-
ли и цветных сплавов, состоит из рукоятки пистолетного типа с
пусковым механизмом, двигателя, редуктора, сверлильного трех-
кулачкового патрона.
00

Таблица 3.3

Пистолетная

Таи	Фирна	Где при мете геи.	Паани-леиие	Наиб^аьший диаметр свер- ла, мн	Частота вра- щении на хо лостом ходу, об/мнч	Мощное Т1Ц л. с.	Расход иоа» духа, м‘/миа	Масса, кг	Размеры, мм		
									Л	в	С
Д1Б СМИ-180*	Пистолетная	В открытых местах	Для сверления и зен- кования мягкой стали и цветных сплавов	3	17 000	0.2	о.з	1.1  0.7	175	135	22
Д1М СМ 11-35*				5	3800	0,2	0.3	0,9 о,6	185	135	22

Д2Б СМ21-14О*				5	12000	0,3	0.4	1.3 1	\	\  0,9 1 205 | 140 1 27			
Д2М СМ21-25*				8	2250	о.з	0,4	1.3  0.8	215	140	27
ДЗ-1200  СМ41-12*	С замкнутой рукояткой			15	1200	0,75	0,75	3,5	390	150	30
Д1Т-800  СМ 11-8*  Д2Т-35П  СМ21-3*	Пистолетная		Для сверления титано- вых сплавов и нержаве- ющих сталей	5	750	0,2	0,4	1,2  П,8	222	135	22
				8	350	0.3	0,3	1,5  1.2	265	140	27
СДА-8  УД2М	Прямая  Угловая	В местах с ограничен- ным ПОДХО- ДОМ	Для сверления стали и цветных сплавов	8	2100	0.2	0,6	1.4	230	—	25
				10	2100	о.з	0,4	1.6	235	78	14
УД 1 Т-800  УД2Т-ЗОО			Для сверления титано- вых сплавов и нержаве- ющих сталей	6	W	0.2	0,3	1,2	245	75	13
				10	300	0,3	0,3	1.8	265	7»	14

* Пневмодрели с шумопонижающим устройством Характеристики дрелей приведены при давлении воздуха в сети
5 5 мс/см*.
В переходник 18 ввертывают штуцер со шлангом, по которому
подается сжатый воздух из сети. При нажиме на курок 5 сжа-
тый воздух через клапан 4 и канал в рукоятке / поступает в дви-
гатель Двигатель дрели роторного типа состоит из ротора 7 с
лопатками 10, который вставлен в неподвижную часть двигате-
ля — статор 6 н установлен на шарикоподшипниках. Ротор рас-
положен в статоре эксцентрично и образует при этом серповид-
ную камеру Б; сжатый воздух, проходя по каналам статора, по-
падает в полость Б, давит на лопатки и заставляет ротор вра-

Рис. 3.25. Угловые я удлиненные насадки на дрели-

0, б. а. е — угловые; д — шарнирные; е — на гибком валике

вдаться. При вращении ротора отработанный воздух по каналам
В выходит в атмосферу. При давлении воздуха 5 кгс/мм2 ротор
дрели развивает 12 000 об/мин, которые редуктором понижа-
ются до 2250. Выходящий из пневматической дрели отработан-
ный воздух во многих случаях используют для сдува или отсоса
стружки (см. рис. 3.15).

В некоторых случаях на предприятиях, не оборудованных
компрессорными установками, в цехах общей сборки самолетов,
вертолетов и на аэродромах применяют электрические дрели.

Область применения пневматических и электрических дрелей
можно значительно расширить, если использовать специальные
удлиненные, угловые и зенковальные насадки (рис. 3.25) для
сверления отверстий в глубоких и стесненных .местах, т. е. там,
где невозможна работа обычными пневматическими и электри-
ческими дрелями.
Сверление и зенкование на универсальных
сверлильных станках

Для сверления н зенкования отверстий под заклепки н болты
в самолето- и вертолетостроении используются различного вида
универсальные сверлильные станки. Наиболее широко применя-
ются станки вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные
консольного типа, с шарнирным и с телескопическим хоботом.

В е рти к а л ь н о - с ве р л и л ь н ы е станки общего на-
значения используются для сверления полок лонжеронов, нер-

Рнс. 3.27. Шестишпиндельная
головка для обработки одного
отверстия сменными инстру-
ментами

ног© сверления четырех отверстий
при фиксированном расстоянии
между ними

вюр и других деталей и узлов. Они обеспечивают ббльшую про-
изводительность труда и более высокое качество отверстий по
сравнению с пневматическими дрелями.

Для сверления прямолинейных швов в узлах и агрегатах са-
молета удобны сверлильные станки, снабженные многошпин-
дельнымн головками, позволяющими одновременно сверлить не-
сколько отверстий, что в несколько раз увеличивает производи-
тельность труда.

На рис. 3.26 показан сверлильный станок, снабженный че-
тырехшпиндельной головкой для сверления в узлах небольших
габаритов. Головка сверлильного станка имеет ряд зубчатых ко-
лес, передающих вращение сверлам, закрепленным в цанговых
патронах. Стол станка оборудован специальным рольгангом,
который поддерживает изделие в процессе сверления и позволя-
ет легко перемещать его на групповой шаг.
Когда в узле или панели необходимо просверлить несколько
отверстий различного диаметра или одно отверстие обработать
различными инструментами, применяют многошпиндельные пси
воротные головки, закрепляемые на пиноли станка. В каждой
такой головке можно закрепить сверло, зенкер или развертку
требуемого диаметра (рис. 3.27). Путем поворота подвижной
части головки можно установить в рабочее положение любой из
инструментов и производить сверление, зенкование или развер-
тывание отверстия.

Радиально - сверлильные станки применяются
для сверления отверстий в узлах типа лонжеронов, силовых
стрингеров, в стыковых гребенках, изготавливаемых из легиро-
ванных сталей и соединяемых заклепками и болтами большого
диаметра.

Специальные сверлильно-зенковальные
станки и установки

Значительные габариты узлов, панелей и отсеков самолетов
н вертолетов и применение при их изготовлении листовых дета-
лей и профилен больших толщин и прочности часто делают не-
возможным использование пневматических дрелей и универсаль-
ных сверлильных станков. Это поставило перед промышленно-
стью вопрос о создании специфического для самолетостроения
сверлильно-зенковального оборудования.

В отечественной авиационной промышленности и за рубежом
разработано, изготовлено и внедрено в производство большое
количество самых разнообразных механизированных и автома-
тических станков и сверлильно-зенковальных установок.

В целях уменьшения номенклатуры применяемого и вновь
проектируемого оборудования разработаны группы-типы свер-
лильно-зенковального оборудования на основе классификации и
конструктивно-технологических характеристик клепаных узлов,
панелей и отсеков самолетов и вертолетов (см. гл. 1).

В сверлильно-зенковальное оборудование объединены уста-
новки для сверления и зенкования плоских узлов и панелей и
узлов и панелей одинарной и двойной кривизны.

Сверлильно-зенковальная установка состоит из сверлильно-
зенковальной головки, приспособления для установки и закреп-
ления узла (панели) и системы механизмов для перемещения
головки или изделия на шаг между отверстиями. Установки
предназначены для сверления и зенкования отверстий в предва-
рительно собранных в сборочных приспособлениях узлах или па-
нелях. Детали таких узлов, панелей соединены фиксаторами,
контрольными заклепками или болтами. Общими характерными
признаками указанных групп оборудования являются механиза-
ция и автоматизация элементов переходов и операций сверления
и зенкования. Отдельные виды оборудования проектируются в
виде универсальных станков или специальных установок, комп-
лектуемых из нормализованных элементов и сверлнльно-зенко-
вальных головок-агрегатов.

При применении станков с программным управлением свер-
ление и зенкование отверстий в узлах или панелях выполняют ав-
томатически по программе, в обязанность оператора входит на-
блюдение за процессом, установка и съем изделия.

В сверлильно-зенковальных установках программируются
перемещение на шаг сверлильно-зенковальных головок, переме-
щение или поворот изделия, включение и выключение в работу
инструмента (сверла), сжатие пакета деталей, выравнивание
изделия относительно осн сверла.

В зависимости от совершенства оборудования программное
управление осуществляется всеми операциями сверления и зен-
кования или только отдельными из них.

Для сверлильно-зенковальных работ применяют следующее
оборудование:	,

—	станки и установки только для сверления и зенкования;

—	станки и установки для сверления-зенкования, вставки за-
клепок и закрепления их в отверстиях от выпадания (лип-
кой лентой);

—	автоматы для сверления-зенкованйя, вставки заклепок и
образования замыкающей головки.

Наиболее рациональный вид оборудования для сверлильно-
зенковальных работ определяется на основании тех ни ко-эконо-
мических расчетов. При таких расчетах анализируются в комп-
лексе все операции сборки узла или панели, принимаются дан-
ные, характеризующие технико-экономические показатели всех
видов технологической оснастки, инструментов и оборудования,
используемых для сверления, зенкования, сборки и клепки изде-
лия при данном варианте технологического процесса.

Установки для сверления и зенкования
плоских узлов и панелей компонуются с использова-
нием универсальных станков, нормализованных сверлильных
головок (агрегатов), элементов сборочных приспособлений и си-
стем управления работой металлорежущих станков.

На рис. 3.28 приведены схемы установок для сверления или
сверления и зенкования отверстий в узлах типа лонжерона, шпан-
гоута, нервюры и плоской панели. На этих установках можно
сверлить (зенковать) отверстия в узлах и панелях с продольным,
поперечным и произвольным расположением швов герметичных
и негерметичных соединений. Каждая из установок состоит из
сверлильной головки /, радиально-сверлильного станка 2, под-
держивающего устройства 3 для закрепления обрабатываемого
изделия, направляющих 4, по которым перемещается тележка 5
радиально-сверлильного станка, и колонн 6, на которых кре-
пится поддерживающее устройство.
При выполнении сверлильно-зенковальных работ узел ил]
панель устанавливают на поддерживающее устройство (стол) I
закрепляют на нем. Отверстия в узлах и панелях при установи
заклепок с выступающими (не потайными) головками сверля
по НО в стрингерах, по кондуктору или по разметке.

В случае применения потайных заклепок процесс сверленн
и зенкования может выполняться в двух вариантах. В одном и

Рис. 3.28. Сверлильно-зенковальные установки.

а — устяпомд СУ Л для лояжеровоя к панелей; б — установка СУ-Ш для шп»я-
гоуто». в - установка СУ-Н для нервюр (/—саерлнльная головка, 2 — радиаль-
но-саерлхльпый ставок, 3 — поддерживающее устройство, 4 — направляющие, б —
тележка станка. 6 — колонны)

вариантов панель устанавливают на стол установки обшивкой
вниз. В таком положении панели по НО в стрингерах сверлят
сквозные отверстия, затем панель повертывают, т. е. устанавли-
вают на стол стрингерами вниз. По отверстиям в панели зенку-
ют гнезда под головки потайных заклепок зенковкой с направ-
ляющим штифтом. При другом варианте технологического про-
цесса панель устанавливают стрингерами вниз и производят
одновременное сверление-зенкование отверстий сверлом-зенков-
кой по кондуктору или разметке. Установку сверла по центру
отверстия, подачу его на глубину сверления и перемещение свер-
лильно-зенковального станка вдоль направляющих оператор про-
изводит вручную.

На рис. 3.29 приведена установка для сверления отверстий
в длинномерных узлах — лонжеронах, стрингерах, балках и про-
филях-поясах лонжеронов, скомпонованная из нормализованных
деталей и элементов сборочных приспособлений, т. е. колонн /.
балок 2, кронштейнов 3 и опор 4. На продольные балки 2 уста-
новлены тележки 6, на которых смонтированы радиально-свер-
лильные станки 9 с шарнирным хоботом. На опоры 4 установле-
ны две балки (стол) 7, которые можно поворачивать и закреп-
лять в четырех положениях по количеству обрабатываемых из-
делий. На установку можно одновременно установить восемь

Рис. 3.29. Установка для сверления длинномерных узлов и
деталей:

I — полони»; t — продольная балл»; 3 — «роиштеЯн; 4 — опора; 5 —
электродвигатель; $ — тележка; 7— четырсхпоэицкоимый стол: 9— кон-
дуктор; 9 — радналыю-сверлклышй станок с шарнирным хоботом

одинаковых или восемь различных по конструкции изделий. От-
верстия сверлятся по кондукторам 8, изготовленным в соответст-
вии с диаметром и характером расположения отверстий в обра-
батываемом изделии. Установка инструмента (сверла, развер-
тки) в рабочее положение производится оператором вручную.
Сверло при сверлении подается вручную или от самохода на
сверлильной головке станка. Тележка совместно с радиально-
сверлильным станком вдоль балки 2 перемещается механически,
т. е. приводом от электродвигателя 5, путем включения соответ-
ствующих кнопочных пускателей.

Такая сверлильная установка значительно сокращает площа-
ди для размещения оборудования и позволяет обрабатывать на
одной установке большую номенклатуру узлов и деталей, что
особенно важно для мелкосерийного самолетостроительного про-
изводства.
Установка для сверления и зенкования отверстий в плоски?
узлах и панелях больших габаритов (рис. 3.30) выполнена в вид<
портала, в проемах которого перемещаются две тележки 4 с ра
диально-сверлильными станками, установленными на каретках
11. Перемещением тележки 4 вдоль и каретки 11 по тележке 4
поперек портала и поворотом шарнирного хобота станка на 360"!
относительно траверсы 13 можно установить сверло в любую точ-
ку в пределах стола. Тележка 4 перемещается вдоль портала с
помощью электродвигателя 10. Вращение вала электродвигате-
ля через редуктор 6 передается на вал 5 и закрепленные на нем
разики 8, которые катятся по балкам 3. Каретка 11 по тележке
4 перемещается вручную, вручную поворачивается в требуемое
наложение и головка 12 с хоботом 16. Сверло, закрепленное в
шпинделе /5, при сверлении вращается от электродвигателя, а
подача на глубину сверления производится вручную — с по-
мощью рукоятки 14.

Стол установки в зависимости от высоты изделия можно под-
нять или опустить вниз с помощью гидроцнлиндров 19. Сверлить
отверстия по ПО в стрингерах могут два оператора одновре-
менно.

Наличие двух сверлильных станков сокращает цикл обработ-
ки панели в 2 раза по сравнению с установками, оснащенными
одним радиально-сверлильным станком.

Приведенные на рис. 3.28—3.30 сверлильно-зенковальные ус-1
тановки являются оборудованием «малой механизации», так как,
при работе на них от оператора требуется непрерывное участие
в процессе и применение физической силы на перемещение свер-
лильных головок и подачу инструмента при сверлении. Качество
работы на таких установках во многом зависит от квалификации
исполнителя. Эти установки нашли применение при изготовле-
нии опытных изделий и в серийном производстве при выпуске
самолетов в небольших сериях.

В настоящее время в промышленность внедряются более со-
вершенные сверлильно-зенковальные установки, работающие на
полуавтоматическом и автоматическом циклах.

На рис. 3.31 приведена схема установки с программным уп-
равлением в виде жестких копиров для сверления отверстий в
плоских узлах (нервюрах, шпангоутах). Обрабатываемый узел /
устанавливают на стат 2, который имеет свободное (на ратиках)
поперечное перемещение. На столе укреплен копир 3, в который
входит палец 4, укрепленный на сверлильном агрегате 5. Свер-
лильный агрегат установлен на копировальной линейке 6 и мо-
жет перемещаться по ней вдоль стола 2.

На стол устанавливают и закрепляют узел (нервюру) 1 и
ставят стол в «сходное положение, совмещая сверло с крайним
(первым) отверстием в нервюре. Затем включают сверлильный
йгрегат 5, сверло вращается, опускается вниз и производит свер
ление. При достижении требуемой глубины сверления подачг

автоматически переключается и сверло выводится из отверстия
В верхнем (свободном) патоженин сверла включается механн зм
перемещающий гатовку агрегата 5 на шаг между отверстиям!
Положение головки фиксируется штифтом, входящим в отьер
стие копировальной линейки. При перемещении головки вдол
копировальной линейки стол перемещается поперек с помощь»
пальца 4, установленного в копире 3. После того как фиксирую
щий штифт войдет в отверстие копировальной линейки, автома

Рис. 3.3!. Сверлильная установка с
программным управлением в виде
жестких копиров:

/ — узел (нервюра); 3 — стал; J — кенар:
1— палец; 5 — сверлильный агрегат-, б —
конировальнаа линейка; 7 — ограничитель

гически включается подача
сверла вниз; цикл обработки

повторяют до тех пор,

пока не

будет просверлено крайнее
(правое) отверстие в нервюре.
После сверления последнего

отверстия автоматически вы-
ключается сверлильный агре-

гат с помощью ограничителя
7, установленного при налад-
ке установки на обработку
данного узла

При работе на этой уста-

новке процесс координации ин-
струмента по центру отвер-
стия, ввод и вывод сверла и
перемещение сверлильного аг-
регата производятся автома-
тически. Задача оператора

при работе на такой установке
состоит в установке и снятии изделия со стола, включении свер-
лильного агрегата в работу и наблюдении за его работой.

В качестве сверлильно-зенковальных применяют агрегаты
СА-02, СЗА-02, СЗА-ОЗ, технические характеристики которых
приведены в табл. 3.4.

Агрегат СЗА-02, смонтированный на сверлильно-зенковаль-
ной установке, может работать по автоматическому и полуавто-
матическому циклам. При работе по автоматическому циклу
СЗА-02 обеспечивает автоматическое сжатие пакета, ввод и вы-

вод инструмента при одиночном сверлении отверстия сверлом

или одиночном сверлении н зенковании отверстия сверлом-зен
ковкой. В том и другом случаях осуществляется автоматическое
перемещение агрегата по копир-шаблону на шаг отверстий. В за-
висимости от принятой системы программирования в установке
агрегат СЗА-02 может работать по программе, записанной кай
на жестких копнр-шаблонах и металлических лентах, так и на
перфорированных и магнитных лентах.

При работе по полуавтоматическому циклу происходит авто-

матическое сжатие пакета, ввод и вывод инструмента из отвер

стия, а перемещение агрегата на шаг между отверстиями — вруч
Технические характеристики сверлильно-зенковальных агрегатов

LTMJOI	m ‘киижиИи гагазХ «ой»»	150		S	115
	34л 'iRlHUBITI »« аапэХ аоааэо	•300		100	475
	МИ *НГ0ВШ1 vox рмшчуормш	200 <		8	50 -200
	9°/""  *п((ои (ibogad	<c		©“сГо*	0,05-0,5
		g			
		о			
*  Од	ии/ро   Г31ИММП1  unida кдодль	§	1000  1500  3000	280(1  3600  5600	1400—  2800
а  « а i	ии *Hd»nc«d arauadepu		750 1ирнна 560 ысота 220	« S «	«ч ±	2  is И §5  =* s«
X ж			Z3 CQ	3 «	3 со
г	аи/uo  '(rant упяээь -iuihuuk) чхзои -Ч1гадцуо»ыо<1ц	15-20		15-20	10-15
	1QI ^BrWlSJHSYOd -uiar* шэояпгок	a c	।	0,6	г’<
	BiuadM -io vdxaxrai хвгот a ахалаи OJOJUMR1B9 -edyo waxnrtxi 	иеппт-арави	2			Ч  V5
	RR  'aaiadaaxo qjom -awRia^BdjK- di»R -вит аатчгорип	CM		О	<е
	0 X s r a A Д	Сверление от- верстий		Сверление отвер- стий, зенкование гнезд	Сверление, рас- сверливание, цеков- ка отверстий; зен- кование гнезд
	Модель	СА-02		СЗА-02	СЗА-ОЗ
	На км «копание агрегата	Сверлиль- ный		Сверлиль-	вальныЙ
ную посредством кнопочного управления. На рис. 3.32 показан|
агрегат СЗА-02 прн сверлении отверстий в поперечно располо-1
женных элементах узла по полуавтоматическому циклу.

Установки для сверл-ения и зенкования уз-1
лов и панелей одинарной и двойной крнв изныл
Отличительной особенностью таких установок является наличие!
в них механизмов и систем для выравнивания поверхности па-1
пели перпендикулярно оси сверла.

Рис. 3.32. Работа агрегата СЗА-02 на полуавтоматическом цикле

Перпендикулярное положение сверла к плоскости панели]
можно получить перемещениями сверлильного агрегата при не-|
подвижной панели или панели при неподвижном сверлильном!
агрегате.

Более совершенной для панелей одинарной кривизны являет-1
ся сверлильно-зенковальная установка СЗУ-Ф1 (рис. 3.33), ко-|
торая состоит из комплекта механизмов, поддерживающего уст-1
ройства для установки и поворота панели и системы агрегатов!
для сверления и зенкования отверстий. Поддерживающее уст-1
ройство состоит из колонн 17, на которые установлен на подшип-1
никах главный вал 1. На валу закреплены рамы 2, на рамы с
помощью рычагов установлены выполненные по обводам панелй!
ложементы 5, на которые установлена панель 4 При установке!
панели в исходное для сверления положение вначале с внутренЛ
ней стороны подводится упор поддерживающей головки 16, а зав
тем включается в работу сверлильно-зенковальный агрегат -9.1

Установка СЗУ-Ф1 предназначена для сверления и зенковав
ния отверстий в цилиндрических панелях, имеющих как продолу!
ный, так и поперечный набор. Сверление и зенкование отверстийI
производится с помощью сверлильно-зенковального агрегата и
поддерживающей головки, работающих синхронно на автомати-
ческом или полуавтоматическом цикле При работе на автомати-
ческом цикле программа для продольных швов записана на ко-



Рис. 3.33. Установка СЗУ-Ф1 для сверления и зенкования отверстий в пане-
лях одинарной кривизны

/ — вал; 1 — рама; Д — стойка; < —панель; S — ложемент; « — трос; 7 —колонна; t —
агрегат СЗА-02. S — шланг; /0. IS — направляющие с копяр-шаблонамн; //-копир-шаб-
лон; // — блок программного управления; 13 — противовес; Н — привод поддерживающе-
го устройства; /« — упорная головка; П— колонка

пнр-шаблоне, а для поперечных — на металлической ленте.
В случае работы на автоматическом цикле в установке произво-
дится сжатие пакета в зоне отверстия, сверление и зенкование
отверстия сверлом-зенковкой, отвод инструмента, перемещение
сверлильного агрегата и поддерживающей головкн на шаг меж-
ду отверстиями в продольном или поперечном направлении, а
также обход препятствий (нервюр, шпангоутов) или мест, не
имеющих отверстий. При перемещении рабочих головок следят
за кромкой стрингеров и шпангоутов в целях обеспечения трее
буемого расстояния отверстия от края стрингера.

Работа на полуавтоматическом цикле, т. е. поворот панели
по рядам шва, происходит вручную, при этом следят за величи-
ной перемычки при помощи светового луча или телевизионной
камеры.

Сверлильный агрегат н опорная головка перемещаются ав-
томатически по копир-шаблону.

При смене типоразмера обрабатываемой панели в пределах
габаритов установки заменяют ложементы и носители програм-
мы (копир-шаблоны, металлическая лента) и перемещают глав-
ный вал по колонне 17 для установки на требуемый радиус кри-
визны панели.

Программа на копир-шаблоне и ленте записывается по пер-
вому изделию. В первом изделии отверстия сверлят пневмо-
дрелью по разметке, а затем по этим отверстиям наносят инфор-
мацию на копир-шаблон и ленту.

Техническая характеристика СЗУ-Ф1:

диаметр обрабатываемых отверстий................

наибольшая толщина пакета , .............  .	. .

наибольшие габариты панели:

длина ......................................

ширина..................................  .

стрела прогиба .... ........................

производительность .............................

от 3 до 10 мм

30 мы

14 000 мм

2806 мм

450 мм

15—25 отверстий в ми-
нуту

точность обработки:
точность по шагу........................... ±1,0	мм

размер перемычки	.... .....................±0.5	мм

глубина гнезд.................................±0,05	мм

количество обслуживающих	рабочих , .....	1

ориентировочная стоимость.................... 30 тыс. р

площадь, занимаемая установкой..................80 м*

наибольшее усилие сжатия пакета ............. ? 1 кгс

наибольшее усилие на шпинделе...................100 кгс

В самолете»- и вертолетостроенин разнообразные конструкции
сверлильно-зенковальных установок проектируются и собирают-1
ся на заводах из нормализованных элементов в соответствии с
габаритами и формой собираемых изделий.

На рис. 3.34 приведена компоновка установки СЗУ-ПК1 из|
нормализованных элементов. Нормализованные элементы уста-
новок, как и другой технологической оснастки, изготавливаются
на специальных заводах и поставляются на заводы самолете- и
вертолетостроения При компоновке таких установок уровень
нормализации, т. е. применения в установке нормализованных
агрегатов, элементов и детален, составляет 60—70%. Остальная
часть деталей проектируется и изготавливается на самолето-
строительном заводе с учетом конструктивных особенностей об-
рабатываемых изделий.

Рис 3.34. Установка СЗУ-ПК1 и составляющие ее нормализованные элемен-
ты (уровень нормализации 60—70%)

Оснащение сборочных приспособлений
сверлильно-зенковальными головками

Сверление и зенкование отверстий в узлах, панелях и отсе-
ках можно выполнять и непосредственно в сборочных приспо-

соблениях. Вначале детали ус-
танавливают в сборочное поло-
жение, базируя их по базовым
элементам приспособления,
затем сверлят отверстия
(пневмодрелямн) и устанавли-
вают контрольные болты (фик-
саторы). После установки
средств временного крепления
отводят (или снимают) часть
рубильников и подводят в зону
сверления траверсу со свер-
лильно-зенковальным агрегд-
гом. Выполнив сверлильно-
зенковальные операции, па-
нель извлекают из сборочного
приспособления и передают на
следующий этап сборки.

На рис. 3.35 приведена схе-
ма сборочного приспособления

Рис. 3.35. Сборочное приспособление,
оснащенное сверлильно-зенковальны-
ми агрегатами;

I — каркас приспособления; > — копиры по
обводам пааелк; 3 — траверса; < — агрегат
C3A-02; S — цапель. 6 — рубильники
оо сверлильно-зенковальным агрегатом СЗА-02, который устал
навливается на траверсу 3 с копир-шаблоном. Траверса перемв!
щается вверх и вниз по копирам 2 и фиксируется штифтами для
обработки каждого продольного ряда отверстий. При закреплеЛ
ной траверсе агрегат СЗА-02 перемещается автоматически вдоля

Рис. 3.36. Сборочное приспособление, оснащенное агрегатом СЗА-02 и оп1
ческим ловителем:

/ — траверс»; 3 — агрегат СЗА-02; 3— оптический ловитель; 4 — панель; S — каретка т|
верен, 6- копир по обводу панели; 7 — ложементы (рубильники ио внешнему оби
панели сняты)

траверсы и обрабатывает отверстия. В местах расположения рц
бильников на копир-шаблоне имеются специальные отверстн
для подачи команды на СЗА-02 для обхода рубильников.

На рис. 3.36 показано приспособление для сборки панел
оснащенное агрегатом СЗА-02 и оптическим прибором для ycl
новки траверсы в положение, при котором сверло-зенковка ра
положено по центру отверстия в панели.

Установив траверсу по оптическому прибору в требуемое па
ложение, ее закрепляют и обрабатывают отверстия данного ряд^

Эффективность применения

сверлильно -зенковальных установок

Эффективность применения различного вида сверлильно-з^
ковальных станков и установок определяется на основании те
нико-экономических показателей.
При сравнении различных вариантов оснащения для свер-
лильно-зенковальных операций оборудованием и инструментами
оптимальный из них определяют по сроку -окупаемости, т. е по
эффективности капиталовложений *.

Срок окупаемости (годы)

т

* ок

*2 — *1

Ст1 — crt

(3-7)

где ki и k3 — суммарные капиталовложения по вариантам
I и 2;

и <т2 — технологическая себестоимость прн вариантах
оборудования 1 и 2.

7 аблица 3 5

Гехнико-экочомичеоне показатели при применении сверлильных устано-
ьок (годььа» программа 375 тыс. отверстии, коэффициент загрузки устано-
вок ц-0,8)

Показатели	Об' тульваяие			
	лнгЛХу- дредь	ус та нс яка СУ-Л	уетваивка СУ-Ш (Гие.  З.?к, Л)	угтаа.-вка СУ-Н (Р»с- з.й, Г)
Трудоемкость сверления. %	100	30	30	30
Количество рабочих в двух сменах	6	2	2	2
Себестоимость выполнения оперя-	100	50	48	45
дни сверления, %				
Стоимость оборудования, тыс. р.	0,15»	8,0	6,0	5.0
Окупаемость установок, годы	—	2.3	J.7	1,3

’ Стоимость трех дрелей, так как в каждой смене работают одновремен-
но грн сверлившим тремя дрелями и трое вспомогательных рабочих

В табл. 3.5 приведены техни ко-экон омические показатели от
внедрения установок для сверления лонжеронов, шпангоутов и
нервюр (см. рис. 3.28), в которых использованы радиально-свер-
лильные станки вместо ручных пневмодрелей

Из таблицы видно, что эта замена приводит к снижению тру-
доемкости н себестоимости продукции и сокращению количества
производственных рабочих. Затраты на оснащение производства
указанными установками окупаются в сроки от 1.3 до 2,3 года.
‘ рок окупаемости сверлильных и сверлильно-зенковальных ус-
тановок во многом зависит от объема годовой программы—за-
гРузки оборудования С уменьшением годовой программы умень-

Методика технико-экономических расчетов изложена в гл. 4.
шается и коэффициент q загрузки оборудования, а срок окуп
емостн резко возрастает.

На рис. 3.37 приведен график, иллюстрирующий зависимое
сроков окупаемости Ток для установки СЗУ-ПК1 от годовой пр<
граммы (количества отверстий) и q (загрузки установки). И

Рис. 3.37. Зависимость сроков окупаемости уста-
новки СЗУ-ПК1 от годовой программы (количе-
ства обрабатываемых отверстий за год)

графика следует, что при q = 0,8, сроке окупаемости То* = 0.5
года программа составляет 3500 тыс. отверстий в год. При умен
шении годовой программы до 1800 тыс. отверстий q«=0,42, а срс
окупаемости возрастает и будет TOI<=1 год. При этом снижаете
и годовой экономический эффект от применения установки. П
этому внедрение различного вида сверлильно-зенковальных у
тановок будет давать экономический эффект только при загру
ке их работой, т. е. при qXJ,5-4-O,8.

4.	ШТАМПОВКА ГНЕЗД ПОД ГОЛОВКИ ЗАКЛЕПОК И БОЛТОВ

Гнезда можно штамповать раздельно в каждой соединяема
детали или совместно в двух или трех деталях При совместно
штамповке гнезд в пакете из нескольких деталей повышаете
производительность труда и исключается операция совмещения
гнезд в деталях при сборке. В обшивке и каркасе штамповать
гнезда можно при толщине пакета (или отдельного листа) не бо-
более 1,2 мм.

Гнезда штампуют двумя способами —
при помощи пуансона и матрицы или не-
посредственно головкой заклепки. При
использовании для штамповки гнезда пу-
ансона и матрицы применяют способ от-
бортовки с подчеканкой.

Способ отбортовки с подчеканкой ха-
рактерен тем, что материал при этом не
только изгибается и вытягивается, но и
осаживается, чеканится и течет по конту-
рам рабочих мест матрицы и пуансона.
8 результате чеканки материала гнездо
получается с четкими, резкими перехода-
ми и обеспечивается высокое качество
внешних поверхностей клепаного шва.
При этом способе применяют специаль-
ные инструменты, пуансон и матрицу, по
поверхностям которых имеются выточки-
поднутрения (рис. 3.38). Комплект инст-
румента состоит из пуансона / и матри-
цы 3, в отверстие которой помещается
прижим 2, поджимаемый пружиной 4.
Катрина соединяется с поддержкой 5.
Повитель прижима скошен под углом 2°
тля съема детали после образования
гнезда. На опорных поверхностях матри-
цы и пуансона выполнены выточки и вы-
:туп для устранения выпучивания мате-
риала после штамповки. Штампуются
гнезда с прижимом, который сжимает материал в течение всего
процесса. Сила прижима зависит от натяжения пружины 4, кото-
рое может изменяться от 40 до 100 кгс.

В гнездах деталей из сплавов В95А-Т и магниевых в эоне
штамповки материал нагревают, что предохраняет его от тре-
щинообраэования. Сплав В95А-Т нагревают до 165±5’С, а маг-
ниевый — до 350 rt20° С.

Для штамповки гнезд с применением нагрева используют спе-
циальные приспособления.

S.	ЗЕНКЕРОВ АНИЕ, РАЗВЕРТЫВАНИЕ
И ПРОТЯГИВАНИЕ ОТВЕРСТИЙ

Отверстия под заклепки с высоким сопротивлением срезу, под
болт-заклепки и под обычные болты после сверления зенкеруют,
развертывают или протягивают.

Ряс. 3.38. Комплект ин-
струмента для штампов-
ки по способу отбортов-
ки с подчеканкой:

I — пуавсои, 1— прижим е
ловителем, 3 — матрица;
4 — пружина; 3 — поддерж-
ка с хвостовиком дли уста-
новки в пресс
Применение тех или иных инструментов для обработки о
верстий и число проходов при зенкеровании и развертывании з
висят от марки обрабатываемого материала и требуемой точи
сти отверстий. В табл. 3.6 приведены диаметры сверл, зенкер<
и разверток для обработки отверстий под заклепки и болты ди;
метром 4—10 мм. Из таблицы следует, что для обработки о
верстия диаметром 6 мм под размер 64 в детали из алюмини»
вопо сплава требуются три перехода (5,7; 5,95; 64), а в детзл
из хромансилевой стали — пять (5,0; 5,7; 5.8; 5,9; 64). Это ук;
зывает на высокую трудоемкость обработки отверстий 2 н 3-т
классов точности.

Оперативное время образования отверстия 2-го класса точн<
сти в 5,5 раза, а 3-го класса — в 4 раза больше оперативно!
времени (Тои.о), необходимого на образование отверстия 5-г
класса точности (только сверление).

Оперативное время на образование отверстия сверлением
развертыванием при работе ручными инструментами в 2 раз
больше, чем на станках или сверлильно-зенковальных устано!
ках с механической подачей инструмента. Режимы обработк
(резания) при образовании отверстий установлены согласно эк<
комической стойкости инструмента, необходимой точности и чи
стоте поверхности отверстия. При образовании отверстия i
пакете,состоящем из разнородных материалов (сталь+дуралю
мин), режимы обработки назначают по наиболее труднообраба
тываемому материалу.

Зенкование и развертывание отверстии в узлах и панеля:

производят на универсальных сверлильных станках или све
лильно-зенковальных установках. При сборке отсеков и агрега

тов отверстия развертывают пневматическими тихоходными дре
лями или вручную. Развертка отверстий вручную или пневмо
дрелью имеет ряд недостатков разбалтываются отверстия а

стороны входа развертки, трудоемкость операции высокая, ра
боту можно поручать только рабочим высокой квалификации
Более рационально образование отверстий 2 и 3-го классов точ
ности протягиванием. Режущим инструментом в этом случае

служат протяжки с прямым или винтовым расположением ре
жущих зубьев, качество поверхности отверстий получается выше
так как процесс протягивания происходит более плавно, чем npi
работе протяжками с прямым расположением зубьев.

Для протягивания используются различного вида протяжные
устройства (рис. 3.39). Основным элементом такого устройств!
является захват, в котором закрепляется протяжка при работе
Захват действует автоматически и быстро, что обеспечивает bi

сокую производительность работы.

Применение протяжек вместо разверток приводит к сокраще

иню трудоемкости, цикла работ и номенклатуры инструмент;
Так, например, для получения отверстия 2-го класса точиост
диаметром 10 мм в детали из хромансилевой стали при протя
Таблица i. б

Диаметры сверл, зенкеров и разверток для обработки
отверстий под заклепки и болты

	класс		И h	« » .  1 тг ге					5Л3  5Л3		V? 1 о -с			«*> м  ОС —-« —'				« -  = «		
переходам	1		•	 о” м	1		1 1			1 1 1		ОО 1			ОО | ОО				!	1ичн1лш гтя отверг	
с Ж  Е а  £  я			яистовой | перемол, ।	I					1  МЭЮ 1		СО 'X! 1			1  о о 1  —Ж г—•				!  1  I	= =	
1 <и»ижр	2-й класс	2-й пере- ход,  Л,		1		1 1			1 1 1		5,9			9,95  9,9				еж „  I г		
			1-й пере- ход, д>	3,95  3,9					4,95  4,9		5,95  5,8			О<Ю | ОО				•	i"  £ а Й	5 х а
	1	Л-ft пере- ход г зенкер		1	1 1				1 1 1		— 1  *			Г'- г*  <5>'а,' 1					S g 5 е  3 3 и :?  Е г	S-  X
£ «1  с	L2 е х	d»>wt кш ordeao •жох -ad»u В-г			1 1				1 1 1		1 1 1			9.0 	м							ц >
		О1Г -dauo 'жох -»dou »-t		00 00  «Г «Г 1					4.7  4.7	1	Г- О U5iO 1			ОО o’lO 1					отверс A VIO’V	о г£  СТ
i ш*  а «  Я О fl  в i					I Алюминиевые сплавы	Сталь хромансилевая	  X я  = 2  «О Я С. !  3 3  3		Алюминиевые сплавы Сталь хоомансилевая	Гитан и нержавеющая сталь		Алюминиевые сплавы Сталь хромансилевая	Гитан и нержавеющая сталь		«	Алюминиевые сил»вы	<  Сталь хоомансилевая	1			Й  3 5  К а  2 и я я 36 о. йр X  х я	Применение. Частота поверхности V6, 3-го класса точности не ниже V б, 5-г V 5 достигнута при разделке развертками,	
МН *d£»HtHY fHHerVHMROH				*					«о		«О					о				
гивании необходимо иметь сверло диаметром 9,5 мм и протяж.
Для получения такого же отверстия путем развертывания не<

Рис. 3.39. Гидравлическое протяжное устройство ПУ-8:

7— захват для инструмента. 3 — корпус; J—цилиндр. 4 — пусковой курок

ходимо иметь шесть инструментов, т. е. два сверла диаметром
5 и 9 мм, зенкер 9,7 мм, три развертки 9,8: 9,9 и 10Д (cwj
табл. 3.6).

6.	УПРОЧНЕНИЕ МАТЕРИАЛА ДЕТАЛИ
В ЗОНЕ ОТВЕРСТИЯ

Прочность клепаного соединения определяется прочность!
материала детали (листа) по ослабленному сечению и прочщ

стыо заклепок на

срез.

Рис. 3.40. Напряжения в

листе.

ОТ действия внешней нагрузка; б —от упрочнения;
от упрочнения и нагружения

суммарное иапражеиае
При передаче усилия через клепаный шов в материале листа
с отверстием возникают напряжения растяжения оь сжатия ow,
среза т и смятия осм по поверхностям контакта листа со стерж-
нем заклепки (рис. 3.40, а). Напряжения действующие в на-
правлении растягивающего усилия, являются наибольшими и
определяют прочность листа. Эти напряжения изменяются по
ширине листа и имеют наибольшую величину около кромки от-
верстия.

Неравномерность напряженного состояния в листе с отвер-
стием характеризуется коэффициентом концентрации напряже-
ний

(3-8)

где о/—максимальное растягивающее напряжение в сечении
от действия внешней нагрузки;

ои— среднее (номинальное) напряжение в ослабленном се-
чении.

Степень концентрации напряжений зависит не только от диа-
метра отверстий и расстояния между ними, но н от состояния
поверхностного слоя стенок отверстия, обусловленного способом
образования отверстия.

Состояние поверхностного слоя стенки отверстия характери-
зуется степенью упрочнения, направлением штрихов — следов
обработки, размером мнкронеровностей, наличием микро- н мак-
ротрещнн.

Состояние поверхностного слоя отверстия оказывает сущест-
венное влияние на жесткость соединения и его выносливость —
ресурс работы при повторно-статических и вибрационных на-
грузках.

Существует несколько методов снижения концентрации на-
пряжений н улучшения состояния поверхностного слоя материа-
ла в зоне отверстия: снятие поврежденного слоя, упрочнение сте-
нок отверстия или снятие и упрочнение фасок на кромках отвер-
стия.

Снятие поврежденного при пробивке слоя последующим
рассверливанием отверстия широко применяется при сверлении
отверстий под заклепки по НО (пробиты в деталях каркаса).

Стенки отверстия упрочняют лорнированием или раскатыва-
нием отверстий, что приводит к возникновению в материале сжи-
мающих напряжений Оупр (см. рис. 3.40, б).

При нагружении соединения после упрочнения напряжения
растяжения а,' суммируются с внутренними напряжениями сжа-
тия аупр. в результате чего суммарное напряжение растяжения
Ci (см. рис. 3.40, в) будет меньше:

(3.9)

где оупр — напряжение, вызываемое упрочнением;

с, — суммарное напряжение растяжения, действующее в
материале листа (детали).

Схема процесса упрочнения — лорнирования — материала в
зоне отверстия представлена на рис. 3.41.

Рис. 3.41 Схема лорнирования отверстия'

а — схема процесса; б — диаметры отмрсти! и инструмен-
та (/ — обрабатываемая деталь. 2 — инструмент — дорн)

В отверстие диаметром dny детали 1 вводят инструмент 2,
рабочий диаметр которого Dm, затем инструмент силой Q протя-
гивают через отверстие, в результате чего в детали образуется
отверстие диаметром d0 под заклепку или болт (см. рис. 3.41, а).

Между размерами, т. е. диаметрами инструмента, отверстия
под упрочнение и отверстия do после упрочнения, установлены
зависимости. На основании рис. 3.41

(3.10)

(3.11)

^=d9-da.r	(3.12)

где Dun — наружный диаметр инструмента (дорна, шарика, рас-
катннка) в мм;

da.y — диаметр отверстия под упрочнение в мм;

d0 — диаметр отверстия после упрочнения в мм;

би— натяг при упрочнении в мм;

б'уп — упругая деформация материала после упрочнения
в мм;

б'ос — остаточная деформация в мм.
При расчетах по формулам (3.10) — (3.12) принимают

где do“, ^"иу—номинальные диаметры;

6t. §2 — допуски на диаметры do”, dHny.

Натяг 6н, упругую деформацию бул и остаточную деформацию
6оС выражают в абсолютных величинах — в мм, как в формулах
(3.10) — (3.12) или в процентах по отношению к номинальному
диаметру отверстия di> после упрочнения:	р

^у 100ол.	(3.13)

<*о

Z=Dm — n- 100%.	(3.14)

1

Значения би и бул определяют расчет-
ным или экспериментальным путем для
каждого способа упрочнения и марки уп-
упрочняемого материала.

Раскатывание отверстий про-
изводится роликовыми или шариковыми
раскатниками. Отверстия в деталях пе-
ред упрочнением выполняются сверлени-
ем и последующим развертыванием и
должны соответствовать 2—3-му классу
точности (см. табл. 3.6). Для отверстий
ниже 3-го класса точности раскатка не-
целесообразна. Для отверстий малого
диаметра применяют жесткие регулиру-

Рис. 3.42. Схема раска-
тывания отверстия:

f— регулируемая оправка;
2—конические ролики; 3 —
упрочняемая деталь

емые раскатники с коническими ролика-

ми (рис. 3.42). Наружный диаметр таких раскатников можно
изменять (ОИ1) и производить раскатку с различной величиной

натяга 6Н.

Диаметр раскатника определяется из формулы (3.10), т е.

— rfn.j + 8B-

Величина натяга бп' принимается в пределах, указанных в
табл. 3.7 для различных марок упрочняемого материала, где
приведены режимы раскатки.

В зависимости от конструкции, формы и размеров узлов и
отсеков раскатывать отверстия можно на универсальных свер-
лильных станках или сверлильно-зенковальных установках. Об-
рабатываемое изделие при этом устанавливают на стол станка,
а раскатннк укрепляют в патроне шпинделя. Раскаткой можно
получить упрочнение до натяга 1,5—2%, дальнейшее увеличение
натяга приводит к шелушению поверхности отверстия.
Таблица 3. 7

Режимы раскатки отверстий диаметром в—12 мм в различных материалах

	•				
1	h	5	г		
X	I*	%	1	1	1
	•	<-о			
			1	1	
3	•	©			
и		00	и>		
1	i|	°	© 1	©"	©" 1
		ю о"	ф	сч- ф*	А о*
е!	L-j	8 1		*о	*л
О  J	*  i		©	©  ф“*	со	гз
и  И	отверстия not раскатку, ке имже	©  о	<0  О	гО  О	©  >
		Q0	ф	ОС	00
	se	О		о*	о*
с г		1  'I	со	1 ю	ю
г		о	ф	©*	о
5 е  »-	я	8	сч		с
и	ж	©	ф	©	©
		8	-з‘о	8	8
		©		О	ф
	видеть матсрмвла	е сплавы Д16-Т, 60 кгс/ым2	ые конструкци- ЮХГСНА. ЭИ643 200 кгс/мм2	иные стали НМА, 25ХГСА, 130 кгс/мм2	плавы.  120 кгс/мы*
	рка и про*	минневы В93-Т в,=40-ь	жопрочн стали г в«1604-	трукцио А, ЮХ ,= 100:-	новые ci '»=90ч-;
	г	А дю В95-Т.	Выс< онные 1	Кон- ЗОХГС	Тита  '2
Дорнированне отверстий производят дорном или
шариками (см. рис. 3.41). Дорн (рис. 3.43) имеет несколько по-
ясков с последовательно увеличивающимся диаметром; он про-
тягивается через отверстие ручным прессом по типу устройства,
применяемого при обработке отверстий протяжками (см.
рнс. 3.39). Дорн можно проталкивать через отверстие на стацио-
нарном прессе или на универсальном сверлильном станке (при-
меняя при этом специальный патрон, исключающий вращение
дорна).

Ряс, 3.43. Дори для упрочнения отверстия do"-6 Ла мм
Материал — сталь LUX 15, НРС 60—63

Диаметры Dm, dn_y, do, натяг 6Н определяют по формулам
(3.10) — (3.14). Упругая деформация бул и натяг <5Н при лорни-
ровании отверстий в деталях из материала Д16А-Т и стали
ЗОХГСА приведены в табл. 3.8.

7 аблица 3.8

Значение ЙТ1 в % при лорнировании отверстий диаметром в мм

Материал детали	Н*Ыг а %							
	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	8,0	3,5	4.0
Д16А-Т, толщина  3—6 мм	0,37	0,47	0.55	0,60	0,70	0,75	0,77	0,80
Сталь ЗОХГСА, толщина 3 мы	0,40	0,65	0,9	1.0	1.1	1.2	1,3	1.3

Дорнированне производят со скоростью протягивания дорна
через отверстие 0,2—3 м/мин, покрывая его смазкой масло +ке-
росин. Дорннрованием можно получать натяг до Аи=4-г5%, при
котором не наблюдается шелушения и повреждения поверхности
отверстия.
При натяге бп=1% усилие лорнирования при материале де
талей Д16А-Т составляет 250 кгс, а стали ЗОХГСА — 500 кгс.

Упрочнение лорнированием является процессом более совер
шейным по сравнению с раскаткой. При этом наблюдаются боль
шая стабильность диаметров отверстий и более высокая пронз
воднтельность. Применение переносных протяжных устройств -
прессов — позволяет производить упрочнение отверстий в узлаз
панелях и отсеках в процессе их сборки в приспособлении и н
участках агрегатной и общей сборки.

Лорнирование и раскатка отверстий способствует повышении
жесткости и выностивости клепаных соединений Так, например
при испытании в одинаковых условиях клепаных образцов и|
материала В95-Т, соединенных заклепками диаметром 5 мм и:
В65, получены следующие данные. Образцы, у которых отвер
стия перед клепкой получены сверлением, разрушались при чис
ле циклов -Nc»*=206i тыс. Обра щы, у которых отверстия пере:
клепкой упрочнялись лорнированием, прн 6П=2% разрушали»
при Nanp 348 тыс. Коэффициент ограниченной вынослнвост!
упрочненных образцов

. А\ор 348	, _

"1в“ ,V(. ~ 206 “

Для тех же образцов получены данные по жесткости Если
образец нагрузить до напряжения в целом сечении листа о =
= 25 кге/мм2, то сдвиг шва АгВ у образца с нсупрочненными от
верстиями будет равен единице, а с упрочненными Адор = 0,75

Упрочнение кромок отверстий производятся об
жатием их шариками или коническими обжимками на клепаль
ных прессах или прессах, приспособленных для выполнения это!
операции Усилие обжатия зависит от диаметра шарика, угла
конической обжимки, диаметра отверстия и марки материала
детали.

Упрочнение кромок значительно повышает выносливость со-
единений Так, например, прн испытании клепаного соединения,
имитирующего комлевый стык лопасти вертолета, выполненного
из листов ЗОХГСА заклепками 2ОГА диаметром 6 мм, получены
следующие показатели. Образцы, у которых кромки отверстий
под заклепки упрочнялись, показали большую выносливость по
сравнению с неупрочняемымп. Коэффициент выносливости при
испытании повторно-статическими нагрузками при <Ттах=ч
= 40 кге/мм2 соответственно

Ъ.--V-2.8,

?.»=^ = 4.85.
где *V — число циклов до разрушения образцов, кромки
отверстий которых после сверления не упрочня-
.	лись;

Nk.o — число циклов до разрушения образцов, кромки
отверстий которых после сверления упрочнены
шариками или коническими обжимками.

При упрочнении шариками после сверления отверстия под
заклепку 0 6 мм снимались фаски с кромок отверстий до
0 в,5 мм с обеих сторон и кромки обжимались шариками с по-
следующим убыванием по диаметру, т. е. 15; 10; 8 мм; усилие
пресса изменялось от 1,5 до 3 тс. Упрочнение коническими об-
жимками производилось на прессе в такой последовательности:
обжимка с углом 90° — усилие 5 тс; 60° — 3 тс, 30° — 2,5 тс, 15° —
1,5 тс, 140е — 5 тс.

Технологический процесс упрочнения кромок отверстий мало
изучен, и перед включением этого процесса в серийную техноло-
гию требуются в каждом конкретном случае прикидочные эк-
сперименты для уточнения режимов (усилие, диаметр шариков,
форма обжимок, число переходов) применительно к конкретным
матеоиалам и толщине упрочняемых деталей.

Материал деталей в зоне отверстий н их кромок упрочняют
при выполнении стыковых швов лонжеронов, балок, при соеди-
нении стыковых узлов с элементами конструкции, при креплении
стыковых гребенок к обшивке и стрингерам.

Упрочнить материал детали (листа) в зоне отверстия можно
и при установке заклепок или болтов При расклепывании за-
клепок материал стержня деформируется, т. е. увеличивается в
диаметре, что вызывает увеличение диаметра отверстия, т. е. де-
формацию (упрочнение) материала деталей в зоне отверстия под
заклепку.

Деформация определяется по формулам

100%;	(3.15)

^0

~d° 100%,	(3.16)

ао

где Йим, си3ак — деформация материала в зоне отверстия со сто-
роны замыкающей и закладной головок в %;

^зам, Jku. — диаметр отверстия после клепки в зоне замыка-
ющей и закладной головок в мм;

do — диаметр отверстия под заклепку до клепки в мм.

Деформация материала происходит неравномерно по толщи-
не склепываемого пакета; в зоне замыкающей головки деформа-
ция больше, чем в зоне закладной головки. Стержень заклепки
и отверстие под него приобретают конусность 2—7%, вершина
конуса обращена в сторону закладной головки (рис. 3.44).
Наличие конусности у стержня заклепки наряду с нерав:

мерным упрочнением материала по толщине пакета вызывав
коробление — волнистость склепываемых элементов констру
цнн. При выборе способа упрочнения материала деталей, прим

няя различные типы

заклепок и методы

их установки,

необходй

мо исследовать волнистость (коробление) конструкции н уста»

вить, не превышает ли она допустимые пределы.

Рис. 3.44 Влия1гие величины деформации материала
детали в зоне отверстия под заклепку на прочность и
выносливость соединения

Деформация материала в зоне отверстия в значительной cti

пени зависит от осадки стержня и конечных
шей головки.

размеров

замыкаю

На рис. 3.44 приведены эксперпментальные данные о велпчн
не деформации (оэам и ш3як в зависимости от диаметра Da.T и вы
соты замыкающей головкн Лг. Как видно из рисунка, при неиз
менном размере припуска /3=l,3d, с увеличением Daj увеличива
ется деформация материала, а следовательно, и матерна;
детали упрочняется. Степень упрочнения влияет на прочност:

клепаного соединения при работе на статические,
тические и вибрационные нагрузки.

Примем номинальный размер замыкающей

повторно-ста

головки (см

табл. 2.4) Оа.г=100% и соответствующую этому размеру разру
шающую нагрузку Р за единицу, т. е. Р=\, и коэффициенты вы

носливости Рвзо=1 и Рпз7=1. Из рис. 3.44 видно, что с увеличени
ем Dxr увеличиваются деформация материала и показатели проч
мости Р, ра и рп. При увеличении D3r на 10% относительш


номинального, т. е. при D3.r=100%, прочность при статической
нагрузке Р=1,1, Рвэо-'ЪЭ, ₽пз7“1.7 Следовательно, упрочнение
(деформация) материала детали в зоне отверстия за счет дефор-
мации стержня оказывает большое влияние на ресурс — вынос-
ливость (Р. и Рп) соединений.

Деформация стержня заклепки и вызываемая нм деформация
материала деталей в зоне отверстия под заклепку зависят от
осадки стержня (припуска /3), формы замыкающей головки,ме-
тода клепки и сочетания в шве материалов заклепок и соединя-
емых деталей.

Рис. 3.45. Деформация материала детали шаам в зоне от-
верстия при различном значении припуска I» и различном
сочетании в шве материалов заклепок и деталей

В табл. 3.9 и на рис. 3.45 приведены данные о деформации
материала при образовании плоской замыкающей головки в де-
талях из различных материалов, полученные при следующих
условиях:

—	припуск на образование замыкающей головки /a=T]d из-
менялся в пределах q=0,84-2,0;

—	коэффициенты относительного удлинения материала дета-
ли бд и материала заклепки &3 взяты из справочников;

—	деформация n)33Bt, шзак определена по результатам экспери-
ментов по клепке по формулам (3.15) и (3.16);

—	коэффициент у, характеризующий пластичность и проч-
ность материалов заклепок и деталей, определен по выра-
жению

(3. 17)
Таблица 3,9

Деформация материма детали при образовании плоской замыкающей головки заклепки (Лг—0.4d; s/d- 1<1Л)

		СО  Х'Ча>.а1	1*1 59*0  И	0,43		0,43  1,4	0,43 1.4
Деформации материала летали в %	ж  Я 8	из ог- • — ОО	О>1П о	иэю«о  ’ л/ сч<оъ*		Ю 00	со о
		Ю со см о	2 0.6 2	OOJ45 О^ — СЧСЧГ5	о	S’ 1 ъ	е-СЧ
Материал заклеим:		ОО ос^	04	20		3®	
	т, кге/мм"	«Л 1Л -* О счоб ’two	Ю ю	S3		3	25
	S § и	В65  С15  Х18Н9Т  20Г2	Х18Н9Т 2ОГ2 BTI6	В65		Вбп Х18Н9Т	В65 Х18НОТ
Материал деталей	% •*»	—	8			15  20	
	ж  ®7 X	5	S	5			44  80
	я  5  <J	ь-  <ё>	ОТ4-1	Д16-Т		Д16-Т  ОТ4-1	Д16-Т  ОТ4-1
		1.3		О0 ю 00 о о -в—Го?	ео	1.3	
Метм	к ж с «а 3	1<ндоэээ<1ц				ЦН И  -ledge	рои  -Kda
						Нпнс1игд	
м ПО пор.		— ем со -г	LC tC t-	оооо— еч		СО *=г »—е г—л	«ОО
Так, при прессовой клепке заклепок из материала В65 в де-
талях из Д16-Т (номера по пор. 8—II) и варьировании припус-
ков /э> т. е. изменении т) от 0,8 до 2,0, деформация материала в
зоне замыкающей головки <оздм возрастает от 2,5 до 9,0%. Де-
формация материала детали зависит и от формы замыкающей
головки. Так, при т)=1,3 при образовании плоской замыкающей
головки юмм = 6%, а полукруглой (номер по пор 12) шМм = П%-

На основании этих данных можно рекомендовать увеличивать
степень упрочнения, а следовательно, и выносливость клепаных
соединений за счет применения полукруглой замыкающей голов-
ки взамен плоской или увеличения припуска /э.

Применение заклепок с полукруглой замыкающей головкой
вместо плоской повышает выносливость соединений в 1,5—3 раза
(р—1,54-3). При припуске /3= 1,8d и образовании плоской замы-
кающей головки выносливость соединения возрастает в 2—2,5 ра-
за (при этом ₽ = 2-?2,5) по сравнению с выносливостью соеди-
нений, выполненных с припуском (3=l,3rf. При этом следует
иметь в виду, что для некоторых материалов заклепок увеличе-
ние припуска /а приводит к образованию трещин на замыкающих
головках.

Увеличение выносливости — ресурса — клепаных соединений
возможно н путем применения различных по пластичности и
прочности заклепок. Так, например, при соединении деталей из
Д16-Т заклепками из материала В65 деформация с>мм=6%, а
из Х18Н9Т деформация ь)М1| возрастает до 14%; в соответствии
с увеличением возрастают коэффициент у и выносливость
соединений.

Если при соединении деталей из Д16-Т заклепками из В65
принять коэффициент pBts = I, то при соединении тех же деталей
(образцов) заклепками из стали 15 pBis = 2,0, заклепками
Х18Н9Т рВ|5 = 3,0. а из 20Г2 — рв|5-1.6.

Деформация — упрочнение—материала деталей в зоне от-
верстия и выносливость соединения зависят н от метода клепки.
Из рис. 3.45 следует, что при прессовой клепке деформация ма-
териала Юз.™ и коэффициент у больше при прессовой клепке, чем
при ударной. Эксперименты и практика эксплуатации самолетов
и вертолетов подтверждают, что выносливость соединений, вы-
полненных на прессе, выше, чем при клепке ударом, т. е. пневмо-
молотком. При ударной клепке выносливость больше при клепке
обратным методом в сравнении с клепкой прямым методом.

По рис. 3.45, отражающему связь деформации материала де-
тали в зоне заклепки »аам с коэффициентом у, характеризующим
прочность и пластичность материала заклепок и детали, можно
определить возможную деформацию (оМм при различных сочета-
ниях материалов заклепок и деталей

Принимая изменение выносливости прямо пропорциональным
изменению деформации “зам, по рис. 3.45 можно качественно
оценить выносливость соединений различного вида.
Все изложенное выше в равной степени относится к соедине-
ниям, выполненным заклепками с выступающими н потайными
головками. В то же время для повышения выносливости нотай-
ных клепаных соединений применяю! н другие методы упрочне-
ния материала деталей в зоне отверстия. При установке обыч-
ных заклепок с потайной головкой и образовании плоской за-
мыкающей головки материал детали деформируется в основном
со стороны замыкающей головки, а со стороны потайной головки
деформация практически отсутствует (рис. 3.46, а). Эти соеди-
нения, выполненные указанным способом, имеют невысокую вы-

Рис, 3-46. Способы упрочнения материала деталей при потайной
клепке:

1 и 2 — детали; •— эаклеши до клепка; <—заклепка после клепая; 6 —
зон» упрочнения материала детали: в — компенсатор (аыступ) на потай-
ной головке ааклепкя

носливость. Для повышения выносливости потайных клепаных
соединений применяют различные способы клепки, приводящие
к большей деформации —упрочнению деталей в зоне отверстия.,
К таким способам относятся: клепка с образованием потайной
замыкающей головки (ПЗГ) (см. рис. 3.46, б), заклепками с
компенсатором (см, рис 3.46, в), стержнями (см. рис. 3.46, г).|

Клепка обычными заклепками с образованием потайных за-]
мыкающих головок приводит к значительной деформации— уп-
рочнению материала детали со стороны потайной головки и как
следствие — к повышению в 1,5—2 раза выносливости при пере-
менных нагрузках в сравнении с обычными потайными заклеп-
ками. Однако этот способ клепки приводит к снижению прочно-
сти и выносливости при работе соединения на отрыв и вследст-
вие односторонней значительной деформации — к значительной
волнистости внешних поверхностей деталей (листов), обтекае-
мых воздушным потоком, в зоне клепаного шва.

Более равномерную деформацию и степень упрочнения соз-
дают заклепки с компенсатором и клепка стержнями. Эти мето-
120
ды клепки вызывают незначительную волнистость (коробление)
листов в зоне шва.

При применении для потайной клепки заклепок с компенса-
тором в 2—3 раза повышаются жесткость, в 1,5—3 раза вынос-
ливость и в 1,2—1,5 раза герметичность шва по сравнению с
соединением, выполненным обычными потайными заклепками.
При разработке конструкции сверлильно-зенковальных устано-
вок и клепальных автоматов предусматривается возможность уп-
рочнения отверстий и их кромок под заклепки и болты.

Рис 347 Влияние величины упрочнения на выносливость кле-
паного соединения

Возможная степень упрочнения соединяемых деталей (лис-
тов) в зоне отверстия зависит от марки материала деталей, раз-
меров и формы гнезда под потайную головку заклепки (болта).

Оптимальную степень упрочнения при выполнении клепаных
и болтовых соединений можно определить расчетным или экспе-
риментальным путем.

На рис. 3.47. приведен график, показывающий влияние степе-
ни упрочнения «мм на выносливость клепаного соединения (ли-
сты Д16-Т+Д16-Т), выполненного заклепками из В65, с плоской
закладной и замыкающей головками. График получен экспери-
ментальным путем. Различную величину упрочнения получали
изменением длины выступающей части стержня (коэффициента
Л), необходимой для образования плоской замыкающей головки
Ar=const=0,4(/. По ГОСТу длина выступающей части стержня
/3=л*Л, где л=ГЗ, при этом значении л упрочнение <i>3aMat3%.

Выносливость соединения при л=ЬЗ и	принята за

единицу (₽в15=1) Результаты эксперимента показали, что опти-
мальная величина упрочнения шзам=54-7%, при этой величине
упрочнения соединение имеет наибольшую выносливость (Pni5 =
= 2,5). Дальнейшее увеличение упрочнения рассматриваемого в
эксперименте материала при свободной осадке замыкающей го-
ловки обычной заклепки прессованием (см. табл. 2.1) приводит
к снижению выносливости соединения.

При проектировании узлов, панелей и агрегатов самолетов и
вертолетов рассматривают различные способы упрочнения мате-
риала деталей в зоне отверстий под заклепки н болты. Приня-
тые для выполнения соединений способы клепки и упрочнения
отверстий указываются в чертежах н ТУ на узлы, панели и аг-
регаты.
Глава 4

МЕТОДЫ КЛЕПКИ,
ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ

1. МЕТОДЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЗАМЫКАЮЩИХ
ГОЛОВОК ЗАКЛЕПОК

Образование замыкающих головок заклепок —клепку— про-
изводят несколькими методами, наибольшее распространение из
которых получили клепка ударом, прессованием, раскатыванием.

Рис. 4.1. К образованию замыкающих головок заклепок:

а —ударом; б — лрессомннем, » — раскатыванием (/ — обжимки мо-
лотка. 3—замыкают»» головка, J—соединяемые детали. 4—подл ер ж
ка. 5 — верхний пуансон. S — прижим, 7 — нижний пуансон, а рас-
к аги нк. $ — опорный пуансон)

Клепка ударом выполняется, как правило, ручным» или пнев-
матическими клепальными молотками. Удары молотка (/1 и 4 1
наносит по замыкающей головке заклепки один рабочий, в то
время как другом к закладной головке прижимает поддержку
(рис. 4 1, а).

Клепка прессованием выполняется на специальных клепаль-
ных прессах При этом методе заклепку вставляют в отверстие и
включают пресс (см. рис. 4.1, б). При работающем прессе авто-
матически подводится верхний пуансон 5, пакет сжимается при-
жимом 6 и при помощи нижнего пуансона 7 образуется замы-
кающая головка; инструменты отходят в исходное положение.
Оператор выключает пресс, вставляет следующую заклепку,
подводит заклепку под пресс, включает пресс в работу, и цикл'
повторяется. При прессовой клепке работает один оператор, ко-
торый непрерывно следит за процессом и управляет прессом.

Клепка раскатыванием производится на специальных рас-
катных станках или для этих целей используют универсальные
сверлильные станки Склепываемый пакет устанавливают на
опорный пуансон 9 и включают станок. При работающем станке
происходит сжатие пакета и раскатывание замыкающей головки
заклепки специальным пуансоном — раскатником 8 (см.
рис. 4.1, в). Оператор в этом случае управляет работой станка и
устанавливает изделие в станок.

Рис 4.2. Форма замыкающих головок.

f — плоская; 3 — полукруглая: 3 — плоско-выпуклая; 4 — потай-
ная стандартная; S — с углублением; 4 — потайная специальная
(ПЗГ)

При клепке указанными методами образуются замыкающие
головки различной формы (рис. 4.2). Наиболее распространен-
ные плоские замыкающие головки обеспечивают наибольшую
прочность соединения, и для их образования можно использо-
вать любой метод клепки. При применении таких головок воз-
можна групповая клепка.

Полукруглую 2 и плоско-выпуклую 3 замыкающие головки
используют при клепке резервуаров, узлов и панелей вертолетов
на прессах одиночной клепки и пневматическими клепальными
молотками. Потайная замыкающая головка 4 применяется при
двусторонней потайной клепке, т. е. для законцовок крыла, эле-
рона, триммеров и т. д. В ряде случаев потайная замыкающая
головка 6 образуется на внешней поверхности панели, обтекае-
мой воздушным потоком. Выступающая часть такой потайной
головки после клепки обрабатывается до требуемого размера
Д/г.

При клепке деталей из неметаллических материалов применя-
ют полутрубчатые заклепки, у которых замыкающая головка об-
разуется методом раскатывания (5 на рис. 4.2). При раскатыва-
нии диаметр стержня заклепки не увеличивается, и поэтому в
соединяемых деталях трещины не образуются. При ударной н
прессовой клепке деталей из неметаллических материалов и об-
разовании замыкающих головок остальных (указанных на рис.
4 J2) типов трещины могут образоваться.

Производительность процесса клепки, усилие, потребное для
клепки, степень заполнения отверстий стержнем заклепки и дру-
гие характеристики процесса клепки, как прочность, жесткость и
выносливость клепаных соединений, зависят от способа клепки
и применяемого оборудования.

I. КЛЕПАЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

И ОБОРУДОВАНИЕ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Схема процесса ударной клепки

В настоящее время в авиационной промышленности слесар-
ные молотки для расклепывания заклепок заменены ручными
пневматическими клепальными молотками или стационарными
клепальными машинами и автоматами ударного действия.

Рис. 4.3. Схема образования замыкающей голоаки за-
клепки ударом:

панель; Т — нервюра; 3 —поддержка; 4 — молоток; Г— заклеп-
ка; 6 — обжимка молотка; 7 — палиндр молотка; й — поршень

В процессе клепки ударом (рис. 4.3) панель / соединяют по-
тайными заклепками с нервюрой 2. Заклепку вставляют со сто-
роны обшивки, прижимают поддержкой 3 и расклепывают пнев-
матическим клепальным молотком 4. Один рабочий держит под-
держку, другой — клепальный молоток и управляет его работой.
При включении молотка в работу поршень 8 перемещается
внутри цилиндра 7 молотка и наносит удары по обжимке 6, оса-
живая при этом стержень заклепки 5.
Работа одного удара обжимки молотка, расходуемая на де-
формацию заклепки,

Луд = ЛмЛ,	(4. I

где —работа одного удара пснршня по обжимке, кгс-м;

т) — коэффициент полезного действия удара, зависящий от
массы поршня и обжимки, твердости материала порш-
ня и обжимки и скорости поршня при ударе (т]«0,7)
Число ударов поршня молотка для образования замыкаю-
щей головки заклепки

«K=V-.

Луд

где Лд — работа, потребная на образование замыкающей голов-1
кн, кгс-м.

Работа деформации в ^зависимости от формы замыкающей’
головки заклепки определяется по эмпирической формуле (3]

Лд=/т (0,036г/1 - 0,0663d),	(4. 3)

где f — коэффициент, характеризующий форму замыкающей
головки заклепки;

т — временное сопротивление срезу материала заклепки,
кгс/мм2;

d — диаметр заклепки, мм.

Экспериментально получены следующие значения коэффици-
ента /:

Тип вямыкающей головки	Плоски	Лотпйнаа ЗУ-90"	Потайная зу-по*	Полукруг*» а '
/	I	3,5	5,2	3,9

Основное время в мин, т. е. время непосредственной клепки,
Го=-^-,	(4.4)

где п — число ударов молотка в минуту при давлении воздуха в
сети 5 кгс/см2.

Для заклепок диаметром 3—8 мм основное время образова-
ния замыкающей головки в зависимости от отношения S/d и со-
четания материалов деталей и заклепок То=0,01 -4-0.03 мин.

Работа пневматическим клепальным молотком, время клепки
То, т. е. время работы пневматического молотка, рабочий опре-
деляет «чутьем», которое вырабатывается в результате опыта.
После образования замыкающей головки заклепки наблюда-
ется увеличение диаметра стержня заклепки, вследствие чего не
только заполняется отверстие, но и увеличивается его диаметр:

</„=(1,06-1,08) </,.	(4.5)

где da — диаметр стержня заклепки после образования замы-
кающей головки;

d0 — диаметр отверстия под заклепку.

В результате увеличения диаметра стержня упрочняется ма-
териал соединяемых деталей, а это приводит к повышению вы-
носливости и ресурса соединений. Диаметр стержня заклепки
деформируется неравномерно по толщине склепываемого пакета.
Стержень приобретает конусность 2—7%; вершина конуса обра-
щена в сторону закладной головки Неравномерная деформация
стержня заклепки приводит к искажению формы соединяемых
деталей.

При расположении замыкающих головок с одной стороны, от-
носительно соединяемого пакета, детали деформируются в сто-
рону расположения замыкающих головок. Поэтому рекомендует-
ся там, где это допустимо, располагать закладные и замыкаю-
щие головки заклепок вразбежку с одной и другой сторон, что в
значительной степени уменьшает общую одностороннюю дефор-
мацию склепываемых деталей. При склепывании пакета, состоя-
щего из материалов различных марок или одной марки, но раз-
личной толщины, замыкающую головку следует располагать со
стороны детали из твердого материала, а при одинаковой твер-
дости— со стороны толстого листа.

Пневматические клепальные молотки
и поддержки для клепки молотками

Пневматические клепальные молотки широко
применяются при клепке узлов и агрегатов, так как имеют ма-
лые размеры, небольшой вес и дают возможность работать ими
в любом требуемом положении непосредственно в стапелях и в
сравнительно стесненных местах. Однако следует заметить, что
из-за ряда недостатков клепки пневматическими молотками при-
менение их следует ограничивать, отдавая предпочтение (во
всех случаях, где это возможно) клепальным автоматам, прес-
сам групповой и одиночной клепки, а также переносным клепаль-
ным прессам, которые обеспечивают получение шва более высо-
кого качества.

Пневматические молотки изготавливаются различных конст-
рукций и размеров. Пневматические многоударные молотки раз-
личаются по мощности, габаритным размерам и форме рукоятки,
в зависимости от чего они используются для заклепок разных
диаметров, расположенных в различных местах изделия.
Технические характеристики наиболее распространена
пневматических молотков приведены в табл. 4.1. Принцип ра(
1 ы этих молотков заключается в том, что под действием сжатоп
воздуха, подаваемого в цилиндр молотка, поршень перемещает
ся и наносит удары по обжимке, которая расклепывает заклепки
Возвратно-поступательное движение поршня осуществляете!
при помощи воздухораспределительного устройства, подающего
сжатый воздух попеременно то в верхнюю, то в нижнюю полости
цилиндра. Воздух может распределяться в молотке при помошн
золотникового устройства или клапанов.

В самолетостроении в основном применяют молотки с золот-
никовым устройством. Конструкция и схема работы одного из
таких молотков приведены иа рис. 4.4

Молоток работает автоматически при любом положении, т. е
вертикально, горизонтально и вертикально в перевернутом поло-
жении, когда ручка находится внизу, а цилиндр вверху. В это
ьремя палец рабочего должен нажимать на курок. За 10—50 уда-
ров образуется замыкающая головка заклепки. По окончании
клепки курок освобождают, а молоток останавливается. Момент
останова определяет сам рабочий.

Работоспособность пневматических клепальных молотков в
значительной степени зависит от давления воздуха в сети, со-
стояния молотка, т. е. степени износа его трущихся частей (хво-
стовика, обжимки, золотника, поршня).

В результате износа сопрягаемых деталей молотка и сниже-
ния давления воздуха в сети снижается работа удара Луд и уве-
личивается время клепки То.

Давление сжатого воздуха при работе пневматическими мо-
лотками оказывает влияние на технико-экономические показате-
ли (норма выработки, расход воздуха, продолжительность клеп-
ки и амортизация инструмента).

Из рис. 4.5 видно, что наиболее выгодной следует считать ра-
боту при давлении 5,0—5,5 кгс/см2. Производительность труда,
качество клепки и степень утомляемости рабочего при клепке
пневматическими клепальными молотками в значительной мере’
зависят от правильного выбора обжимок, поддержек и качества
их изготовле>гия.

Обжимка — вставной инструмент для клепального молотка —1
состоит из хвостовика, вставляемого во втулку пневматического
молотка, и корпуса с рабочей поверхностью, которая бывает
гладкой, с небольшой сферичностью или с лункой под головку
заклепки (4 на рис. 4.4). Форма и размеры обжимок зависят от
конструкции склепываемого узла, обусловливающей доступ к
месту клепки, от диаметра и типа головки заклепки и типа мо-
лотка. Масса обжимки должна быть минимально возможной, так
как с увеличением массы обжимки снижается коэффициент по-
лезного действия удара молотка (4.1) и увеличивается время
128
1

Рис. 4.4. Конструкция и схема работы пневматического клепального
молотка:

а — момент удара; б —обратный ход поршня, а — исходное положение поршни для
уаара (/ — курок, 2 —цилиндр, 3 — аолотяик, 4 — обжимка. 3 — толкатель. # —ша-
рик. 7 —радиальные каналы, в— поршень, 9. Ю и П — каналы, управляющие хзлот-
инком, 12, 13, Н. 22 — выхлопные клапаны. /5 —нижняя рабочая камера. 13, 19. 19 —
каналы, П - нижняя камера золотинка. 20 — верхняя камера, 2/ — верхняя рабочая
камера аолотвика, 23 — наконечник)
Таблица 4. 1

Типы и технические характеристики пневматических клепальных молотков
с виброгасящим устройством прн давлении воздуха в сети 5 хгс/см3

С law^moU
рукоятизй

Тип ммот	Наибольший диаметр раск- лепываемой заклей кн, мы			Грулма мощности ГОСТ 14633-6» Рабата одного уира 4у*‘ кге “ Число уларов  минуту л Расход aosiyxa, м*/мкн				Вибраииаииы»	Минимальнее  характеристики	Размеры, мм	дасстивиие от  •	Mf-лотка	ос* иашиса ю  £	профиля, мм							
	S журалюмК' и она в стальная Х18Н9Т							vacca мш- ит частота ко» ей»каЛ,  Гв дм, иигуV колебаний, мм  X  <9 п  ж । 1 X							
2КМП*	3	- 1а 0.05 —0,1 3800 0,25 1,0	55	0,4	170	140	30	15	20  56КМП-3	1800	0,1	1,1	30	0,2	130	145	30	15	20	Пистолетная  КМП-13	2400	0,40	1,1	—	-	140	145	40	20	25															
															
															
4КМ*	titi				1  2500	0,35	1  2.8	30	1,45	330	1		25		
	4	3	I	0,2-0,3							200	—			
														60	Прямая
СП  57КМП-4  KMII-23					1800  1800	0,15  0,45	1.6  1.5	30-	0,1	180  165	170  150	45	25  25	35  35	Пистолетная
5КМП*  57КМП-5  КМП-31	5	1	11	0,5-0,7	2500  1500  2000	0,30  0,25  0,45	2.0  2,1  2,0	40  25	1,3  0,25	145  255  220	190  1В0  155	45  52	17  23	23  28	Пистолетная
62КМ-6	6		in	0,8-1,0	1100	0,33	2.9			320	180	50	30	80	Замкнутая  ч
КМП-42-13 57КМП-О		5			1400  800	0,30	3,5  2.6	30	0,1	ЗЗп  230	145  185	47  53	30  20	80  27	Пистолетная
8КМ* 62КМ-8	8	6	IV	2,0-3,0	380  960	0,30	4.5  3.4	10	0,6	450  375	210  185	50	30	90	Замкнутая

* Пневматические клепальные молотки, находящиеся в эксплуатации, не имеющие виброгасящего устройства,
клепки. Так, например, если при массе обжимки 200 г время

клепки принять за 100%, то прн увеличении массы обжимки до

250 г время клепки тем же
виях возрастает до 140%.

молотком при

прочих равных

усло-



115

100
вб

71

Амортизация молотков на 1ООООО заклепок

Рис. 4.5. Техннко-экопомические показатели при клепке
пневматическими клепальными молотками в зависимости
от давления сжатого воздуха

При необходимости применения обжимки большего размера
(по условиям работы) следует применять молоток следующей

большей группы мощности
Поддержка служит опорой при расклепывании заклепки
пневматическим клепальным молотком. Правильно выбранная
по конструкции и массе поддержка должна иметь ту же частоту
ударов, что и молоток. При несоблюдении этого требования уда-
ры молотка не координируются с ударами поддержки, в резуль-
тате чего клепка получается недоброкачественной. Для работы
поддержкой требуются навык и известная ловкость. Необходимо
иметь в виду, что поддержкой не следует нажимать на заклепку,
ее лишь направляют руками для необходимого соприкосновения
и отдачи.

Масса поддержки зависит от диаметра и материала раскле-
пываемой заклепки и способа клепки. При обратном способе
клепки, когда удары молотка наносят по закладной головке,
массу поддержек принимают минимально возможной, так как
их масса, а следовательно, и ^размеры ограничиваются условия-
ми подхода с поддержкой в эону клепки. В случае клепки пря-
мым методом, когда удары молотка наносятся по замыкающей
головке, массу поддержек определяют из условий оптимальной
деформации замыкающей головки заклепки и минимальной ам-
плитуды колебания поддержки. При правильно выбранной мас-
се поддержки амплитуда колебания поддержки по величине
равна амплитуде колебания пневмомолотка.

Наиболее рациональные массы поддержек для клепки раз-
личными способами заклепок из различных материалов приве-
дены в табл. 4.2. Конфигурация поддержек может быть самой
разнообразной. При проектировании и изготовлении поддержек
необходимо предусматривать, чтобы основная масса ее была
сосредоточена в той части, которая соприкасается с заклепкой.

7 аблица 4.2

Масса поддержек в кг для клепки пневматическими молотками прямым
и обратным способами

Способ мелки	Назначение поддержки	Дие метр заклепки, мм					
		3	4	5	б	8	10
Обратный	Для заклепок из алю- миниевых сплавов	1,5	2	2,5	3	4	5
	Для заклепок из стали XI8H9T	3	4	5	6	8	10
Прямой	Для заклепок из алю- миниевых сплавов	. 5	б	8	10	12	14
	Для заклепок из стали Х18Н9Т	10	12	14	16	—	—
На рис. 4.6 приведены поддержки различной конструкции и
назначения При клепке обратным способом применяют под-
держки сложной конфигурации, которыми можно пользоваться
в стесненных местах конструкции (см. рис 4 6, а), при клеим
прямым способом — массивные поддержки, которые обычно рас-
полагаются с внешней, свободной для доступа с поддержкоп,
стороны (см. рис. 4.6, б). Такие поддержки обычно подвешива-
ют на балансирах или специальных тросах, что облегчает рабо-
ту с поддержкой. Для ослабления силы удара на руки работаю

Рнс. 4.6 Поддержки для клепки пневматическими молотками:

а — для обратного способ*; б —для прямого сп-ксба; а--с ьяброгасящнм устройством
' I1 — рукоятке. 3 — корпус протезированный равной 3— ухо, 4- смелее я гп.товкв.

,	S — заглушка. « — винт)

щего применяют поддержки со специальными внброгаеящнмн
устройствами, d виде пружин, пневматических или гидравличе-
ских демпферов (см рис. 4.6, а).

Масса поддержек с виброгасяшпм устройством определяется
из условий, чтобы масса подвижной части такой поддержки бы-
ла равна массе ее жесткой части для обратного способа клепки
(см. табл. 4.2).

Работа пневматическими молотками выполняется клепаль-
щиком, управляющим работой молотка, и подручным, который
прижимает поддержку к заклепке. Работа подручного с под-
держкой имеет не меньшее значение, чем клепальщика. На него
возлагается обязанность следить за качественным выполнением
замыкающих головок (при обратном способе клепки), держать
поддержку в требуемом положении, а также вовремя преду-
преждать клепальщика о возможном браке

Производительность труда и качество клепки во многом за-
висят от приемов работы при клепке и от организации труда и
рабочего места.
Техника безопасности при работе
пневматическими клепальными молотками

Рис. 4 7. Вибрационные дарамерж тики
клепальных молотков

а — кривая предельных амплптхд колебяяиб
доиуск»гмь>х <авитяп1гымн нормаия' В—По-
рог неприятных ощущений при общих вибра-
циях

Правила техники безопасности схватывают весь комплекс
клепально-сборочных работ. При несоблюдении этих правил в
процессе работы возможны несчастные случаи и профессиональ-
ные заболевания

В целях улучшения условий труда и устранения причин воз-
никновения несчастных случаев ведутся большие работы в на-
правлении дальнейшей механизации и автоматизации клепаль-
но-сборочных работ

В промышленности в ди-
рективном порядке уменьша-
ется объем клепки пневмати-
ческими клепальными молот-
ками, сокращается объем
сверлильных работ, выполня-
емых пневматическими дре-
лями, так как эти инструмен-
ты заменяются прессами,
станками и автоматами. Од-
новременно с этим совершен-
ствуются пневматические
дрелп н клепальные молотки.
Ь возрастающем объеме при-
меняются пневматические
дрели и молотки с глушите-
лями шума, вызываемого
этнмн инструментами

Особенно большое внима-

ние уделяется снижению вредных последствий, вызываемых клеп-
кой пневматическими молотками. Экспериментальные измерения
амплитуд колебаний показали, что у многих клепальных молот-
ков (4КМ, 5КМП, 2КМП) и поддержек они значительно превы-
шают допустимые санитарные нормы (рис. 4.7).

У лиц. работающих молотками и поддержками с амплитуда-
ми выше предельных, ощущаются болезненные явления и с те-
чением времени может развиться вибрационная болезнь Для
улучшения условий труда и ликвидации профессиональных забо-
левании клепальщиков разработаны новые типы клепальных
молотков н поддержек с виброгасящими устройствами (см.
табл. 4.1 и рис. 4.6, в).

Конструкция клепальных молотков с виброгасящимн устрой-
ствами отличается от обычных молотков наличием виброгасите-
ля в цилиндре молотка и уменьшенным числом ударов за счет
хвелнчения длины цилиндра.

На рис 4.8 приведен пневматический клепальный молоток с
ьиброгасящим устройством, работающий так же, как н молоток
без виброгасящего устройства (см. рис. 4.4). Молоток имеет внб
ро гасящее устройство механического действия, состоящее и
стакана 16 и пружины 12. Благодаря такому устройству отдач
от удара при клепке смягчается пружиной и практически не вое
принимается рукой работающего. В то же время следует имет
в виду, что при наличии виброгасящих устройств увеличиваютс

Рис. 4.8 Пневматический клепальный молоток с
. впброгасящнм устройством:

/—наконечник, 2—фильтр. 3—штуцер. 4. 12. 22— пружины;
4—клапан 6—втулка; 7—толкатель; а— рычаг; 9— ручка. 10
—курок; //—трубка: /У—крышка; 14— аолотннк; /5 -штифт;
W—«такая; 17— кожу*; /в—цилиндр; 19— поршень; 20—
втулка; 21—обжимка; 23—теплоизоляционныВ материал

габариты и масса молотков, что затрудняет их применение для
клепки в стесненных и труднодоступных местах.

Неблагоприятно действуют на организм работающих пони-
женная температура металлической рукоятки молотка и под-
держки. Температура молотка относительно окружающей тем-
пературы понижается вследствие расширения выходящего из
молотка сжатого воздуха. Для предохранения рук работающих
от переохлаждения пневматические клепальные молотки и под-
держки имеют защитное покрытие.

Все указанные мероприятия приводят к улучшению труда а
исключают профессиональные заболевания рабочих-клепаль
щиков.

3. КЛЕПКА НА ПРЕССАХ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ
И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ

Схема процесса, усилия прессования,
типы клепальных прессов

При прессовой клепке замыкающая головка образуется при
сжатом пакете, чем обеспечивается плотное прилегание склепы-
ваемых деталей (см. рис. 4.1). Замыкающая головка высотой Л
136
образуется из выступающей части стержня длиной 1а (рис. 4.9).
В процессе образования замыкающей головки заклепки прессо-
ьзнием усилие, необходимое для деформации стержня, возра-
стает с увеличением осадки X замыкающей головки:



(4.6)

где Р— усилие деформации стержня, а X —осадка стержня.

Характер изменения усилия Р при деформации, т. е. функ-
ция f, зависит от материала, диаметра и формы замыкающей
головки заклепки. При деформации стержня на величину Л| об-

Рнс. 4.9. Схема процесса образования замыкающей го-
ловки заклепки прессованием:

а —схема процесса; б — изменение усялия деформация

разуется замыкающая головка высотой Л, при этом конечное
усилие будет равно Р*. В табл. 4.3 приведены усилия Рк. по-
требные на образование плоской замыкающей головки одной
заклепки из различных материалов при l3—l,3d. При уменьше-
нии припуска до /3=l,0d усилие будет на 30% меньше, а при
/3= 1,5d на 20% больше, чем указано в табл. 4.3.

Пресс для одиночной клепки по усилиям подбирают таким
образом, чтобы усилие Рп, развиваемое прессом, было на --10%
больше усилия, потребного на образование замыкающей головки
(см. табл. 4.3). При такой мощности пресса гарантируется обра-
зование замыкающей головки требуемых размеров с учетом воз-
можной неоднородности материала заклепки и допускаемых от-
клонений по высоте й головки.

Типы клепальных прессов. Клепальные прессы по
эксплуатационным признакам разделяются на

I)	стационарные для групповой клепки,

2)	стационарные для одиночной клепки,

3)	переносные ручные для одиночной клепки.
7 облика 4 3

Усилия в кгс, потребные для образования плоских замыкающих головок
заклепок

Угкли» R rrr V» различных даамет| .и защелок, мм

Материал миепки

ГЛ

’Л

10

Алюминиевые спла-
вы Bt>5. Д18, Д19П,
АД-1

8О>

1100

15П0

21(Ю

34М)

ЗУ4-

5-100

7300

9300

11 50С

Сталь

10; 15

1100

1700

.(«и 281*1 ijijt’i

5200

7300

;iuuoo ’1зооо

15 5*

20Г2 (20ГА) 1800 250Г)|з400 43(0 5800 8000

9800

„12000

Х18Н9Т

2200.321 >11 4 ’>ои 580и ькО ) 9100 13 000

175<л1

28

3

4

5

б

7

8

9

Примечания. I. Усилия округлены в большую сторону.

2- Для образования полукруглой замыкающей голички усилия прессова-
ния в 2,2 раза, а потайной замыкающей головки (ПЗГ)—в 1,8—2 раза боль-
ше по сравнению с данными настоящей таблицы



Область применения того или иного типа пресса определяет-
ся объемом клепальных работ, размерами узлов и панелей, воз-
можностью подходов к месту клепки и другими конструктивны-
ми и технологическими факторами.

Пи роду потребляемой энергии и способу ее использования
клепальные прессы разделяют на пнелморычажные, пневматиче-
ские, гидравлические, пневмогидравлические.

Конструкции клепальных прессов должны максимально удов-
летворять следующим основным требованиям:

I)	обеспечивать высокую производительность процесса за
счет увеличения числа рабочих ходов плунжера в единицу вре-
мени;

2)	работать без переналадки при изменении толщины скле-
пываемого пакета и диаметра заклепок;

3)	ход плунжера пресса должен быть плавным;

4)	перемещение склепываемого изделия в рабочей зоне прес-
са должно быть свободным;

5)	обеспечивать автоматическое выравнивание и перемеще-
ние панелей или агрегатов больших габаритов на групповой шаг
(при помощи автоматических выравнивающих и поддерживаю-
щих устройств);

6)	процесс клепки должен выполняться автоматически, а об-
служивать пресс должен один рабочий.
Отечественная промышленность изготовляет ряд оригиналь-
ных конструкций клепальных прессов, которые благодаря высо-
кой производительности и простоте обслуживания успешно ис-
пользуются при клепке конструкций из легких сплавов, сталей и
титана.

Стационарные прессы для одиночной клепки

Для одиночной клепки существует большое количество раз-
нообразных по конструкции и назначению стационарных и пере-

косных прессов
Стационарные прессы предназначены для клепки

плоских узлов в виде лонжеронов, нервюр, шпангоутов, а также

узлов и панелей одинарной и двой-
ной кривизны средних и малых раз-
меров. Одиночная прессовая клепка
применяется там, где небольшие га-
бариты и сложная форма собирае-
мых узлов, панелей п отсеков не поз-
воляют использовать прессы для
групповой клепки.

Наибольшее применение в про
мышленностн нашли стационарные
прессы КП-204М, КПК-406, КПМ-
205К (табл. 4 4).

II иевморыча жный пресс
КП-204М. состоит из основания / и
установленной на нем сменной ско-
бы 2, в которую устанавливают
склепываемую деталь (рис. 4.10).
К верхней части скобы крепится
рабочая головка. При нажатии на
педаль 4 впускной клапан воздухо-
распределительной коробки 5 от-
крывается, воздух из сети входит в
рабочую полость цилиндра и давит
на п  шень 6, котовый перемешает-
ся вправо. Движение поршня б при

Рис. 410 Схема пресса
KI 1-204 М	1

I — осяо»г1ае, 1— смсчякя скоб*;
1 — шток. 4 — падаль 5 - - поалухо
раслп<-д<.л«гельиг я коробк* 4 —
поршень, 7 — ротикоьый механизм;

г — рычаг

помощи роликового механизма 7 и рычага 8 передается штоку 3,

который, опускаясь вниз, формует замыкающую головку заклеп-
ки. После освобождения педали 4 вся система возвращается в

исходное положение. В это время изделие перемещают на сле-
дующую заклепку, я цикл работы повторяется.

Пресс КПК-406 для одиночной клепки состоит из силовой го-
ловки /, поддерживающего плунжера 2, скобы 5, станины 4 и
педали управления 3 (рис 4.11). Силовая головка и поддержи-
вающий плунжер приведены на рис. 4 12. Пресс КПК-406 имеет
большую мощность по сравнению с прессом КП-204М и исполь-
Технические характеристики и область применения стационарных пресс
одиночной клепки

Параметры пресса		Тип пресса		
		КП-2О4М (см. рис.  4 10)	КПК-406 (см. рве.  4 11)	КПМ-206(  (4.13)
Усилие на плунжере, кгс		5060	10000	5000
Наибольшее число рабочих ходов в минуту		25	25	25 J
А — расстояние от пола до линии клепки, мм		1050	1400	1800 1
Габаритные размеры пресса, мм: длина		1700	1900	2600
✓ высота		1800	2200	6300 J
ширина		800	900	6300 |
Вылет 1, мм		1100	1(100	1500 ]
Зев Л. мм		260	560	470 '
Ход плунжера, мм: рабочий		7	•50	50
вспомогательный		С =50	С=169	С-1501
Усилие сжатия пакета, кгс			80-350	80 i
Расход сжатого воздуха, м’/мин		0,25	0,5	0,5 1
Масса пресса, кг		1250	1600	— J
»  Характеристика .склепываемых изделий (см. рис. 1.16, 1.17)	Наименование	Плоские узлы (лонжероны, нер- вюры, шпангоуты, балки)		Панели гондол двигате- лей, носовых частей фю- зеляжа, обтекатели шас- .04 □ЛЙНМШЬжВм
	Наибольшие размеры, мм:  длина L	Не ограничена		15001
	ширина В	1060	950	Не orpt* ни <ена ।
зуется для клепки узлов и панелей из сталей и титана стальны-
ми заклепками диаметром 5—7 мм.

В целях расширения области применения прессов КП 2О4М
и КПК-406 для клепки узлов и панелей различных габаритов и

Рис 4.11. Пресс для одиночной клепки КПК-406.

/—силовая головка; 2—поддерживающий плунжер; 3 —
педаль, 4 —станина; 5 — скоба

форм со вставкой заклепок сверху, снизу или сбоку в конструк-
ции этих прессой предусмотрена возможность установки скобы
на станине в различных положениях. Скоба пресса на станине
может устанавливаться горизонтально с расположением силовой
головки снизу или сверху, а также вертикально, при этом оси
сбжимок будут расположены в горизонтальном положении.

Рис. 4.12. Силовая головка и поддерживающий плунжер пресса КПК-406:

I — штуцер; 3 — гидроагрегат, 3 — ходовой винт; < —редуктор; 5 — корпус; Г—болт
крепления корпуса к станине; 7 —шток; S—винт крепления обжимки; » —штуцер под-
иода сжатого воздуха. М — пневмодвигатель. II — станина; 13 — рукоятка для ручной
настройки; 13— пиевмоклапаи муфты сцепления
Кроме основного назначения прессы для
используют для упрочнения отверстий под
(дорннрование, обжатие кромок отверстий),

одиночной

клепки

заклепки и болтУ

гнезд

штамповки

Рис. 4.13, Пресс КПМ-205К для одиночной клепки:

1 — скоба, 7 — склока* головка; J— поддерживающий плгижвр;

4 — колонна; в —траверса; 4 — электроталь; 7--педаль

под головки потайных заклепок,
тнвленпем срезу (см. табл, 2,5)

для заклепок с высоким

сопро-

и упрочнения — проковки свар

пых точек после сварки узлов на сварочных машинах.
Пресс КПМ 205К состоит из скобы /. силовой головки 2, под-
держивающего плунжера <7. колонны 4. траверсы 5, электрета-
ли 6 и педали 7 (рнс, 4.13), Скоба пресса сборная и состоит из
основания и двух вертикальных стоек, в одной из которых раз-
мещены механизмы и система управления прессом.

Пресс предназначен для клепки узлов, панелей и отсеков
одинарной и двойной кривизны. Номенклатура таких изделий
г.ключает панели гондол двигателей, носовых и хвостовых отсе-
ков фюзеляжа, крышки обтекателей шасси, различного вида лю-
ки, двери, щитки

Склепываемый узел или панель со вставленными заклепками
подвешивается на крюк и вводится в зону рабочих головок прес-
са. Каждая расклепываемая заклепка центрируется относитель-
но обжимок, и происходит клепка. Панель перемещается на шаг
клепкн в вертикальном направлении при помощи электротали,
расположенной на траверсе, при нажатии соответствующих пу-
сковых электрокнопок. Детали в горизонтальном направлении
перемещаются вручную и тележкой с электроталыо вдоль тра-
версы

На прессе КПМ-205К можно клепать узлы и панели с одно-
сторонним и двусторонним расположением подкрепляющих эле-
ментов (см. рис. I 17).

Переносные прессы

Переносные прессы применяют для одиночной клепкн узлов,
собираемых на черезаках, при сборке узлов и панелей d приспо-
соблениях при клепке компенсаторов (соединение панелей с
каркасом), на внестапельных работах и общей сборке Па ука-
занных участках работы t ряде случаев можно клепальные
пневматические молотки заменить переносными прессами и по-
высить этим общий объем прессовой клепкн.

В промышленности применяется большое количество конст-
рукций переносных прессов, по все они состоят из двух основных
узлов — силовой головки и скобы. Силовая головка располагает-
ся непосредственно в корпусе скобы или выполняется как само-
стоятельный агрегат, к которому можно присоединять скобы
различных типоразмеров. Наиболее рациональны прессы, сило-
вая головка которых является самостоятельным силовым агрега-
том, так как быстрая замена типоразмера скобы непосредствен-
но на рабочем месте расширяет диапазон применения прессов.

По виду потребляемой энергии, способу ее использования и
конструкции силовом головки переносные прессы разделяются на
гидравлические, пневмогидравлические, пневморычажные

Гидравлические переносные прессы подключаются и работа-
ют от специальных гидравлических мультипликаторов Пневмо
гидравлические прессы работают от пневмогидравлических
мультипликаторов. Пневморычажные переносные прессы пол-
ключаются непосредственно к заводской сеги сжатого воздуха.
Для этих прессов не требуется никаких преобразователей
энергии

I ндравлический переносный пресс следует рассматривать
как единую систему, состоящую из гидравлической станции, гид-
равлического мультипликатора и гидравлического пресса. Все
эти элементы оборудования скомпонованы в единую установку.
Конструктивное выполнение и система управления работой стан-

Рнс. 4.14. Схема передвижной гидравлической станции
ПГС-08-65 с переносными гидравлическими прессами, присо-
единенными к ней;

/— тележка: — элехгродвигвтель; J —насос; < — маслобак; б — ма-
нометр; б — мультипликатор МГ-7-45; 7 — гн.рапличе^ънй пресс., 3_тру-

бопроводы

ции, мультипликатора н пресса взаимно связаны и могут рабо-
тать только в комплексе. Существует несколько типов установок
для клепки гидравлическими прессами. Рассмотрим в качестве
примера установку, состоящую из гидравлической станции
11ГС 08-65, мультипликатора МГ-7-45 и гидравлических прессов
типа КПГ.

Передвижная гидравлическая станция типа
ПГС-08-65 (рис- 4.14) состоит из тележки 7, на которой смонти-
рованы электродвигатель 2, гидравлический лопастной насос 3
производительностью 8 л/мин, создающий давление 65 кге/см2,
маслобак 4 и манометр 5. Гидравлическая станция подключает-
ся к сети переменного тока напряжением 220 В. К гидравличе-
ской станции можно подключать до пяти гидравлических муль-
типликаторов, а к каждому мультипликатору присоединяют один
переносный гидравлический пресс.
Мультипликатор гидравлический МГ-7-45 пре-
образует сравнительно низкое давление масла, поступающего от
гидравлической станции, в высокое, под которым масло поступа-
ет в силовой агрегат пресса.

Гидравлические переносные прессы типа К.ПГ
выполняются в различных конструктивных вариантах. Техниче-
ские характеристики некоторых прессов приведены в табл 4.5.

Переносные прессы выполняются в различных конструктив-
ных вариантах, Пресс КПГ6-10-45К имеет скобу типа «клещи»,

Рис. 4.15. Пневмогидравлический мультипликатор и переносный пресс:

' — пьсвмаппж-киЛ анлиьдв. 2 - поршень, J, 32 — камера; < в-трубки; 5 — шланг;
£—воздухораспределитель; 7- шланг ьнстемы воздухораспределителя »-шток № -
обратный кляняи; И — гддрлмичскнй цилиндр 13— шланг, соединяющий п>дрогнете-
mv мультипликатора с прессом: 13 — силовая гоювка пречгз И т/ - поршень; 13—
скоба, М—склепываемый пакет, >т —обжимка. W —палец; is — прижим; J0—нружииа;
.JJ — пусковая кнопка

внутри корпуса которой расположен силовой цилиндр Пресс с
мультипликатором соединяется двумя шлангами Пресс КПГ8-5
выполнен в виде сборной конструкции из двух самостоятельных
узлов— скобы и силового агрегата. Скоба заменяется очень бы-
стро путем свинчивания одной гайки.

Пневмогидравлический пресс следует рассматривать как еди-
ную систему, состоящую из пневмогидравлического мультипли-
катора и пневмогидравлического пресса Конструктивное выпол-
нение и система управления работой мультипликатора и пресса
взаимно увязаны, и они могут работать только совместно

На рис. 4 15 приведена установка для клепки прессом от
пневмогидравлического мультипликатора. Основными элемента-
ми установки являются пневматический цилиндр 1, гидравличе-
ский цилиндр 11, воздухораспределитель 6, воздушный шланг 7,
7 аблица 4.5

Технические характеристики переносных гидравлических прессов
гидравлический шланг 12, кнопка пуска 23, гидравлическая си-
ловая головка 13 и скоба /5.

При работе системы пресс — пневмогидравлический мульти-
пликатор подключают к заводской сети сжатого воздуха шлан-
гом 5, устанавливают пресс на заклепку и нажимают пальцем
кнопку пуска 23. Сжатый воздух через трубки и каналы посту-
пает в камеру 3 воздушного цилиндра, поршень 2 при этом на-
чинает перемещаться вправо. При движении поршня воздух из
цилиндра по трубке 8 и каналам в воздухораспределительном
клапане 6 выходит в атмосферу, а масло из цилиндра 11 посту-

Рис. 4.16. Пневморычажный пресс.

I — цилиндр; 2 — шток; J. 1S, 17 — рабочие полости иплнидрон; 4. 16 — поршни 5 S.
14 — подшнпкпин. 7 —скоб»; в —обжимка; Я —пу»нсон; 10 — пружина, II — рычш
/7 —ось: 13 —‘КЛИН; Is — пуском я кнопка; 19 — «олотпик. 30, 31, 33, 24 — каналы
аотдухораспределительаого устройства, 32 — штуцер

пает в камеру 22 силовой головки пресса 13. Под действием дав-
ления масла поршень 21 перемещается вверх и с помощью паль-
ца 18 и прижима 19 сжимает склепываемый пакет 16. При
дальнейшем повышении давления масла в камере 22 поршень 14
перемещается вверх, и обжимка 17 образует замыкающую го-
ловку заклепки. После того как замыкающая головка получит
требуемую форму, пусковую кнопку 23 освобождают, и механиз-
мы пресса и мультипликатора возвращаются в исходное положе-
ние. Пресс переставляют на следующую заклепку, и цикл клепки
повторяется.

Пневморычажный пресс состоит из силового агрегата, насад-
ки н скобы. Силовой агрегат и насадка выполняются в виде
пневмоцилиндра одинарного или двойного действия с клиноры-
чажными. коленорычажными или кулачковыми передачами.

Переносный пневморычажный пресс (рнс. 4.16) выполнен со
сдвоенным пневматическим цилиндром и клинорычажной пере-
дачей. Пневматические цилиндры пресса имеют различные диа-
метры, наружная поверхность цилиндра меньшего диаметра од-
повременно является и рукояткой пресса Пресс состоит из ци-
линдра 1, к которому крепится скоба 7, поршней 4 и 16,
соединенных штоком 2, системы рычагов и золотника /9 с пуско-
вой кнопкой 18.

Пресс присоединяют к заводской сети сжатого воздуха по-
средством штуцера 22. После того как пресс установят на за-
клепку, его включают в работу нажатием кнопки 18. Сжатый
воздух из сети поступает по каналу 23 в полость 3 цилиндра 1 и
ио отверстию в штоке 2 — в полость 17. Сжатый воздух давит на
поршни 4 и 16 и перемещает их и клин 13 влево, а сжатый воз-
дух из полости 15 через каналы 21 и 20 выходит в атмосферу.

При перемещении клина влево рычаг 11 поворачивается на
оси 12, нажимает на пуансон 9 и образует замыкающую головку
заклепки, находящейся между пуансоном 9’н обжимкой 8 (на
рис. 4.16 заклепка и склепываемый пакет не показаны).

После того как заклепка расклепается, пусковую кнопку 18
освобождают, золотник пол действием сжатого воздуха подни-
мается вверх и переключает впускные н выпускные каналы. Воз-
дух нз полостей 3 и 17 по каналам 20 и 24 выходит в атмосферу,
а по каналу 21 из сети — в полость 15. Под давлением Воздуха в
полости 15 на поршень 16 все механизмы пресса возвращаются
в исходное положение. Пуансон 9 в исходное положение возвра-
щается пружиной 10.

Пневморычажные переносные прессы конструктивно выпол-
няются определенного типоразмера (см. рис. 4.16) или в виде
сборной конструкции, состоящей из унифицированных элемен-
тов, в виде силового агрегата, насадки и скобы

Прессы из унифицированных элементов создают большую ма-
невренность в эксплуатации и позволяют компоновать их с раз-
личными типоразмерами скоб в зависимости от подходов в зону
клепки.

Прессы для групповой клепки

Групповая клепка — процесс, при котором за один ход пресса
образуются замыкающие головки у группы заклепок.

При групповой клепке (рис. 4.17) склепываемую панель / со
вставленными в отверстия заклепками устанавливают между
штампами 2 н 5. При включении пресса в работу верхний штамп
2 перемещается до соприкосновения с поверхностью панели и
фиксируется в этом положении Затем начинает перемещаться
нижний штамп 5 вместе с прижимами 4.

В процессе этого перемещения происходит сжатие склепы-
ваемого пакета 1 прижимами 4, а затем образование замыкаю-
щих головок штампом 5, после чего перемещение штампа 5 пре-
кращается. Величина хода штампа 5 регулируется в зависи-
мости от требуемой высоты замыкающей головки Л с помощью
регулировочного винта микровыключателя 6.
При групповой клепке образуется плоская замыкающая го-
ловка, а закладная головка может быть потайной 3 или пло-
ской 7.

Прессы для групповой клепки выпускаются различной мощ-
ности, габаритов и конструкций. Технические характеристики не-
которых типов таких прессов приведены в табл. 4.6,

Рис. 4.17, Схема групповой клепки

I— панель, J— верхний штамп. 3 — заклепки с потай-
ной закладной головкой; < —прижим; S — нижний
штамп; в — ынкровынлючатель: 7 — заклепка с плоской
закладной головкой

Количество заклепок, расклепываемых групповым прессом за
один ход, определяется из условия

(4.7)

где Ра — усилие на плунжере пресса, кгс;

Рх— усилие, потребное на образование замыкающей голов-
ки заклепки, кгс (см. табл. 4.3).

Пресс КП-602. В прессе КП-602, предназначенном для
клепкн плоских узлов и панелей одинарной кривизны (рис. 4.18),
усилие на плунжере не изменяется в процессе перемещения ра-
бочих инструментов—штампов. Пресс полуавтоматического дей-
ствия, после установки изделия на пресс автоматически выпол-
няются следующие операции

1)	выравнивание поверхности панели перпендикулярно к вер-
тикальной оси клепальных головок;

2)	подвод и отвод штампов, образование замыкающих го-
ловок;

3)	перемещение панели на групповой шаг.

Пресс (рис. 4.19) состоит из станины, нижней и верхней кле-
пальных головок, механизма горизонтального перемещения кле-
пальных головок, пневмоскстемы, следящего механизма, меха-
7 afi tuna 4 6

Технические характеристики и область применения прессов групповой клепки

Тип пресса	Усилие на ваунжере кгс	Пайв.ыиее число раб мих zoic* в ни- «У ту		Расстовние от пола до средней линии клали и А, им	Габаритные размеры пресса, мм			Вылет I, им	Зе» а, ин	Хол нерхиег» штчмиа до срелией линии С, мм	Характеристика смачиваемых кзаелкй			
										Нлимешхмние (см, рис. 1.16, 1.17)	Нимбальшме габарит- ные размеры умой, млиелей, мм		
				г f   3	а  О и  S	сяи Лига					•хлииа L	шк^инп	стрела прогиба
КП-602	70 000	3-10	1700	28 000  ♦	4100	6700	2800 рабо- чая часть	4600	150	Панели плоские, одинарной кривизны, цилиндрические, ко- нические	15000	2800	450
									1				

КП-5О4П2	25000	10	3200	22 000	5100	601Н)	зооо рабо- чая часть	4300	150	Панели плоские, одинарной кривизны, цилиндрические, ко- нические и двойной кривизны	1  14 500	1  3000	Illg  Сл
КП-503М	25 000	5-14	1400	2700	2450	700	1200	1000	150	Плоские узлы, панели пло- ские и одинарной кривизны, ци- линдрические, конические	15 000	1150	230
КП-403М	12000	15-20	1400	1800	2350	600	75и	1000	150	Плоские узлы, панели пло- ские и одинарной кривизны, ци- линдрические, конические	15 000	700	260
КП-4П5М	12000	20-25	1300	1100	1800	750	300	550	50	Плоские узлы (лонжероны, нервюры, шпангоуты, балки)	3000	250	— ’

прессой КП-602. КП-504П2 даны с учетом размеров портала и вырав-

Примечания. 1 Габаритные размеры
кивающего устройства.

2. Стрела прогиба / дапа па длине L
ъизма автоматического отвода плунжера нижней головки, на-
тяжного устройства, клепального инструмента и выравнивающего
устройства.

Станина 1 является базовым элементом пресса, на котором
монтируются все основные узлы, и служит одновременно опорой
для направляющих тележек, поддерживающей и транспортирую-
щей склепываемый агрегат. Станина представляет собой сталь-
ной каркас рамного типа, состоящий из двух вертикальных
сварных колонн, соединенных между собой (вверху н внизу)

Рис. 4.18, Обтай вид пресса КП-602.

1 —	2 — нижняя клепальная головка; J—верхняя клепальная головка; < —

эстакада: S—рана выравнивающего устройства: « — склепываемая панель. 7 —крон-
штейн подъемного механизма; в —тележка; S — направляющая. W —кодовой
ввит

двумя балками; каждая балка служит опорой направляющих
клепальных головок. Колонны пресса сбоку имеют дверцы для

доступа к механизмам и аппаратуре, размещенным внутри ста-
нины. Сверху станина закрывается съемным кожухом. Станина
установлена на фундаменте ниже уровня пола.

Нижняя клепальная головка является силовым агрегатом для
образования замыкающих головок. Головка состоит из плунже-
ра 2, несущего клепальный инструмент 3, четырех гидравличе-
ских цилиндров 4, гидропривода 5 и пульта управления с си-
деньем 6 для клепальщика. Вся система, смонтированная на
каретке- 7, перемещается по нижним направляющим станины
вдоль проема пресса. Плунжер несет на себе следящий меха-
низм 8 с направляющими пазами прямоугольного сечения для

клепального инструмента, автоматический механизм 9 для обра

зования замыкающих головок

требуемой

заклепок

высоты,

также механизм для автоматического отвода плунжера от из-
делия.

Рабочий и обратный ходы плунжера осуществляются под
давлением масла от двух насосов. Насосы приводятся в действие
электродвигателем 10. Масляный бак 11 гидросистемы имеет





емкость 340 л. Все элементы гидросистемы вместе с пультом угь
равления н сиденьем клепальщика перемещаются с кареткой
нижней клепальной головки.

На верхней панели пульта управления, размещенного перед
сиденьем клепальщика, находятся только элементы управление
(кнопки, рукоятки включения и сигнальные лампы).

Верхняя клепальная головка с верхним клепальным инстру-
ментом воспринимает усилия, передаваемые плунжером нижней
клепальной головке. Плунжер 12 верхней головки опускается и
поднимается от реверсивного пневмодвигателя при помощи хо-
дового винта, передающего движение гайке плунжера Пневмо-
двигатель управляется двумя золотниками, обеспечивающими
правое и левое его вращение.

На верхней головке укреплены четыре щупа 13, являющиеся
датчиками для включения механизма, выравнивающего поверх-
ность изделия перед клепкой. На верхней головке размещен ме-
ханизм для автоматического останова плунжера. При соприко-
сновении клепального инструмента с поверхностью изделия
штанга с упорами действует на соответствующие микровыклю-
чатели. Один из мнкровыключателей дает импульс для останова
плунжера в его крайнем верхнем положении, другой — ограни-
чивает заданную величину отвода плунжера при перестановке
изделия на групповой шаг. Верхний клепальный инструмент ос-
нованием входит в паз плунжера. Верхняя головка смонтирова-
на на каретке, перемещающейся по верхним направляющим
станины.

Механизм горизонтального перемещения клепальных головок
осуществляет синхронное перемещение верхней и нижней кле-
пальных головок вдоль проема пресса. .Механизм состоит из ре-
версивного пневмодвнгателя 14, установленного на кронштейне в
правой половине пресса, вертикальных валов 15 с двумя звез-
дочками 16, передающими движение через систему промежуточ-
ных звездочек, и роликовых цепей 17, перемещающих каретки
верхней и нижней клепальных головок.

Пневмосистема пресса обеспечивает подъем и опускание
верхней клепальной головки, а также привод механизмов гори-
зонтального перемещения головок, перемещения тележки if че-
тырех подъемников специального агрегата для автоматической
установки и перемещения изделия.

Пневмосистема включает семь однотипных реверсивных пиевг
модвигателей, электропневматических пусковых устройств 18,
систему воздухопроводов и аппаратуру для управления и обслу-
живания пневмосистемы.

Пневмосистема питается от воздушной сети давлением
5 кгс/с№. Воздух к узлам горизонтального перемещения кле-
пальных головок и тележке подается по стальным трубам, а к
верхней головке и к подъемникам — по гибким резиновым шлан-
гам. Узел пневмосистемы состоит из воздушной магистрали 19,
154
привода верхней головки и механизма для горизонтального пе-
ремещения кареток. На распределительном трубопроводе уста-
новлены впускной вентиль, манометр, отстойник и автоматиче-
ская масленка 20.

Пресс имеет автоматический механизм для получения замы-
кающих головок заклепок требуемой высоты независимо от диа-
метра стержней заклепок. Этот механизм расположен в верхней
части плунжера нижней клепальной головки.

Выравнивающее устройство является неотъемлемой частью
пресса и предназначено для автоматического выравнивания по-
ьерхности склепываемого изделия перпендикулярно к вертикаль-
ной оси клепальных инструментов н автоматического перемеще-
ния изделия на групповой шаг. Это устройство (см. рис. 4.18)
состоит из рамы 5, на которой крепится изделие 6, подъемных
механизмов 7, тележки 8 с приводом, направляющих 9 для пе-
ремещения тележки и приспособлений для натяжения тросов
подъемных механизмов.

Рама состоит из двух продольных ферм сварной конструкции
и четырех шарнирных связей. Изделие крепится к раме, а рама
устанавливается на четыре кронштейна подъемного механизма.
Кронштейны перемещаются по высоте вдоль стоек тележки при
помощи ходовых винтов 10 от реверсивных пневмодвигателей,
которые управляются от четырех щупов, установленных на верх-
ней клепальной головке.

Работа механизмов выравнивающего устройства увязана
единой системой с работой механизмов верхней и нижней кле-
пальных головок. Работой всех механизмов пресса управляют с
центрального пульта вручную или автоматически. Пресс работа-
ет по следующим трем циклам.

1.	Автоматический цикл обеспечивает полную автоматизацию
процесса клепки одного шва независимо от его расположения
на изделии При этом расклепывание, перемещение на групповой
шаг, а также выравнивание изделия совершается автоматически
без участия оператора.

Пресс на заданный цикл настраивается на пульте управления
оператором, который одновременно с управлением прессом на-
блюдает за процессом клепки.

Для наглядности процессов, происходящих при клепке на
прессе КП-602, в табл. 4.7 приведена схема технологического
процесса клепки.

2.	Полуавтоматический цикл применяется для изделий с не-
большой длиной швов, а также в случае, когда форма и габари-
ты изделия не допускают автоматического перемещения на груп-
повой шаг. При полуавтоматическом цикле клепальные головки
подводятся и отводятся автоматически, изделие передвигается
на групповой шаг оператором путем смещения главной рукоятки
управления.
7 аблица 4. 7

Схема технологического процесса клепки на прессе КП-1
при автоматическом цикле

		
о J	Нлямеяьванке	Эскиз
*г =		

1	Начальное положение
. изделия

Рама с изделием зак-
реплена на подъемниках,
шупы не касаются изде-
лия

2

Выравнивание
изделия

а)	Изделие подведено
к шупам, начинается ав-
томатическое выравнива-
ние изделия

б)	Изделие выровнено,
дай импульс на опуска-
ние верхней обжимки
Продолжение

а  % ?	Наииеяхшаяхе	Эскиз		
3	Опускание верхней обжимки  При соприкосновении с изделием обжимка ос- танавливается. дан им- пульс на подъем нижней обжимки			
				; •
			Jlf	
				
			—Я. S	
				

Подъем нижней обжимки

а)	Касание изделия
щечками обжимки (вклю-
чается механизм автома-
тического образования
головок)

б)	Касание заклепки
поверхностью обжимки
(прекращается движение
микровыключателя)

в)	Окончание прессо-
вания (дан импульс па
отход обжимок на задан-
ное настройкой расстоя
нне)

5

Отвод обжимок от
изделия

Подъем верхней и опу-
скание нижней обжимок
(в конце отхода дан им-
пульс на перемещение из-
делия)
Нлихеи'1'wwe

.Эс км»

Перемещение изделия на
групповой шаг

а) Скольжение обжим,
ки по профилю изделия
вызывает смещение об
ж имки относительно плу-
нжера, в результате чего
включается поперечная
подача головок

б) Пря останонке из-
делия no vnonv группо-
вого шага подача голов-
ки прекращается, о'н
обжимки и плунжера
совмещаются, дан им-
пульс на вьтоавпявлтше
изделия и опускание вер-
хней обжимки

6

3. Ручной цикл применяется для проверки действия пресса
при его настройке и опробовании. В этом случае клепальные
головки подводятся и оз водятся раздельно путем нажима соот-
ветствующих кнопок.

Пресс КП-504П2 для полуавтоматической групповой клеп-
ки заклепок в панелях и узлах одинарной и двойной кривизны
(рис 4.20) состоит нз станины 5, нижней •/ и верхней 6 кле-
пальных головок, выравнивающего устройства 2, колонн / и ме-
ханизмов и систем управления прессом.

На станине пресса портального типа установлены верхняя и
рпжняя клепальные головки, механизмы, перемещающие карет-
ки головок, н специальная аппаратура. Верхняя и нижняя кле-
пальные головки смонтированы на специальных каретках и син-
хронно перемещаются вправо или влево и портале пресса.
На верхней клепальной головке 6 установлены щупы вырав-
нивающего устройства и штамп для групповой клепки, на ниж-
ней—штамп с механизмами для сжатия пакета и клепки.

Конструкция, принцип действия и управление верхней н ниж-
ней клепальными головками такие же, как п пресса КП-602.
Пресс КП 504П2 от пресса КП-602 отличается конструкцией вы-

Рве. 4.20. Пресс для групповой клепки КП-5О4П2:

а —<«бший ьяд- б — схем* .работы (/, 7 — колонне, 1—рама выра&яияающего устройст-
ва. 3 — памела, <— пкжняя «легальна» головка 3 — стянчня, п— верхняя клепанная
головка, 3 — ползун, S— направляющая)

равннвающего устройства и станины пресса. Выравнивающее
устройство пресса КП-504П2 состоит из двух колонн 1 н 7, в ко-
торых перемещаются ползуны 8. Па ползуны устанавливается
рама 2 выравнивающего устройства, которая может поворачи-
ваться в опорах ползунов на угол ±40 , что обеспечивает пер-
пендикулярное положение поверхности склепываемой панели 3
относительно вертикальной оси штампов при кривизне панели в
поперечном направлении Прн клепке продольных швов перпен-
дикулярность поверхности панели относительно вертикальной
оси штампов обеспечивается поворотом рамы поддерживающею
устройства в продольном направлении на угол ±9°.
Станина 5 пресса портального типа может перемещаться по
длине пресса по направляющим 9.

Управление механизмами пресса — клепальными головками
и выравнивающим устройством — осуществляется оператором
или автоматически с пульта управления, расположенного на ни-
жней клепальной головке.	i

На прессе КП-5О4П2 можно клепать различное количество
заклепок диаметром от 3,5 до 10 мм. Склепываемые узлы и па-
нели поступают на пресс со вставленными в отверстия заклеп-
ками.

В процессе клепки автоматически выполняются следующие
переходы: выравнивание поверхности панели, подвод и отвод
верхнего и нижнего штампов, образование замыкающих головок
заклепок, перемещение изделия на шаг групповой клепки. Про-
цесс автоматической клепки выполняется в той же последова-
тельности, что и на прессе КП-602 (см. табл. 4.7).

Прессы КП-503, КП-403 и КП-405. Эти пневматические
прессы представляют особую группу полуавтоматических прес-
сов для групповой клепки узлов типа балок, панелей средней
величины и т. п. Конструкции указанных прессов выполнены в
виде комбинаций из отдельных самостоятельных агрегатов: кле-
пального силового, поддерживающего, органов автоматического
управления и др. Использование таких самостоятельных агре-
гатов позволяет без особых затрат создавать прессы специаль-
ного назначения.

Клепальный силовой агрегат КСА-403 (рис. 4.21)
создает необходимую силу прессования при рабочем ходе. Рабо-
чий ход плунжера / осуществляется от поршневого блока 2, а
вспомогательный—от реверсивного пневмодвигателя 3 через
муфту 4, зубчатые колеса 5 и 6, зубчатую гайку 7, которая 
свою очередь приводит в движение плунжер. Ход плунжера
16 мм Возврат поршневого блока 2 осуществляется посредстт
вом поршня 8.	'

Величина отхода нижнего штампа от склепываемой детали
регулируется посредством лимба 9. При повороте лимба выступ
на его нижней части через шарик и шток 10 действует на ры-
чаг 11, который в свою очередь дает импульс на микровцключа-
тель 12. Микровыключатель подает команду на электропневма-
тическое пусковое устройство, которое управляет движением
пневмодвигателя силового агрегата.

Механизм для автоматического образования замыкающих го-
ловок требуемой высоты работает следующим образом. При
подъеме плунжера вверх прижимные планки штампа 13 при по-
мощи датчика 14 действуют на микровыключатель 15, располо-
женный в корпусе силового агрегата. Микровыключатель дает
команду на остановку пневмодвигателя и включение на рабочий
ход плунжера от поршневого блока. При движении плунжера
втулка 16 поворачивается до тех пор, пока штамп не соприко-
160
снется со стержнем расклепываемой заклепки. При дальнейшем
движении плунжера зазор выбирается, в результате чегв сжима-
ется пружина 17. Втулка 18 стопорится под действием втулки 19
и пружины 20, в результате чего при дальнейшем движении
плунжера образуются замыкающие головки заклепок.

Деформация стержня заклепки происходит до тех пор, пока
шток 21. движущийся вместе с плунжером, не наталкивается на
торцевой скос втулки 16. При этом шток 21 останавливается и
удерживает толкатель 22, имеющий выточку, в которую входит
штифт 23. При дальнейшем движении плунжера вверх штифт 23
гыжимается фаской на толкателе 22 и действует на рычаг 24.
Рычаг посредством толкателя 25 действует на микровыключа-
тель 26, который в свою очередь дает команду на прекращение
годъема плунжера и включение ускоренного отвода плунжера
от изделия. Одновременно под действием поршня обратного хо-
да 8 поршневой блок возвращается в исходное положение; при
том рабочие камеры поршневого блока соединяются с атмос-
ферой.

В прессах типов КП-403 и КП-503, помимо использования
клепальных силовых агрегатов КСА-403 и КСА-503, которые но
конструкции ничем существенно не различаются, применяют кле-
пальные поддерживающие агрегаты КПА-403 и КПА-503. Эти
агрегаты (КПА) воспринимают усилия прессования и дают воз-
можность верхнему штампу перемещаться вертикально в преде-
лах высоты узла, выступающего над поверхностью изделия, т. е.
создают верхнюю проходимость пресса.

В прессах КП-403 и КП-503 осуществлен автоматический
цикл, который включает опускание верхнего плунжера, а вместе
с ним и верхнего штампа до соприкосновения с поверхностью
склепываемого изделия; подъем нижнего плунжера, а вместе с
ним и нижнего штампа до окончания процесса образования за-
мыкающих головок заклепок; отход обоих инструментов в исход-
ное положение.

Отличаются указанные прессы габаритными размерами и
усилием прессования; максимальное усилие, развиваемое прес-
сом КП-503, примерно в 2 раза больше, чем прессом КП-403.

Рассмотрим конструкцию и схему пресса КП-403 как типо-
вого.

Пресс КП-403 (рис. 4.22) состоит из сварной станины, на
нижней консоли которой расположен клепальный силовой агре-
гат КСА-403. На верхней консоли скобы расположен поддержи-
вающий агрегат КПА-403. Электропневматическое устройство с
электросистемой расположены на торце станины перед силовым
агрегатом. Педаль управления прессом вынесена наружу. На
верхней и нижней консолях станины имеются посадочные места
для крепления поддерживающего и силового агрегатов.

Для установки склепываемой детали на поддерживающее и
транспортирующее устройство необходимо развести плунжеры в

исходные крайние положения. Для этого нажимают на левую
педаль, которая включает микровыключатель 13, в результате
чего срабатывают электромагниты 7 н 4, и плунжеры обоих аг-
регатов отходят в исходное положение После разведения плун-
жеров склепываемую деталь устанавливают на поддерживаю-
щее устройство и подводят шов к штампам пресса. При нажатии
на правую педаль включается микровыключатель 11, ток посту-
пает в электромагнит 3 и этим включается пусковое устройстве
поддерживающего агрегата, в результате чего плунжер, а вместе
с ним и клепальный инструмент опускаются до соприкосновения
с деталвю. Когда верхний инструмент коснется детали, выбира-
ется зазор между опорной плоскостью инструмента и соответст-
вующей плоскостью ннструментодержателя; при этом срабаты-
вает микровыключатель 1, в результате чего электромагнит 3
отключается, а электромагнит 5 включается и тем самым вклю-
чается пусковое устройство нижнего клепального агрегата, а
нижний плунжер со штампом перемешаются вверх при помощи
пневмидвигателя 10.

В момент начала подъема нижнего плунжера верхний плун-
жер прекращает опускаться Когда прижимные планки клепаль-
ного инструмента коснутся детали и осядут на + мм, воздух ав-
томатически отключается от пневмидвигателя и подается в блок

25	27

гнлоьой агрегат КС А-403:

диигатель. <—муфта; 5, зубчатые колеса 7— зубчатая
чаги /Г, И, Я — мидроныключатели. 13 — штамп Н —
22, 25 — тоакатали; 21 — штифт
Рнс 4.22 Кинематическая схема пресса КП-403

1 — михровыклюядтель (отключает перхпи* плунжер при подходе ет к - тали);
-• кмкровыкжочлтшль зля прекращения подъема г'рхяето плунжера, 3. 4 7. Л—-
алектроиагинты, 5 — мектроахаф 6 — тгктрсгчеаматииеслое пуекивое устрой-
ство 9-->лектромаптт; 10—ревеосквкый пневмо двнг а тель; tl — мнкрг.выкл >ча-
тель правей i ед аги <для пуска пресса на рабочий цикл; '2—мнхровык яючатель
средней педали (подъем нижнего плунжера к вотетию), '3—михровыкла-ча-ель
левой пел ал н (для отвода плунжера в исходное положение;; 14 — микровикльч-;
т<ль для установки нижнего плунжера в крайнем нижнем положении; К — микро-
кчключятель для всяк иония силового блоха п”евмоя члнндр»в: Id — иихровыилх-»; -
тель дли включения гнлового блока икрвмоцилиндп а П — михровыклт -нетель дли
прекришенви движения нижнего плунжерам включении на подъем верхнего олуьжеов
цилиндров, набор поршней которого передает усилие на стержни
□клепок. в результате чего образуются замыкающие головки.

В эго время электромагниты 8. 9 и 3 обесточиваются, а электро-
магнит 7 срабатывает, в результате чего при помощи пневмодви-
гателя 10 нижний плунжер перемещается вниз до тех пор, пока
не сработает микровыключатель 17, который одновременно по-
дает командный импульс электромагниту 4, и при помощи пуске
сото устройства б и пневмодвнгателя плунжер поддерживающе-
го агрегата перемещается вверх. Далее деталь перемещают на
1рупповой шаг, и работа пресса повторяется.

В процессе рабочего цикла пресса в некоторых случаях воз-
никает необходимость отвода инструмента. В таких случаях
нужно нользоваться левой педалью пресса

Инструмент к прессам для групповой

и одиночной клепки

Прессы, на которых производят клепку деталей и узлов раз-
личной конфигурации, снабжаются набором сменных инструмен-
тов (обжимками к прессам одиночной клепки и штампами —
групповой) и при необходимости — специальными приспособле-
ниями. Основным назначением этих инструментов является
предварительное сжатие склепываемых пакетов и образование
замыкающих головок заклепок правильной формы и размеров
Инструмент для групповой клепки выполняет еще и дополнитель-
ные функция, из которых основными являются:

1)	подача механического импульса для автоматического пре-
кращения деформации заклепки в момент образования замыка-
ющей головки требуемой высоты;

2)	передача движения следящему устройству при автомати-
ческой клепке лучеобразно сходящихся клепаных швов.

Инструмент к прессам для групповой клепки разделяется на
следующие группы:

1)	для открытых мест конструкций;

2)	для полузакрытых мест конструкций;

3)	для труднодоступных мест конструкций.

При выборе размера и типа клепального инструмента необ-
ходимо учитывать форму изделия, количество одновременно рас-
клепываемых заклепок за один ход пресса, поперечный шаг в
шве и шаг в ряду. При этом длина рабочей части инструмента
ограничивается числом заклепок, расклепываемых за один ход
пресса, и не должна превышать диаметр плунжера пресса боль-
ше чем на 50%. При нарушении этого условия возможен пере-
। ос инструмента, в результате чего замыкающие головки закле-
пок получаются скошенными я нередко инструмент выходит из
строя.

Конструктивно инструмент для групповой клепки выполняет-
ся с прижимными планкамп и с упорами, последние применяют-
ся для деталей с узкими профилями, т. е. в тех местах констру:
ции, где невозможно работать инструментом с прижимным
планками.

Клепальный инструмент с прижимными планками для открц.
тых мест конструкций (рис. 4.23) состоит из нижнего и Bepxnei*
штампов. Нижний штамп устанавливают и фиксируют в нижнем
ннструментодержателе пресса в специальных направляющих i
фиксируют стопором.

Рис 4.23. Клепальный инструмент к прессам групповой клепки:

I — пижккй штамп; 2—планки; 3. S— пружины, 4 — толкатель. 6 — верхний штамп

Такая конструкция ннструмеятодержателя применяется в
прессах типов КП-405, КП-503 и КП-403. Нижний инструмент
состоит из штампа /, на который надеваются боковые планки 2,
выступающие на 20 мм над штампом и находящиеся по^, посто-
янным воздействием двух пружин 3. Планки служат для сжатия
склеиваемого пакета при подъеме плунжера и для подачи им-
пульса на отвод плунжера пресса от склепываемой детали в
момент образования замыкающих головок требуемых размеров.
Толкатель 4 поджимается пружиной 5.

Верхний штамп б состоит из одной детали, которую устанав-
ливают и фиксируют в верхнем ннструментодержателе. Направ-
ляющие верхнего ияструментодержателя могут поворачиваться
относительно неподвижной втулки, укрепленной на фланце ско-
бы пресса. При необходимости клепки узлов с большими высту-
пающими элементами конструкции применяют специальные
штампы.
Независимо от типа применяемого инструмента рабочие по-
верхности штампов (верхнего и нижнего) должны быть хорошо
отшлифованы, а прижимное устройство (прижимные планки и
штыри) не должны иметь острых граней во избежание повреж-
тения поверхности склепываемых деталей.

Конструкция клепального инструмента долж-
на обеспечивать быструю смену его при переходе
на клепку детален другой конфигурации. Кроме
того, клепальный инструмент должен быть взаи-
мозаменяемым, т. е. должен подходить к посадоч-
ным местам любого пресса для групповой клеп-
ки.

На качество клепаного шва перед образова-
нием замыкающей головки значительное влия-
ние оказывает усилие сжатия склепываемого па-
кета, которое должно быть различным для раз-
личной толщины пакета и диаметра заклепок.

Для получения необходимых усилий сжатия
пакета в штамп пресса устанавливают цилиндри-
ческие пружины. Требуемое усилие сжатия паке-
та обеспечивается предварительным сжатием
пружины в процессе сборки клепального инст-
румента.

На рис. 4.24 изображена конструкция об-
жимки к прессу КП-2О4М. Она состоит из верх-
ней части обжимки 3 (которая скользит в буфе-
ре 5 и поджимается пружиной 4) и нижней час-
ти 6. Пружина находится между буфером 5 и ко-
лодкой / в предварительно сжатом состоянии,
которое фиксируется шпилькой 2.

Как и к прессам групповой клепки, инстру-
мент к прессам одиночной клепки разделяется
на следующие группы:

I)	для открытых мест конструкции (рис. 4.25, а);

2)	для полузакрытых мест конструкции (рис. 4.25, б);

3)	для труднодоступных мест конструкции (рис. 4.25, е).

Тип инструмента для клепки определяется формой склепы-
ваемых деталей, диаметром заклепок и формой закладной и за-
мыкающей головок заклепок.

Для получения высокого качества клепки большое значение
имеет правильная установка и центрирование заклепок по отно-
шению к оси верхней и нижней частей обжимок. При клепке
заклепок с полукруглыми, плоскими и плоско-выпуклыми за-
кладными головками базой для центрирования выбирают заклад-
ную головку. Вставив в склепываемый пакет заклепку, устанав-
ливают пресс таким образом, чтобы закладная головка правиль-
но располагалась в лунке обжимки (рис. 4.26, а).

Рис. 4.24 Об-
жимки к прес-
су КП-204М

/ — колодка; t —
шпилька; J —
верхняя часть об-
жим яи; 4 — пру-
жина; { — буфер;
6 — важияя часть
обжимки
При склепывании изделий заклепками с потайной головкой
при штампованном гнезде базой для центрирования принимают
конус, нолучаемый при штамповке гнезда в листе (см

Рис. 4.25. Обжимки к прессам одиночной клепки:

а — для открытых мест копструкцяй; 6 — для полузакрытых мест конструкций; в —
для труднодоступны’ мест конструкций

рис. 4.26, б). При заклепках с потайной или плоской головкой
базой для центрирования при зенкованном гнезде можно прини-
мать и стержень заклепки (см. рис. 4.26, в).
Лунка для центрирования по головке заклепки должна иметь
такие размеры, при которых не искажается форма закладной
головки и не образуются подсечки на склепываемых деталях.
Для центрирования заклепок применяют и оптические приборы

W

5)

Рис. 4.26. Центрирование за-
клепок при клепке на прессах:
а — пс. закладной головке б — по
отбортовке: а — по стержню; а —
оптический прибор; д — по светово-
му лучу (/ — колпачок. 2 —патрон.
3 — лампа, 4 — корпус, 3 —линза)

(см. рис. 4.26, г), которые крепятся на прессе (см. рис. 4.26, д).
Перед клепкой лучи света, выходящие из прибора, центрируют
с осью плунжера. Настройка ловителя изменяется в зависимо-
сти от толщины склепываемого пакета, ее необходимо периоди-
чески регулировать и проверять па склепываемом изделии или
образце.

Выравнивающие, поддерживающие
и транспортирующие устройства к прессам
для групповой и одиночной клепки

Производительность труда на прессах групповой и одиноч-
ной клепки в значительной мере зависит от степени оснащения
их выравнивающими и транспортирующими устройствами. Та-
кне устройства избавляют клепальщика от необходимости удер-
живать узлы или панели руками, облегчают их установку между
клепальными инструментами пресса и способствуют повышению
качества клепки. Панели, узлы на выравнивающие и транспор-
тирующие устройства поступают предварительно собранными
в сборочном приспособлении и соединенными средствами вре-
менного крепления (см. табл. 1.2).

При помощи выравнивающих и транспортирующих устройств
автоматически выравнивают изделие и перемещают его в двум
взаимно перпендикулярных направлениях; они обеспечивают
хороший доступ с клепальным инструментом в зону клепки и
имеют необходимое число точек опоры для предотвращения ко-
робления и изгибов узлов и панелей при клепке.

В зависимости от степени механизации и автоматизации рабо-
ты и расположения относительно клепальных прессов эти устрой-
ства можно разделить на следующие группы:

1)	автоматически действующие, являющиеся составной
частью конструкции пресса;

2)	автоматически действующие, конструктивно не связанные
с прессом, выполненные в виде отдельных выравнивающих и
транспортирующих механизмов. Управление работой таких уст-
ройств включается в единую систему управления прессом в про-
цессе клепки или происходит от независимой от пресса системы

с пульта управления;

3)	с ручным перемещением изделий в виде тележки, передви-
гающей в двух взаимно перпендикулярных направлениях, роль-
ганга, подвесных устройств и устройств, монтируемых на стани-
не пресса.

Выравнивающие и поддерживающие устройства первой груп-
пы используются в прессах КП-602 и КП-504П, второй — в прес-
сах групповой клепки КП-503М, КП-403М, КП-405М, КП-501 А
и т. д,, третьей — в прессах групповой клепки и стационарных —
одиночной.

Рассмотрим несколько конструкций выравнивающих и транс-
портирующих устройств второй и третьей групп, так как устрой-
ства первой группы рассмотрены при описании конструкций
прессов КП-602 и КП-504П.

На рис. 4.27 приведены универсальные выравнивающие уст-
ройства ВУП-1 и ВУП-2 к прессам КП-403М, КП-503М и
КП-501А для клепки панелей одинарной и двойной кривизны с
параллельным расположением продольных и поперечных эле-
ментов жесткости. Устройство ВУП-1 (рис. 4.27, а) предназна-
чено для клепки цилиндрических панелей одинарной кривизны
длиной 5—15 м и шириной 0,5—2,2 м Панель 1 устанавливается
на ложементы 2 н перемещается по ним в поперечном направле-
нии с помощью гидравлического привода (цилиндра). При клеп-
ке продольных швов пресс перемещается по направляющим 3.
Трос помещен на тележке, которая приводится в движение систе-
мой механизмов, связанных с зубчатой рейкой 4 на полу цеха.
Система управления ВУП-1 подключается к системе пресса и
может работать в процессе клепки на автоматическом цикле или
при ручном управлении — с пульта управления работой пресса.
Выравнивающее устройство ВУП-2 (см. рис 4.27, б) предна-
значено для клепки панелей одинарной и двойной кривизны
длиной до 10 м, шириной 0,3—2 ы. Панель / устанавливается на
ложементы 2, смонтированные на четырех гидроподъемниках 5.
Пресс 6 установлен на тележке и имеет возможность переме-
щаться вдоль панели по направляющим 3 и поперек — понаправ-

Рис. 4.27. Выравнивающие устройства:

с. —ВУП-1; б — 0УП-2 (/ — панель, ? — ложементы, 7 — направляющие, 4 — зубчатая
petm. S — гидроподъемники, 6—пресс, 7 —поперечные направляющие)

ляющнм 7. Привод продольного и поперечного перемещения
пресса гидравлический, что обеспечивает плавность хода пресса.
Система управления ВУП-2 соединена (сблокирована) с систе-
мой управления механизмами пресса и может работать в режи-
ме автоматического цикла (см. табл. 4.7) или при ручном уп-
равлении.

Поддерживающее устройство для клепки плоских узлов
(рис. 4.28), приведенных на рис. 1.16, можно применять на раз-
личных прессах для одиночной и групповой клепки. Выполняет-
ся устройство в нескольких вариантах: с перемещением изделия
вручную, путем ручного управления механизмами с пульта или


Рис. 4.28. Поддерживающее устройство для клепки плоских
узлов;

1 — тормозные колодки; 1 — стаивав; 3 — поперечим Тележке; 4 — на-
правляющие поперечное тележка; $— направляющие продольной те-
лежка; 4 —продольная тележка; 7 —барабан; 3 — кронштейн; 7. 12 —
зажимной мат; 10 — регулирующей bhhi; // — зажим. 13 — стержни»
/« — инструмент пресса; 16 — изделие, /4 —пресс; /7 — педаль управ-
ления
с автоматической работой его от программного блока, связанно-
го с системой управления механизмами пресса.

Поддерживающее устройство, выполненное для ручного пе-
ремещения и центрирования изделия прн клепке, состоит из ста-
нины 2, установленной на четырех поворотных колесах. На ста-
нине установлена поперечная тележка 3, а на тележке 3 — про-
дольная тележка 6, на которой смонтированы механизмы
поворота и крепления изделия 15. Наличие системы тележек и
поворотного механизма допускает перемещение изделия по осям
хи у и повороты на угол р до 360°

Изделие устанавливают на кронштейны 8, которые в зависи-
мости от конфигурации изделия можно закреплять на бараба-
не 7 под различными углами в|. аг и аз- В радиальном направле-
нии изделие фиксируется зажимами 11, которые устанавливают-
ся по обводам вследствие перемещения стержней 13 в
отверстиях кронштейнов. Станину поддерживающего устройства
вводят в зону пресса, после чего зажимают тормозные колодки 1,
что предохраняет станину от перемещений.

Оператор рукой вводит изделие между инструментами 14
пресса, центрирует заклепку относительно инструментов и, нажи-
мая ногой на педаль 17, производит клепку. Затем следующую
заклепку вручную перемещают в зону инструментов, и цикл
повторяется.

Для установки и центрирования изделия прн клепке требует-
ся незначительное усилие со стороны оператора, так как все те-
лежки и механизмы поддерживающего устройства смонтирова-
ны на шарикоподшипниках.

На ряде предприятий управление поддерживающим устрой-
ством и прессом объединено в одну общую систему, которая ра-
ботает в автоматическом цикле прн клепке одноги ряда закле-
пок на всей длине лонжерона. Поддерживающие устройства с
ручным перемещением изделии применяют при небольших про-
граммах выпуска узлов и панелей, при клепке изделий неболь-
ших габаритов (небольшое число заклепок) и изделий сложной
конфигурации, т. е. когда затраты на проектирование, изготов-
ление и внедрение механизированных и автоматически действу-
ющих поддерживающих устройств не окупаются в установленные
сроки.

Кроме описанных выше поддерживающих устройств, которые
выполняются как автоматически действующими, так и в ручном
варианте, существует много видов транспортных устройств с
ручным приводом.

На рис. 4.29 показано поддерживающее устройство, выпол-
ненное в виде монорельсов, укрепленных в перекрытии цеха.
На двух монорельсах 1 установлена тележка 2, связанная со
второй тележкой 3 пружинным балансиром 4 Рама 5, на кото-
рую укладывают изделие, перемещается по тележке 3, что по-
зволяет производить клепку поперечных швов, а при клепке
продольных швов тележка 2 перемещается по монорельсам 1,
В случае использования подвесных поддерживающих уст-
ройств экономится производственная площадь, создается воз-

Рис. 4.29. Поддерживающие устрой-
ства с ручным перемещением из-
делий

/— монорельс; 2, 3— тележки: 4 —пру-
жнкяыв балансир; S — рама

можность для легкого и плав-
ного перемещения изделий в
процессе клепки н не загро-
мождаются подходы к рабоче-
му месту.

4. КЛЕПАЛЬНЫЕ АВТОМАТЫ

Общие вопросы
автоматизации клепки

Технологический процесс
соединения клепкой включает
следующие операции: образо-
вание отверстия и гнезда под
потайную головку, вставку за-
клепки в отверстие и образова-
ние замыкающей головки за-
клепки. Эти операции состав-
ляют оперативное время клеп-
кн, которое согласно формуле
(3.5)

^’лп= ^"оп.о + Т ОПД-+ Т'оп.В + 7\»П.К-

Уменьшить оперативное
время клепки Tva можно пу-

тем автоматизации и механи-
зации отдельных операций или
автоматизации комплексной,
при которой автоматизируют-
ся все операции.

При частичной автоматиза-
ции, когда из всех од»раций
процесса производительность

повышается только по одной (двум), общая производительность
процесса клепки изменяется незначительно.

Для определения путей повышения общей производительно-
сти процесса клепки установим соотношение затрат оперативно-
го времени на процесс в целом и на отдельные его составляющие.
Коэффициент производительности всего процесса клепки

14.8)
,	* ОД.М

где Гоп и Топ-ы— суммарное оперативное время клепки до меха-
низации— автоматизации и после нее.
Коэффициент повышения производительности по одной ка-
кой-либо операции

(4-9)

где Топ,к, Топим — оперативное время, требуемое на образование
(клепку) замыкающей головки до механиза-
ции и то же после механизации.

Доля (часть) трудоемкости рассматриваемой операции в об-
щей трудоемкости процесса клепки

t, =bui,	(4. 10)

и.

Рис. 4.30. График для определения ко-
эффициента повышения производитель-
ности процесса клепки при механизация
отдельных операций

где Топи, Тод — оперативное время образования замыкающей го-
ловки и оперативное время всего процесса
клепки.

По коэффициентам <р, х, v (рис. 4.30) определяют, как повы-
шение производительности работ по одной операции за счет ме-
ханизации или автоматизации влияет на повышение произво-
дительности всего процесса. Так, например, если производитель-
ность операции клепки,
доля трудоемкости кото-
рой в общей трудоемкос-
ти процесса клепки ок=
=0,3, при автоматиза-
ции увеличится в 10 раз,
т. е. лк= 10, то произво-
дительность всего про-
цесса увеличится только
в 1,37 раза. Действитель-
но, из рис. 4.30 следует,
что коэффициенту хи=
= 10 по кривой цк=0,3
соответствует коэффи-
циент <р «1,37.

Для более значительного повышения производительности кле-
пальных работ необходима комплексная автоматизация процес-
са одновременно по всем входящим в него операциям. Эта зада-
ча решается путем создания и внедрения в производство кле-
пальных автоматов.

В самолете- и вертолетостроении клепальные автоматы пред-
назначаются для плоских узлов и панелей, панелей и узлов оди-
нарной и двойной кривизны, отсеков и агрегатов.

Каждая из указанных групп автоматов выполняется в раз-
личных вариантах, отличающихся один от другого конструкцией
силовых головок и выравнивающих и транспортирующих уст-
ройств. Клепальными автоматами выполняются соединения из
различных исходных полуфабрикатов, в качестве которых ис-
пользуют готовые заклепки, стержни или проволоку (в бухте).
Вид исходного полуфабриката определяет принцип работы кле-
пального автомата и конструктивное выполнение его основных
узлов

Клепальные автоматы выполняют весь цикл (комплекс) опе-
раций, которые происходят автоматически, без участия операто-
ра, по предварительно записанной на программоносителе про-
грамме.

Цикл работы автомата включает в общем виде следующие
элементы:

—	выравнивание поверхности изделия относительно оси ин-
струментов,

—	сжатие пакета,

—	образование отверстия и гнезда под заклепку,

—	вставку заклепки,

—	образование замыкающей головки,

—	отвод инструментов в исходное положение,

—	перемещение изделия или автомата на шаг клепки.

Последовательность и продолжительность выполнения эле-
ментов цикла программируются применительно к каждому типу,
автомата с учетом размеров и конфигурации склепываемого из-
делия. Клепальные автоматы оснащаются одной, двумя, тремя
и т. д. клепальными головками, что позволяет одновременно ус-
танавливать две —три заклепки и более. Каждая клепальная
головка, в свою очередь, оснащается одним или несколькими
бункерами, что позволяет в зависимости от толщины склепываем
могв пакета производить клепку заклепками различной длины
без переналадки автомата.

Конструктивно клепальные автоматы выполняются в различ-
ных компоновках н зависимости от исходного полуфабриката
(заклепки, стержни, проволока) и схемы процесса клепки.

В табл. 4.8 приведены наиболее распространенные схемы
процесса клепки и типы клепальных автоматов. Каждая нз схем
процесса включает следующие операции (на эскизах указаны
номера операций— 1—7).

Схема 1 —четыре основных операции: 1 —сжатие пакета,
2 — сверление отверстия и зенкование гнезда под потайную го-
ловку заклепки. 3—вставка потайной заклепки, 4 —образова-
ние замыкающей головки.

Схема II— четыре операции: 5 —сжатие пакета, 6 —сверле-
ние или пробивка отверстия, 7 —вставка заклепки с выступаю-
щей головкой, 8 — образование замыкающей головки.

Схема 111 — пять операций: 9 —сжатие пакета, 10—сверле-:
нне отверстия и зенкование гнезда, 11—вставка потайной за-
клепки, 12 — образование замыкающей головки, 13 — механике
ская обработка потайной головки.
Схема IV — пять операций: 14—сжатие пакета, 15 — свер-
ление и земкование гнезда, 16 — вставка заклепки с выступаю-
щей головкой, 17 — образование потайной замыкающей головки,
18 — механическая обработка потайной замыкающей головки.

Схема V—шесть операций: 19 —сжатие пакета, 20 — свер-
ление и зенкование гнезда, 21 — вставка стержня, 22— образо-
вание плоской замыкающей головки, 23—образование потайной
замыкающей головки, 24 — механическая обработка потайной
замыкающей головки.

Рис. 4.31 Клепальный автомат:

I— оаюионис; 2 — портал; 3— саерлалкио-мнковальная
головка; 4 — клепальная головка; 5 — выравнивающее
устройство. 6 — склепываемая панель

Схема VI — семь операций: 25 —сжатие пакета, 26 —свер-
ление и зенкование гнезда, 27—вставка проволоки, 28 — отрез-
ка стержня, 29 — образование плоской замыкающей головки,
30 — образование потайной замыкающей головки, 31 — механи-
ческая обработка потайной головкн.

При работе по каждой из этих схем в авиационном производ-
стве применяется большое количество различных автоматов.
Рассмотрим процесс автоматической клепки на примере типовой
конструкции автомата (рис. 4.31). Автомат работает по схеме I
(см. табл. 4.8) н предназначен для панелей одинарной и
двойной кривизны. Состоит автомат из основания /, портала 2,
на котором установлены сверлильно-зенковальная головка 3 и
клепальная головка 4. На основание 1 устанавливается вырав-
нивающее устройство 5, а на него — склепываемая панель 6.
Каждая блок-схема автомата выполнена в виде отдельного агре-
гата, состоящего из нормализованных элементов (рис. 4.32),
которые могут быть использованы и в автоматах других типов.

В этом автомате при клепке панель неподвижна, а портал с
установленными на нем головками перемещается вдоль панели.
Управление работой головок, выравнивающим устройством и пе-

Таблица 4 8

Схемы процесса клепки

(Цена ярокасса K-ttutm		Иг 111ныА  <1 т4иб^ЬыТ	Диаметр ааклекак а, мм	Накбидь* шаж произ- водитель- ность (ко- лнчестви заклепок в минуту)	Гшц «лтмчае  ат >мата, фирма, <TH«i
номер схемы	последова- тельность выпчмнениж ouepauidt				
I 	1, 2, 3, 4	Заклепки с потайными н вис тупаго- щикь голов- ками	6 б	12  ;8	СКАК (СССР) «Дривматик»  (США)
п	5, 6, 7, 6		3 б 5; 6; 8	12  12  20	\KH-3 (СССР) СКАК (СССР) «Дривматк»  (США!  модель G400/39A
III	9, 10, 11, 12, 13	Закдепкн с потайными головками	5 Н 5; б; 8	8  10  20	УКЗ-2 (СССР)  «ЭРКО* (США)  «ДрИйМаТкк» Мо- дель СЭДОВШ/Ббб
IV	14, 15, 16, 17, 13	Заклепки с выступающи- ми головка* МИ	6	10	«Манко Крис- пин* (США)
V	19, 20, 21, 22.  23, 24	Стержни	5: б; В; i0	10	Джемкор—«Дрк- вматик* (США) модель G747 модель G6W5
VI	25. 26, 27, 28, 29, 30. 3:	Проволока в бухте	—	—	—

ремещением портала происходит автоматически от блока про-
граммного управления в соответствии с цикловым графиком
работы механизмов клепальною автомата.

Цикловой график (рис. 4.33) разрабатывается на каждую
конкретную панель с учетом ее конструктивных параметров: тол-
щина пакета в различных зонах, диаметр и длина заклепок, шаг
между заклепками по осям х и у, наличие выступающих эле-
ментов (нервюры и стрингеры с высокими бортами) и др Обитая
длительность цикла работы автомата при установке заклепок
будет также различной.

На цикловом графике приведен пример изменения цикловиго
времени t в зависимости от толщины пакета S. При толщине па-
кета Si время сверления (операция 9) равно 1,1 с, а прн Sa —
s

Рнс. 4.32. Нормализованные агрегаты, блохи и элементы автомата

Последовательность и содержание операций

Установка
автомата
в
рабочую
позицию

1

2

4

5

сжатие
пакета

6

7

Образование
отверстия
и гнезда
под заклепку

в

9

10

Вставка
заклепки

11

п

Образование
замыкающей
головки

заклепки

13

Ht

15

16

Установка сверлильной солодки б радо-
чую позицию _	__

'установка кадра программного управ-
ления на следующий цикл клепки ________

Перемещение по оси к на
расстояние х,	___

Перемещение по оси у на расстояние у,;
выравнивание_______________ ___________

подача заклепки из бункера д
свероильную головку '	_ ____________

подвод упора сверлильной головки
до касания с изделием _________________

подвод прижима клепального плунжера
(сжатие пакета)________________________

Подвод сверла-зенковки до соприкоснове-
ния е изделием

Сверление пакета при рабочей подаче
инструмента на глубину 8}(вг)_________

"отвод сверла зенковки в исходное
положение__________________________

Установка механизма, подающего заклепку
в рабочую позицию __________________

Вставка заклепки в пакет и фиксация
упора, воспринимающего усилие клепки
Подвод клепального плунжера,
(образование замыкающей головки)______

Отвод клепального плунжера и
прижима_______________________________

Отвод механизма, подающего заклепку.
О исходное положение

Отвод упора сверлильной головки в
исходное положение

Рис. 4 33. Цикловые графики работы клепального автомата
при установке заклепок в точках Л и В

Цикловое бремя вц,с

Цикл А

t. А—7с
tyfl^SC

"Цикл в
2,1 с. При всех прочих равных условиях работы автомата общая
продолжительность цикла установки заклепки в точке В увели-
чилась по сравнению со временем установки заклепки в точке А
на 1 с (см. графики для циклов Д и В на рис. 4.33).

Следовательно, вид циклового графика (время, последова-
тельность и количество операций в процессе клепки) зависит от
схемы процесса и конструктивных параметров изделия. Произ-
водительность клепального автомата

Q«.a=—.	(411)

Чьи <ц.с

где Qn.a — количество заклепок, устанавливаемых автоматом в
минуту;

/ц.м— продолжительность цикла работы автомата при уста-
новке одной заклепки в мин;

/ц,с — то же в с.

Продолжительность цикла работы автомата в соответствии
с цикловым графиком

*ц=^ует4Л.«~Н«-Н»-Н|1.	(4.12)

где /уст — время на установку автомата в рабочую позицию;

/ел —время на сжатие пакета;

/Св — время на образование отверстия (сверление, зенко-
вание);

/в — время на вставку заклепки в отверстие;

/к — время на образование замыкающей головки (на клеп-
ку).

Время на установку автомата в рабочую позицию /уст вклю-
чает в себя время на перемещение автомата (изделия) /пер, время
на обход препятствий, выступающих частей /Обх и время на вы-
равнивание /в.у, т. е. установку инструментов относительно по-
верхности изделия. Следовательно,

/уст = / wp+/обх 4- /..у-	(4.13)!

Подставив значения из формул (4.12) и (4.13) в формулу
(4.11), получим общее выражение для определения производи-
тельности автомата

Qt.x=------------------------------•	(4. 14) I

^пер+ /овх+/в.у +Ал 4- *СВ + ^В + At

Входящие в формулу (4.14) величины производительности
автомата, затраты времени на выполнение отдельных операций)
зависят от конструкции склепываемого изделия и автомата.

Следует иметь в виду, что приведенная в табл. 4.8 наиболь-
шая производительность автоматов получена при условии рабо-
ты автомата на холостом ходу или при клепке конкретного из-
делия со свойственными только этому изделию конструктивными
параметрами.
Конструктивные особенности автоматов,
работающих по различным схемам

Автоматы, работающие по схемам I и II, наибо-
лее широко распространены при производстве самолетов и вер-
толетов как в СССР, так и за рубежом Автомат «Дривматик»
(рис. 4.34) для клепки плоских узлов и панелей одинарной кри-
визны состоит из массивной скобы — основания /, бункерного
устройства 2, сверл ильной головки 3, клепальной головки 7 и
пульта управления 8. Склепываемое изделие 5 устанавливают на

Рис. 4.34. Клепальный автомат «Дривматик» (США)

поддерживающее устройство 6, которое в рассматриваемом слу-
чае укреплено непосредственно на скобе автомата. Изделие на
автомат подается предварительно собранным и соединенным
средствами временного крепления (см. табл. 1.2) нс разметкой
центров отверстий под заклепки, которые устанавливаются на
автомате.

Оператор вручную устанавливает изделие в рабочее положе-
ние, перемещая изделие до совпадения разметки под отверстие
с центром светового луча оптического центронскателя 4, и вклю-
чает автомат в работу нажатием на педаль пульта управления.

Автоматы выполняются с различными бункерными устройст-
вами. На рис. 4.35 приведен автомат с бункерным устройством
барабанного типа для одного типоразмера заклепки, а на
рис. 4.36 — автомат «Дрнвматик» с бункерным устройством на
заклепки нескольких типоразмерон

При нескольких типоразмерах заклепок цикловой график ра-
боты автомата программируется с учетом изменения типораз.ме-

Рис. 4.35. Головки (верхняя и
нижняя) клепального автомага
«Дрнвмап.к»:

/ — блок питания автомата заклепка-
Мн; 2—упор; J —ручка для установки
высоты замыкающей головки заклеп-
ки. < — кнопки, регулирующие глубину
зенкования; i—сверло-зенковка: б —
верхняя поддержка. 7 — нижняя под-
держка; в — ручка, регулирующая ход
верхней поддержки

ров заклепок.

На рис. 4.36 приведен клепаль-
ный автомат фирмы Джемкор
«Дрнвматик» модель G408/39A

с блоком питания, имеющим че-

тыре бункера. Этот автомат мо-
жет работать по схеме I или 11,

Он имеет следующие характери-
стики. усилие клепки 8000 кгс,
усилие сжатия пакета 70—
400 кгс, шпиндель дрели приво-
дится от пневматического двига-
теля с 1200 об/мин., максимально
допустимая длина заклепки
25 мм. Автомат устанавливается
з комплекте с выравнивающим
устройством для клепки панелей
одинарной кривизны. Управле-
ние работой автомата и вырав-
нивающего устройства произво-

дится вручную или автоматиче-
ски от механизмов с числовым

программным управлением
(ЧПУ). При работе на автома-
тах в обязанность оператора вхо-
дит установка и снятие изделия,
включение автомата и наблюде-
ние за его работой.

Клепальный автомат АКН-3
(рис. 4.37), работающий по схе-
ме II (см. табл. 4.8) с пробивкой
отверстий под заклепки, состоит
из клепальной головки, каретки
и системы управления. Клепать-
пая головка 1 с кареткой 3 мо-
жет перемещаться по направля-
ющим каркаса 2 вдоль склепыва-
емого изделия 5. В месте распо-

ложения нервюр каретки фикси-
руются и производится клепка шва в следующем порядке. Кле-

пальную головку опускают в нижнее исходное положение и фнк- ,
сируют, затем включают автомат в работу с пульта управления
4. При клепке головка перемещается автоматически по высоте
на шаг клепки на всем протяжении по длине шва. После клепки
шва одной нервюры оператор с пульта управления перемещает
каретку с клепальной головкой к следующей нервюре, и цикл
повторяется.

Этот автомат на автоматическом цикле сжимает пакет, про-
бивает отверстие под заклепку, вставляет заклепку в отверстие,

Рис. 4.36. Клепальный автомат «Дривматик» модель
G400B/39A:

/ — педали упраилеиия. 1 — станина; J—нижияа клепальная го-
лоака 4 — сверлильно-зенковальная головка; 5 — четыре бункера
блока питания заклепками; в — насосная станция

образует замыкающую головку заклепки и перемещает клепаль-
ную головку по вертикали на таг клепки.

Автомат широко применяется при установке заклепок в стес-
ненных местах, например, прн клепке хвостовых частей крыла,
стабилизатора, щитков и элеронов, имеющих разъем по хорде.
Автомат СКАК (рис. 4.38), работающий по схеме II, предназна-
чен для клепки плоских узлов заклепками с выступающими го-
ловкамп (замыкающая головка тоже выступающая — плоская)
Выполняется автомат в нескольких компоновках, каждая из ко
торых состоит из самого автомата (станина, рабочие головки

Ряс. 4.37. Клепальный автомат АКН-3:

/"Клепальная головка. /—каркас для установки каретки;
J— каретка и система управления автоматом; «-пульт управ-
ления автоматом; 5— склепываемое изделие

бункер, система и пульт управления) и поддерживающего —
транспортирующего устройства. Рассмотрим три компоновки
автомата СКАК.

Рис. 4.38, Автоматы типа СКАК

1.	СКАК-Ш — для клепки узлов типа шпангоута (см.
рис. 4.38, а). При этой компоновке автомат неподвижно устанав*
ливается на полу, а поддерживающее устройство выполнено в
186
виде вращающегося стола, который может перемещаться по на-
правляющим. В рабочую позицию относительно осн шпинделя
автомата изделие устанавливается путем поворота н перемеще-
ния изделия со столом.

2.	СКАК-Л — для клепки лонжеронов (см. рис. 4.38, б). В
этом случае автомат устанавливается на рельсовый путь, а изде-
лие неподвижно закрепляется на поддерживающем устройстве.
В процессе клепки продольных швов автомат перемещается
вдоль рельсового пути, а при поперечных швах перемещаются
клепальные головки (или весь автомат на специальной тележке).

3.	СКАК-Н—для клепки узлов типа нервюр (см. рис.4.38,в).
Автомат в этом случае установлен неподвижно, а изделие имеет
возможность перемещаться на тележке в продольном и попереч-
ном направлениях. Тележка устанавливается на специальных
направляющих и имеет систему управляемых механизмов для
перемещения.	«.

Автомат СКАК во всех трех вариантах может работать в ав-
томатическом цикле от системы программного управления и при
полуавтоматическом цикле, когда оператор устанавливает изде-
лие в рабочую позицию с пульта управления.

Автоматы, работающие по схеме III, применяются
для клепки потайными заклепками изделий, к которым предъяв-
ляются высокие требования по качеству внешней поверхности,
обтекаемой воздушным потоком (см. рис. 3.17).

Процесс клепки на автоматах, работающих по схеме III (см.
табл. 4.8), включает все операции клепки по схеме I с добавле-
нием механической обработки потайной головки заклепки.

В практике самолетостроения применяется несколько мето-
дов механической обработки потайных головок заклепок, наибо-
лее распространенными из которых являются (рис. 4.39):

—	торцевое фрезерование с осевой подачей фрезы;

—	протягивание плоской протяжкой;

—	фрезерование вращающимся диском с боковой подачей.

Клепальные автоматы этой группы состоят из механизмов п
систем для установки потайной заклепки и механизма для обра-
ботки головки потайной заклепки торцевым фрезерованием, про-
тягиванием или вращающимся диском.

На рис. 4.40 приведен автомат типа УКЗ-2 для клепки потай-
ными заклепками н обработки головок торцевой фрезой. Авто-
мат предназначен для установки заклепок в плоских панелях н
панелях одинарной кривизны.

Выравнивающее устройство автомата выполнено в виде двух
кареток, одна из которых (/б) перемещается по направляю-
щим 2 с помощью привода 9, а другая (15) —по направляющим
3 с помощью привода 14. На каретку 15 устанавливается обра-
батываемая деталь 13. Верхняя головка 4 выполняет сверление
и зенкование отверстия, вставку заклепки в отверстие и обработ-
1
ку потайной головки заклепки после клепки фрезой с торцевой!
подачей (см. рис. 4.39, а).

Верхняя головка имеет три шпинделя — для сверления и зен-
кования, для вставки заклепки, для фрезерования, которые смон-
тированы в одном блоке и устанавливаются в рабочую позицию
специальным механизмом.

Нижняя рабочая головка 11 является силовым агрегатом,
сжимающим пакет и образующим замыкающую головку заклеп-
ки. Конструктивно эта головка выполнена э виде клепальной го-
ловки (см. рис. 4.35).

Рис. 4.39, К механической обработке головок потайных за-
клепок:

° — Фрехероваике с оспой подачей; б — протягиванье плоской протяж-
кой; в — фрезерование вращающимся диском (Г —пакет, 2— заклепка.
3 — фреза, 4 — протяжка, б —диск, я—иаправлеяяе вращеияя. S— на-
правление подачи)

Бункер 5 (см. рис. 4.40) представляет корпус с системой ме- ;
ханизмов, в который засыпают заклепки одного типоразмера,
которые при работе автомата ориентируются и подаются по тру-
бопроводу сжатым воздухом в приемник шпинделя вставки за- |
клепок. Насосная станпия 7 и система гидроавтоматнки смонти- I
рованы в шкафу 8, на котором смонтированы краны и кнопки I
системы ручного управления работой механизмов при наладке .
автомата па клепку того или иного типоразмера панели. Управ-
ление работой автомата при установке тележек с изделием в
исходную для клепки позицию и включение автомата в работу |
производятся с пульта управления 12.

При нажатии кнопки «Пуск» выполняются следующие опера- ।
цнн и переходы:

—	подача заклепки из бункера в приемник шпинделя вставки: |
— опускание верхнего и подъем нижнего прижимов;

—	подвод сверла-зенковки и рабочий ход его;

—	подъем сверлильно-зенковального шпинделя;

—	поворот головки на установку в рабочее положение шпин-
деля вставки;
—	опускание шпинделя вставки, вставка заклепки, фиксация
шпинделя вставки для восприятия усилия клепки;

—	подъем клепального пуансона, образование замыкающей
головки;

—	отвод шпинделя вставки и клепального пуансона;

—	поворот рабочей головки на установку в рабочую позицию
фрезерного шпинделя;

—	фрезерование головки;

—	возврат всех механизмов в исходное положение.

Рис. 4.40- Автомат УЗК-2:

/—колони. 3—направляющие продольного хода; J — направляющие поперечно-
го ход» * — верхняя головка: S — бункер, в — станина; 7 — насосная станция;
t— шкаф. У—привод продольного перемещения каретки; 10 и 15 — каретаа; It —
нижняя головка; 11 — пульт управления: IS — панель; N —привод поперечного
перемещения каретки

Перечисленные операции цикла запрограммированы по вре-
мени и внесены в цикловой график, составленный по типу при-
веденного на рис. 4.33.

Производительность автомата с обработкой потайных голо-
вок фрезой 3—5 заклепок в минуту.

Автоматы, работающие по схеме IV. При этом по-
тайное клепаное соединение получают в результате образования
потайной замыкающей головки — ПЗГ. Исходным полуфабрика-
том в этом случае служат заклепки с выступающими головками
(плоскими или полукруглыми, см. табл. 4.8). Автоматы этого
типа практически мало отличаются от автоматов, работающих
по схеме III, когда клепка производится потайными заклепками.
Основное отличие состоит в том, что сверлильно-зенковальная и
клепальная головки и механизм для обработки потайных головок
располагаются с одной стороны, т. е. сверху пли снизу относи-
тельно склепываемого изделия.
На рис. 4.41 приведен пример клепки фюзеляжной панели на
клепальном автомате «Мэнко Криспин». Потайная головка в
данном случае обрабатывается фрезерованием.

Автоматы, работающие по схемам V и VI. харак-
терны тем, что в них в качестве исходного полуфабриката ис-
пользуются стержни или проволока в бухте (см. табл. 4.8).

Рис. 4.41. Панель фюзеляжа. установленная для клепки на автомате
«Мэнко Криспин»

На рис. 4.42 приведена конструктивная схема автомата
«Дривматик» модель G-747. Этот автомат позволяет выполнять
соединения, используя стержни или заклепки (см. табл. 4.8).
Автомат состоит из платформы 1, с-образной рамы 2, нижней и
верхней рабочих головок 4 и 6, станины 7, пульта управления 8.
Станина / автомата портального типа, внутри портала установ-
лена с-образная рама, которая может перемещаться вверх и
вниз по оси z на 0,9 м и относительно вертикальной оси z в плос-
кости В на угол ±15°. Установленные на раме верхняя и ниж-
няя клепальные головки могут синхронно поворачиваться по
направляющим 3 относительно вертикальной оси г в плоскости
А на угол 4-10 и —25°. В результате поворота рамы в плоскости
В и поворота рабочих головок в плоскости А рабочие инструмен-
ты могут быть установлены перпендикулярно к поверхности
изделия в любое положение в зоне окружности 5. Это позволяет
производить сверление и клепку панелей и узлов одинарной и
двойной кривизны. Станина 7 может перемещаться по платфор-
ме 1 в поперечном направлении, т. е. по оси у, до 3,5 м. Платфор-
ма 1 установлена на рельсах 9 и может перемещаться по оси х
до 90 м При применении автомата G-747 изделие (панель, узел)
устанавливают неподвижно на поддерживающее устройство, а

Рис. 4.42. Клепальный автомат «Дривматик» модель G-747:

I — платформа; ? — с-образиая рака; 4 — направляющие; 4 —вжжвяя
клепальная головка; S — зона расположения рабочих инструментов.
6 — верхняя сверлильно-зенковальная головка; 7 — станина; 9— пульт
управления: 9 — рельсовый путь

автомат и его клепальные головки перемещаются относительно
изделия. Автомат, как правило, работает в автоматическом цик-
ле от системы числового программного управления, смонтиро-
ванной на пульте 8. При наладке автомата и отработке програм-
мы управление механизмами ручное. На автомате можно выпол-
нять соединения обычными заклепками с выступающими
головками и потайными заклепками с последующей обработкой
потайной головки и без обработки. При клепке стержнями мож-
но получать соединения с двумя выступающими головками ^за-
кладной» и замыкающей) или соединения, у которых одна голов-
ка потайная (типа ПЗГ), а вторая выступающая (плоская или
полукруглая). В этом случае качественные соединения получают
при отношении толщины склепываемого пакета S к диаметру
стержня dCt не более 3:

7?==~-<3.	(4. 15)

"ст

Длина стержня для образования потайного соединения (ти-
па ПЗГ) определяется по формуле

L=S-\-h„-\-d„.	(4. 16)

В этом выражении hm — суммарная глубина зенкованного
гнезда. Потайная замыкающая головка имеет двойной конус с

Рис. 4.43. Размеры гнезда под потай-
ную головку к размеры зенковки:

/ — зенковка; 2 —шарик; J —детали из-
делии

углами развала 60 и 120’ (рис. 4.43). Размеры гнезда и зенков-
ки для его зенкования определяются по эмпирическим фор-
мулам:

ft„=0,4rf„, С=0,1Мст, Kxtda, Dw=1,45d„,



(4. 17)

где С, К, Dat, — размеры зенковки;

Ош — диаметр шарика для контроля;

Н — выступание шарика над поверхностью листа.

Контроль глубины зенкования в данном случае производится
при помощи шарика, вставленного в прозенковаяное гнездо. Ус-
тановив шарик в гнездо под головку заклепки, индикатором за-
меряют размер Н. После клепки потайную головку фрезеруют
с осевой подачей. Диаметр отверстия d0 под стержень выполня-
ют тех же размеров, что и под обычные стержневые заклепки.
Плоская замыкающая головка имеет те же размеры, как и при
.'бычной клепке (см. рис 2.11),

Блок питания автомата имеет четыре бункера, что дает воз-
можность запрограммировать непреры> ную работу автомата на
четыре типоразмера заклепок.

Применение клепальных автоматов

В настоящее время вопросам механизации и автоматизации
процессов сборки уделяется огромное внимание, так как это по-
зволяет высвободить рабочих, занятых ручным трудом, повысить
рост производительности труда, качество продукции и улучшить
условия труда рабочих сборочных цехов. В соответствии с этим
в практику авиационного производства все шире внедряются
клепальные автоматы различных типов. Технологический процесс
сборочно-клепальных работ при применении автоматов строится
в следующем виде:

1)	предварительная сборка изделия в специальном сбороч-
ном приспособлении;

2)	клепка на автомате;

3)	доработка и контроль качества изделия на верстаке.

Для расширения объема автоматической клепки работ)’ пред-
приятия строят на новых принципах организации и специализа-
ции цехов. Сборочные цехи организуют в виде цехов узловой и
панельной сборки и агрегатных сборочно-монтажных цехов

Например, в цехе узловой и панельной сборки клепаных кон-
струкций собирают узлы и панели для всех типов (двух-трех)
самолетов или вертолетов, находящихся в производстве на дан-
ном заводе. В этом цехе сосредоточивается большое количество
узлов и панелей. В зависимости от объема работ на одном заво-
де может быгь несколько цехов узловой сборки клепаных изде-
лий.

Собираемые в цехе узлы и панели классифицируют в группы
по конструктивно-технологическим признакам и для каждой
группы организуют поточные линии сборки. Основным метолом
работы цехов узловой и панельной сборки является сборка изде-
лий на многсноменклатурных и переналаживаемых поточных
линиях. Такне сборочные линии оснащены приспособлениями с
быстродействующими зажимами и клепальными автоматами.

Номенклатура узлов и панелей по цеху сборки клепаных
конструкций Ncja складывается из общего количества узлов и
панелей, идущих на одно изделие или два их типа, находящихся
в производстве:

—	в + '^Х.в+^Ал + ^А.В»	(4- 18

где Патз — панели клепаной конструкции для изде-

лий Л и В;

Л*,в. На в, ШАл—лонжероны, нервюры, шпангоуты клепа-
ной конструкции для изделий А и В
Большой объем клепальных работ позволяет применять кле-
пальные автоматы, а затраты па оснащение окупаются в уста-
новленные сроки. В цехах узловой н панельной сборки, органи-
зованных по технологическому признаку, создаются благоприят-
ные условия для повышения качества продукции, планирования,
учета и снабжения цеха материалами и полуфабрикатами В за-
висимости от конструкции собираемых изделий, программы вы-
пуска и конструкции клепальных автоматов могут быть приме-
нены различные варианты технологического процесса сборочно-
клепальных работ.

Рис. 4 44 Варианты схем процесса сборки-метки с при-
ыенсиием клепальных автоматов

На рис, 4 44 приведены схемы двух вариантов процесса сбор-
ки изделий с применением клепальных автоматов, переналажи-
ваемых сборочных приспособлений и выравнивающих устройств.

На рис. 4.44, / приведена схема сборки узлов классификаци-
онных групп А и Б. Узлы групп А к Б поступают в переналажи-
ваемое приспособление предварительной сборки (ППС). При
этой сборке детали устанавливают в сборочное положение и
скрепляют фиксаторами или заклепками (15—20% от общего
количества их в узле). Затем узел вынимают из ППС н устанав-
ливают на транспортную тележку (ТТ), вместе с которой узел
поступает в клепальный автомат (КА). После клепки узел поме-
щают на верстак для доработки и контроля, а транспортная те-
лежка возвращается в исходное положение. На рисунке Д-К—
доработка и контроль.

На рис. 4.44, // приведена схема сборки панелей групп А, Б
или В В данном случае собранную панель после сборки в ППС
устанавливают на выравнивающее устройство (ВУ), а автомат
перемещается относительно ВУ. Применение системы перенала-
живаемых приспособлений в цехах узловой сборки сокращает
номенклатуру технологической оснастки и способствует улучше-
ны
нию загрузки клепальных автоматов в условиях мелкосерийного
производства.

Так, например, при производстве пассажирского самолета
Боинг 747 организована поточная линия сборки панелей по схе-
ме ZZ

На рис. 4 45 показан участок этой поточной линии, где
установлены автоматы G-747 в комплексе с поддерживающим
устройством. Панель неподвижно закрепляется на (поддержива-
ющем устройстве, а два автомата перемещаются вдаль панели
ио рельсовым путям.

Каждый автомат раГютает в автоматическом цикле и уста-
навливает 15—20 заклепок в минуту.

5.	ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ КЛЕПКИ

Преимущества клепки на прессах м автоматах
по сравнению с пневматическими молотками

В производстве самолетов и вертолетов необходимо учиты-
вать ряд факторов и в первую очередь таких, как надежность,
ресурс н аэродинамические обводы отсеков и агрегатов.

При сборочно-клепальных работах эти требования могут быть
удовлетворены только в случае наличия достаточно совершенно-
го клепального инструмента и оборудования

Опыт применения различных видов клепального оборудова-
ния и исследование процессов клепки И] показали, что прессо-
вая клепка (одиночная, групповая, автоматическая) имеет сле-
дующие преимущества перед ударной, т е. пневматическими
молотками:

—	более высокая производительность труда за счет использо-
вания более мощного оборудования и групповой и автоматиче-
ской клепки;

—	стабитьность качества клепаных швов, в связи с тем что
процесс клепки практически не зависит от квалификации испол-
нителей;

—	лучшее качество поверхности клепального шва, отсутствие
па ней забоин л подсечек, а также местных повреждений на
внешней и внутренней поверхностях изделий,

—	незначительные местные и общие деформации склепывае-
мого изделия вследствие более равномерной и стабильной дефор-
мации заклепок;

—	улучшение условий груда в результате исключения шума
и вредного воздействия ударов на организм клепальщика и его
подручного.

Рассмотрим нескатько примеров, подтверждающих преиму-
щества прессовой и автоматической клепки перед клепкой пнев-
матическими молотками.

При клепке пневматическим молотком приспособления для
ограничения высоты замыкающей головки не применяются. Тре-

буемая высота замыкающей го-
ловки определяется клепальщи-
ком на глаз. В связи с этим
высота замыкающих головок за-
клепок, расклепанных молотка-
ми, часто не укладывается в поле
допуска (рис. 4 4G) Значитель-
ный разброс по высоте замы-
кающих головок и отсутствие
специальных средств для сжатия
пакета при клепке молотками по
сравнению с прессовий клепкой
приводят к снижению трения по
контактным поверхностям лис-
тов Поэтому прн расчете соеди-
нении на прочность по формуле
(1.1) для прессовой клепки £т=
= 1,15, а для ударной bi = l,08-
Снижение величины контактного

Рис, 4.46. Распределение высоты

трения приводит К уменьшению замыкающих головок заклепок
Жесткости шва и герметичности <в %) ИРИ клепке пневыомолот-
клспач; го соединения (рис. 4.47)	ком 1 пРессо’*

Так, при напряжении сте„=

=25 кге/мм8 сдвиг в шве (ПШ) при клепке молотком Д=6%,
а прессом- Д=3%.

Преимущества по трудоемкости и условиям труда проиллю-

стрируем на примере применения клепального полуавтомата
КП-602 на одном из заводов

Рис. 4 47 Влияние способов кзепки иа жесткость соединения
(ВП1П — высокопрочный шов. ПШ — прочный)
При переводе клепки панелей на пресс КП-602 освободилось
10 пар клепальщиков (клепальщик и подручный), которые были
переведены на другие работы. Процесс клепкн выполняет один
оператор, а в установке и снятии панели с пресса участвует еще
один вспомогательный рабочий, при этом они затрачивают незна-
чительные по сравнению с клепкой молотками усилия на управ-
ление прессом и подъемным краном при установке на пресс
панелей.

Технико-жономмческие показатели процессов клепки
при применении клепальных молотков,
прессов и автоматов

Наиболее объективно и убедительно преимущество приме-
нения прессов и автоматов оценивают на основании технико-эко-
номических расчетов, которые можно проводить в различных ва-
риантах:

1)	определять показатели, учитывая весь комплекс операций
процесса сборки-клепки и комплект применяемого при этом инст-
румента, оборудования и технологической оснастки;

2)	определять и сравнивать технико-экономические показате-
ли для группы операций, непосредственно связанных с примене-
нием оборудования для выполнения соединения.*

При выборе оборудования для клепки расчеты целесообразно
выполнять по второму варианту, что позволяет более детально
учитывать показатели, связанные с выполнением отдельных опе-
раций н переходов процесса. Изделия .требуемого качества (в со-
ответствии с чертежами и техническими условиями) и с наилуч-
шими технико-экономическими показателями можно получить,
применяя оптимальные виды оборудования. В качестве сравни-
ваемых показателей принимают трудоемкость и себестоимость
технологического процесса установки заклепок, производитель-
ность труда, количество занятых рабочих и срок окупаемости обо-
рудования при заданной программе выпуска.

Расчеты производят используя РКМ и ЭВМ.

Поя расчетах процесса сборкн-клепки, состоящего из опера-
ций предварительной сборки изделия в приспособлении и опе-
раций выполнения соединений вне приспособления, выделены
только операции выполнения соединения с помощью молотков,
прессов, автоматов вне сборочного приспособления,

Изделие поступает на клепку предварительно собранным, т е.
в одинаковом состоянии для всех видов применяемого клепально-
го оборудования. При выполнении соединения с помощью молот-
ков, прессов или автоматов выполняется одно и то же количество

• В П Григорьев Методическое пособие по технологической части ди-
пломного проекта для специальностей «самолетостроение», «вертолетострое-
ние», изд. МАИ, 1972, 71 с.
операции (сверление, вставка, клепка). При определении техни-
ко-экономических показателей приняты следующие формулы.*

Технологическая себестоимость в общем виде
может быть выражена формулой

с;=л<4-а.смр+э.+//в(-|-л,.	(4. 19)

где .М — затраты на приобретение материалов для изготовле-
ния в р.;

ka — коэффициент, учитывающий дополнительную заработ-
ную плату (8%) и начисления на заработную плату
(7%); fe-1,15;

Эо — эксплуатационные расходы в р.;

И™—затраты на взнос инструмента в р.;

Ло — годовая норма амортизационных отчислений на вос-
становление оборудования в р.;

Сир — зарплата производственных рабочих в р.

Так как при клепке при использовании различных видов обо-
рудования изделие остается неизменным, то при определении
технологической себестоимости процесса затраты на материал не
учитываются. Формула (4.19) принимает вид

^=^мр+30+^вн4-Ло.	(4. 20)

Составляющие технологической себестоимости процесса
клепки (4.20) определяются по укрупненным нормам с большими
округлениями, что не отражается на методике расчетов, прово-
димых в курсовых и дипломпых проектах. При расчетах приняты
данные по зарплате, стоимости инструмента, оборудования, элек-
троэнергии и т. д. В реальных производственных условиях данные
для расчетов необходимо брать из нормативов, прейскурантов и
ценников, действующих в данный период времени.

Заработная плата определяется на основании затрат
штучного времени, разряда и количества рабочих, занятых вы-
полнением технологической операции:

i

где 71ЦТ — штучное время на каждой операции в ч;

kri — тарифная ставка рабочего на f-й операции в р./ч;
щ— количество рабочих на i-й операции;

т — количество операций рассматриваемого технологиче-
ского процесса;

k„— коэффициент переработки норм (Лн=1,2).

* Типовая методика определения экономической эффективности капи-
тальных вложений н новой техники в народное хозяйство СССР. М, АН
СССР, 1963.
При расчетах по укрупненным нормативам штучное время

можно определять из условий, что

ит!

и. 22)

где /зак — норма временя на образование одного отверстия или
установку одной заклепки;

Пзак< — количество заклепок (отверстий) прн выполнении
операции (.

Тарифные ставки для рабочих, занятых на сборочно-клепаль-
ных операциях, приведены в табл. 4,9.

7 аблица 4.9

Тарифные ставки рабочих-сдельшиков и рабочих-повременщиков

Рв#рил работы	1	3	3	4	5

Рабочих-сделыциков

Тарифная ставка: в коп. за 1 ч в коп. за 1 мин	У й	36,2  0,60	41,3  0,69	47,4  0,79	55  0,92
Рабочих-повременщиков					
Тарифная ставка:					
в коп. за 1 ч	27.5	31,3	35,3	40,7	47,3
в коп. за I мин	0,46	0,52	0,59	0,68	0,79

Укрупненные нормы времени на выполнение отдельных опера-
ций процесса соединения клепки (табл. 4.10) установлены на ос-
новании нормативов и расчетов по данным технических характе-
ристик оборудования.

Расходы по эксплуатации оборудования вклю-
чают затраты на ремонт и содержанке оборудования, стоимость
электроэнергии, сжатого воздуха



(4.23) 1

где Р — расходы на ремонт и содержание оборудования;

Э9— стоимость электроэнергии;

Э» — стоимость сжатого воздуха.
Укрупненные нормы времени на выполнение операций при клепке

Нанмеаомнне операниа	О6<^уд„»омке, инструмент	Вренн уа одно от» верп не (заклепку), инн	Проиатолн- телынзсть, количество обрабаты- ваемых от* веретий (наклепок), МИК
Сверл еяне	Пневмодрель	и,16	6
	Радиально-сверлильный станок с ручной подачей	0.10	10
Зенкование гнезда под по- тайную головку	Пневмодрель с насад- кой	0,05	20
Сверление с одновременным зенкованием	Установка СЗУ. СЗА-02	0,078	13
Вставка заклепки	Вручную	0.02	20
	Пнеемомолоток	0,26	4
Образование замыкающей го- ловки	Пресс КП-2О4М	0,15	7
	Пресс КП-5ОЗМ с вы- равниванием изделия	0,10	10
Образование отверстия, встав- ка заклепки, образование замы- кающей головки	Автоматы СКАК	0,083	12 в
Образование отверстия, встав- ка заклепки (стержня), образо- ианне замыкающей головки, об- работка потайной головки	Автоматы УКЗ-2, «Эр- ко», «Дрнвматик»	0,1п	10

Расходы на ремонт и содержание оборудования, стоимость
электроэнергнп и сжатого воздуха определяются по формулам
р=Ь^-сЦ.	(4.24)

Ээ=	.	(4.25)

Q*C»T_.	(4.26)

/

В формулах (4.23) — (4.26):

Гр.с — группа ремонтной сложности оборудования (табл.
4.11);
Ср С —стоимость единицы ремонтной сложности (для клепаль-
ного оборудования принята 22 р.);

Ц — время на выполнение операции технологического про-
цесса соединения с учетом предельного коэффициента
загрузки оборудования 0,8 (Д = 7'пгг 0,8);

ka— коэффициент, учитывающий стоимость ремонта и со-
держания электрической части оборудования (*э=1,3);
Фд— действительный годовой фонд работы оборудования
(при двухсменной работе и пятидневной рабочей неде-
ле Фа;=4060 ч);

ku — коэффициент переработки норм (принимаем 1,2);
kjt — коэффициент средней загрузки оборудования (прини-
маем kN=Q,5)-,

W — мощность электродвигателя в кВт (см. табл. 4.11);

Саа — стоимость единицы электроэнергии в р (принимаем
1 кВт/ч стоит 0,01 р.);

Т — время (машинное) работы оборудования при выполне-
нии рассматриваемой операции процесса клепки в ч;

Qb — расход сжатого воздуха при работе оборудования в
м3/ч (см. табл. 4.11);

Св —стоимость сжатого воздуха в р./м3 (принимаем
О4ЭОЬр./м3).

Расходы на инструмент рассчитываются так же [8],
как на погашение стоимости, по формуле

\ЖНтС^Ц

Ф^я ’

(4.27)

где Has—годовая норма износа инструмента в % (молотки, дре-
ли— 50%, прессы одиночной клепки — 7%, сверлиль-
но-зенковальная установка — 20%, прессы групповой
клепки—10%, автоматы клепальные—15%);

Сип — стоимость инструмента в р.

Амортизационные отчисления от стоимости обору-
дования зависят от программы выпуска изделий в год и сроков
погашения первоначальной стоимости оборудования и определя-
ются ро формуле

4	100// nftCnflZ?!)

где — годовая норма амортизации оборудования в % (при-
нимаем 14%);

Соб — стоимость оборудования в р (см. табл. 4.11);

па — количество единиц оборудования, необходимых для
выполнения годовой программы, в шт.;

Лзак — количество заклепок (отверстий) в комплекте узлов,
панелей, идущих на одно изделие, в шт.;

N — годовая программа выпуска изделий в шт.

(4.28)
Таблица 4. If

Мощность электродвигателей, расход воздуха, стоимость и группа ремонт-
ной сложности некоторых видов клепального инструмента и оборудования

Наимеиаваиие кютрумеята и овэрухоаавам	Стоимость, ₽•	Мощность злектрохви- гатедя. кВт	Расход ваалу ха, м'/ч	Груши ре- монтной сложное тм
Дрель пневматическая	16	—	См. табд.  3.3	w
Молоток пневматический	18	—	См. табл.  4.1	—
Радиально-сверлильный станок с	150	0.6	—	5
ручной подачей				
Сверлильно-зенковальная установ-	20 000	0,6	9	10
ка по типу СЗУ, СЗА-02				
Пресс для одиночной клепки  КП-204М	800	—	См. табл. +.4	5
Пресс для групповой клепки	5+00	5	40	18
КП-503М				
Автоматы типа СКАК	25000	10	15	25
Автоматы типа УКЗ-2	20 000	3,2	7	20
Автомат G4OOB/39A с ВУ	300000	16	—	25

Количество единиц потребного оборудования определяется по
формуле

Л ЯДЬ

Лзлгр^д^м ’

/70

(4.29)

где г|загр — коэффициент загрузки оборудования (принимаем т] =
=0,5-г-0,8);

г — производительность оборудования (количество закле-
пок в минуту, см. табл. 4.10).

При сравнении вариантов технологического процесса и видов
применяемого при этом оборудования затраты по капитальным
вложениям на здания и сооружения учитывают только в том
случае, когда значительно изменяются производственные
площади.

Эффективность применения оборудования оп-
ределяется двумя показателями — сроком окупаемости и годо-
вой экономией от снижения себестоимости.

При сравнении двух вариантов оснащения технологического
процесса оборудования срок окупаемости технологического про-
цесса (см. табл. 4.12)
j  "11 —/ч
гл

СТ| —Стц

(4. 30)

В авиационной промышленности при применении клепальных
прессов для одиночной и групповой клепки и автоматов срок оку-
паемости принимают в 2—3 года.

Снижение себестоимости (экономия) продукции за счет внед-
рения более совершенного варианта процесса и оборудования
определяют по формуле

— ^т!“^тп-

(4. 31)

В формулах (4.30) и (4.31) — стоимость (капиталовложения
на приобретение) оборудования по варианту 1 в р.;

kn — стоимость оборудования по варианту II в р.;

Си— технологическая себестоимость выполнения процесса
клепки по ва|рианту I в р.;

СтИ— технологическая себестоимость выполнения процесса-
клепки по варианту II в р.

В табл. 4.12 приведены технико-экономические показателя
различных вариантов процесса клепки, определенные на основа--
пни расчетов по формулам (4.20) — (4.31) и укрупненным норма-
тивам, приведенным в настоящей главе.

По технико-экономическим показателям можно судить о пре-
имуществах процесса клепкн на прессах в сравнении с клепкой
пневмомолотками и применения клепальных автоматов в срав-
нении с прессами одиночной и групповой клепки Так, например,
при замене клепки пневмомолоткамн (вариант I) клепкой на
прессе КП-204М (вариант II) снижается трудоемкость на 17%
и себестоимость процесса клепки на 40%. Применение клепаль-
ных автоматов типа СКАК (вариант VI) вместо дрелей, ручной
вставки заклепок и клепки на прессе КП-503М (вариант III) при-
водит к снижению трудоемкости на 84%,увеличению производи-
тельности на 640%, уменьшению количества требуемых для вы-
полнения годовой программы рабочих на 84% и снижению себе-
стоимости процесса клепки на 57%. Срок окупаемости оснащения
процесса клепки автоматом и вспомогательными устройствами
примерно 2,8 года. Следует иметь в виду, что фактически авто-
маты работают 10—12 лет, поэтому их применение оправдывает-
ся по всем показателям, характеризующим преимущества авто-
матической клепки перед клепкой пневмомолотками и на прес-
сах.

Проводимые в авиационной промышленности мероприятия по>
сокращению объема ударной клепки (пневмомолотками) преду-
сматривают в первую очередь расширение объема автоматиче-
ской клепки.

Автоматическая клепка должна найти применение на всех
этапах сборочно-клепальных работ, в том числе и на предварп-
20»
Таблица 4.12	(

Технико-экономические показатели вариантов технологического процесса клепки плоских узлов заклепками с выступаю*
шимн закладными и замыкающими головками при применении различных видов оборудования (годовая
программа — 150 изделий, в комплекте узлов, идущих на одно изделие, — 75 400 заклепок)
тельной сборке (работа в приспособлениях), когда устанавлива-
ется 20—30% общего количества заклепок, идущих на изделие.

В результате проводимых в промышленности мероприятий,
т. е. панелнрования самолетов и вертолетов, внедрения в произ-

Рис 4.48. Объем ударной клепки в % при производстве са-
молетов по годам

водство клепальных прессов, автоматов и инструментов для уста-
новки специальных заклепок ручными прессами, объем клепки
пневмомолотками систематически снижается.

На рис. 4.48 приведен график снижения объема ударной клеп-
ки по двум заводам. На заводе А с 1957 по 1973 гг. при произ-
водстве самолетов типов А, Б, В,Г объем ударной клепки по числу
расклепываемых заклепок снизился с 95 до 30%.

На заводе Z, где строятся самолеты типа Д, объем ударной
клепки в 1965 г. составил 62%, а в 1973 г.— только 35% общего
количества заклепок, идущих на самолет.
Глава 5

ГЕРМЕТИЗАЦИЯ КЛЕПАНЫХ
ШВОВ И ИЗДЕЛИЙ

1.	НАЗНАЧЕНИЕ И СПОСОБЫ ГЕРМЕТИЗАЦИИ

В пассажирских и грузовых самолетах и вертолетах герме-
тизируются кабины, приборные и грузовые отсеки. Назначение
герметизации — поддержание избыточного давления в кабинах,

предотвращение утечек топлива из
кессон-баков, защита различных отсе-
кав и агрегатов от проникновения в
них агрессивных жидкостей и газов и
попадания воды во время дождя.

В данной книге рассматриваются
методы и средства герметизации и
контроля качества герметизации кле-
паных и болтовых швов кабин и топ-
ливных отсеков самолетов и вертоле-
тов.

Утечки воздуха, газов или жидко-
стей в швах в основном происходят

через зазоры между контактными по-
верхностями листов, между элемента-
ми заклепок (стержень, головка) и
гтенками отверстия (рис. 5.1). Умень-
шать или полностью устранять утечки
можно герметизацией шва. Утечки
устраняют многими способами, в том

Рис. 5.1. Места утечек через
швы (зазоры):

а — между контактными по-
асрхностяма соединяемых де-
талей 6 — между закладной го-
дойкой заклепки и стенками
гнезда под головку: О —между
контактными поверхностями за-
мыкающих головок и поверх-

числе нанесением слоя герметика на	кость» детали

поверхность заклепки; установкой

алюминиевых втулок (рис. 5.2,6); установкой резиновых колец
(см. рис. 5.2, в, г, з); плотной посадкой стержня заклепки в от-
верстие за счет: конусности стержня (см. рис. 5.2, Э), обжатия
соединяемых деталей и посадки стержня в отверстие с большим
натягом или образованием при клепке потайной замыкающей
головки заклепки (см, рис. 5.2, е); применением заклепок с уп-
лотнительным пояском (см. рис. 5.2, ж).

В рассмотренных способах уплотнения применяются заклеп-
ки стандартные без доработок (см. рис. 5.2,а — з), заклепки
специальные, предназначенные для герметизации (см. рис.
5.2, а—ж), заклепки с компенсатором и заклепки в виде

стержней.
Применение специальных заклепок, резиновых уплотнитель-
ных колец, металлических втулок (см. рис 5.2, б, з), а также спе-
циальных инструментов для образования отверстий (см. рис.
5.2, э) и гнезд под головки заклепок (см. рис. 5.2, г) удорожает
стоимость заклепок и увеличивает затраты времени на их уста-
новку.

Рис. 5.2. Способы устранения утечек между элементами заклепки и
стенками отверстия:

и. 6 — уплотнение слоем пленки или металлпчегкоЯ втулкой; в. г. з — уплотнение
резиновыми кольцами. 3 — применение конуса на стержне заклепки; е—образо-
вание при клейке потайной головки заклепки (ПЗГ); ж — применение заклепки с
уплотн)ггельлым пояском

В самолетостроении широко применяют для устранения утечек
через заклепки постановку заклепок с компенсатором, заклепок
ПЗГ, клепку стержнями стержень заклепки или нанесение на
нее герметика.

Утечка через зазоры между контактными поверхностями сое-
диняемых деталей устраняют при помощи специальных гермети-
зирующих материалов— герметиков.

Герметизация контактных поверхностей деталей бывает
внутришовной и поверхностной (рис. 5.3). Для внутришовной
герметизации герметик прокладывается между контактными по-
верхностями соединяемых деталей (см. рис-. 5.3, а), для поверх-
ностной — наносится на поверхности уже соединенных деталей
(см. рис. 5.3, 5).

При внутришовной герметизации между деталями проклады-
ваются жгуты или пленки из герметизирующего материала (см.
рис. 5.3, /, II) или в специальные канавки (пазы), профреэеро-
ванные в одной из деталей, вводят герметик (см. рис. 5.3, 111).
При прокладывании между деталями жгутов и пленок процесс
герметизации совмещается с процессом сборки и клепки изделия.
В этом случае изделие предварительно собирают на контрольные
болты (фиксаторы), затем разбирают, зачищают заусенцы, обез-
жиривают поверхности, наносят пленку, а затем окончательно
собирают изделие и производят клепку.

В случае прокладки герметика в канавках процесс гермети-
зации значительно упрощается. При сборке контактные поверх-

Рнс. 5.3. Внутришовная (а) и поверхностная (б) герметизация:

I, ?. 3 — соединяемые детали- 4. 4, в. 9 — жгуты из герметяаа. 5 —плевка из гер-
метизирующего материала, 7—пробка. Ю — герметизация местная; // — герме-
тизация сплошняк

ности деталей обезжиривают, детали собирают и соединяют за-
клепками, через отверстие (см. рис. 5.3,///) вводят в канавки
герметик, после чего отверстие заглушают пробкой 7.

Для поверхностной герметизации применяют герметики в виде
пасты (замазки) или жидких растворов (жидкостей). Пастой за-
полняют зазоры между деталями (см. рис. 5.3, IV) или уклады-
вают ее в виде жгутов (см. рис. 5.3, V). Жидкие растворы гер-
метиков наносят кистью в зоне герметизации (см рис. 5.3, V7)
или поливом по всей -внутренней поверхности изделия (см. рис.
5.3, VII).

Процесс поверхностной герметизации наименее трудоемкий,
так как он производится после сборки изделия и для нанесения
герметика выполняется только одна операция — обезжиривание
поверхностей в местах нанесения герметика. Качество шва (сте-
пень герметизации) при применении различного вида герметиков
и методов герметизации определяют по результатам испытания
образцов шва, выполненного различными методами, по следую-
щим показателям:

— жесткость шва, т. е. сдвиг листов Д в % от диаметра за-
клепки d по формуле (1.20):

д = —100%;

d

— условный коэффициент герметичности шва при статических
нагрузках

<?г=2ье.<1,0,	(5.1)

’pus

где ои.г — напряжение в целом сечении листа при потере герме-
тичности;

Ораз — напряжение в целом сечении листа при разрушении
соединения;

— условный коэффициент герметичности шва при повторных
нагрузках

= <5-2>

где Nn,r—число циклов до потери герметичности;

Ураз— число циклов до разрушения образца герметичного
соединения.

2.	ВИДЫ ГЕРМЕТИКОВ

Для герметизации клепаных и болтовых швов применяют уп-
ругие прокладки и специальные герметики.

Упругие прокладки из металла, резины, асбеста, пластмасс
не имеют адгезии — сцепления с поверхностями соединяемых де-
тален и проявляют свои герметизирующие свойства только в
момент действия усилий от заклепок или болтов. В случае ослаб-
ления усилия сжатия на прокладку от болтов или заклепок эф-
фект герметизации пропадает. Поэтому упругие уплотнители не
нашли широкого применения в самолето- и вертолетостроении.

Швы кабин и баков для топлива герметизируют специальны-
ми материалами, которые обладают рядом преимуществ по срав-
нению с упругими прокладками. Герметизирующие материалы
имеют адгезию с соединяемыми деталями и могут применяться
в виде пленок, паст и жидкостей, допускают взаимное переме-
щение соединяемых деталей без нарушения герметизации. К гер-
метикам предъявляются следующие требования: а) они должны
обладать пластичностью, т. е. сохранять герметизирующие свой-
ства при перепадах давлений рабочего тела, деформациях шва,
воздействии высокой и низкой температур; б) должны иметь
сцепление не менее 10 кгс/см2 с поверхностями деталей, кото-
рое не должно нарушаться при воздействии статических и пе-
ременных нагрузок, различных температур, атмосферных явле-
ний и воздуха, газов или топлива; г) не должны оказывать
вредного воздействия на людей и вызывать коррозионные про-
цессы в эоне герметизации,

В самолето- н вертолетостроенин применяется большое коли-
чество разнообразных марок герметиков.

В табл. 5.1 приведены основные показатели герметика:

— диапазон рабочих температур, при которых не нарушают-
ся герметизирующие свойства герметика данной марки. Герме-
тики ВГФ-1 и У-2-28 работают прн температуре от —60(70) дэ
+ 250(300)°С на самолетах со скоростью М=2-+3, а герметики
У-ЗЭМ, УТ-32. У-ЗОмэс-5, ВГУР — от —60 до +130° С на самоле-
тах и вертолетах со скоростями полета до 1000 км/ч;

— состояние герметика в месте его применения. Герметик
может быть в виде пастообразной массы, раствора пасты, жид-
кости, жгута, ленты пли ткани, пропитанной герметиком. Состоя-
ние герметика зависит от количества входящих в него компонен-
тов н определяет способ его нанесения и вид применяемого при
этом инструмента н оборудования (табл. 5.2).

Ленты из герметизирующего материала или ткани, пропитан-
ной герметиком, нарезают по ширине шва тс припуском 1.5 мм
на сторону. Ленты в зону шва укладывают вручную, условный
индекс способа нанесения обозначен буквой (Л). На чертеже
герметичного шва указывают марку герметика, толщину ленты
и способ нанесения, например, если взят герметик У-20А в виде
ленты, то обозначено У-20А/(Л) (см. рис. 5.4, а). Герметики в
виде пасты наносят шпателем или шприцем, которым присвоен
индекс «Ш>. Рекомендуемые размеры жгутов из пасты и система
обозначения их на чертеже приведены на рис. 5.4, б. Наносимые
кистью герметики разводят до состояния вязко-текучей жидкости,
нм присвоен индекс «К» На чертеже герметичного шва указыва-
ют марку герметика, зону герметизации, индекс (К) и количество
слоев герметика, наносимого кистью (см. рис. 5.4, в).

Для нанесения герметика поливом, пульверизатором или оку-
нанием его разводят до состояния подвижной жидкости, имею-
щей вязкость 7—10 Па-с три температуре 15еС. Этому процес-
су присвоен индекс <П> (см. рис. 5.4, е). После нанесения каж-
дого слоя герметика кистью, (пульверизатором или поливом да-
ют выдержку для вулканизации — отверждения герметика.
Важным свойством герметика является его жизнеспособность,
т. е. время, в течение которого герметик наносится на поверхно-
сти деталей, сохраняя свои адгезионные свойства — способность
прилипать к поверхностям деталей. По истечении определенного
срока герметик теряет эти свойства и в дальнейшем не может
быть использован.

Учитывая жизнеспособность герметиков (см. табл. 5.1), при-
готавливают его непосредственно в цехе герметизация перед вы-
дачей на рабочие места. На сосуде с герметиком должна быть
этикетка с указанием времени изготовления и жизнеспособно-
сти.
X

Обметь ииимеиекиь		Герметизация клепаных и болтп-			вых швов кабин са- молетов и емкостей П П«1 ТЛПГ. I1O1		i :		Герметизация ем- костей для топлива				Герметн 1аиия клепаных твои ка-		бин самолетов и	вертолетов		
Время выдержки после герметизации до ис- пытания I'flieauii сч1&>>>	т  8.  « W г	Воздухом—4 сут  Керосином—3 сут				Воздухом—3 сут Керосином — 7 — 10 сут					Керосином—3 сут		Воздухом—3 сут				1	
Лир** мате- рия «а ur.icjuM		1 Клей 88	Клей К-50 или ВТУР	1		1			1	1			П-11 с пас- той J* 2				1	
Жизнеспособность		С  С	1 JOV1Q	14.  Раствор—3 ч	Паста —15 дней  Раствор —3 ч		Паста и раст- вор— до 3 ч			V	Паста — 4 ч  Жидкость—05 ч			Паста — 8 ч  Жидкость — 3 ч		Не ограничена			
Инструмент или способ на- несении герме- тика		<	кисть, пуль- веризатор			Кисть, пуль- веризатор.		шприц	Кисть, подин	Шприц,	пульвериза- тор, кисть				Наложение лент, жгутов			
Соетоьми* герметик* лоа *гп нпы шьнГ’КММ	L	Пастообразная масса		Раствор Паста		Пастообразная ; масса Раствор Паста			Жидкость	Пастообразная	масса	<		3 1 Kt ж			Лейты 		а  £
Оо чд -bdaiiHW хнподей ||->4«и»и1У		-во +130								О  7	+250		О о 50 О		1 +			
Марка герметика		3 о  >»		УТ-32		“7  7  >			ВТУР	ВГФ-1			У-2-28		У-20А			
Таблица 5.2

Рецепты герметика У-30мэс-5 для нанесения его различными способами

Количеств^ кошгомемто» в вес. ч.

Способ нвиесеияя герметика

герметиэя-
руюооаа
паств
У-ЗОЭ-5

5.2

th

аифениа-
гуаяиляа «»« и

9ТЖЛ-
ацетат

Шприцем или шпателем

Кистью

Поливом

100

100

100

7-11

7-11

7-11

0,3-1,о -

0,3—1,0 До 25

До

0,3-1,0 . 35

8 8

Приготавливают герметики в специальных смесителях с ав-
томатической дозировкой компонентов (например в смесителе
АДС-2); скорость механического перемешивания компонентов не

Рис. 3.4. Зона герметизации швов и способы нанесения гер-
метика:

а — иааесеяие ленты; б — нанесение пасты шпателем; в—-накесеня-
герметяка кистью; е — нааесеяне герметик* поливом (/ — обычные
жгут. II — жгут е наплывом. III — форм* шпателей для нанесены
жгутов, IV—местная герметизация стык». V —местная герметизация
голоаки заклепки)
должна превышать 80 об/мин во избежание нагрева, который
снижает жизнеспособность.

Прн процессе вулканизации сначала увеличивается вязкость
герметика, затем теряется способность его к прилипанию и по-
степенно он переходит из пластического в упругое резиноподоб-
ное состояние. Время процесса вулканизации зависит от коли-
чества компонентов герметика, температуры и влажности окру-
жающего воздуха. Так, например, для вулканизации герметика
У-ЗОмэс-5 при относительной влажности воздуха до 70% требу-
ется /=20° С — 200 ч, t = 50° С — 40 ч, t = 70° С — 30 ч.

Загерметизированные швы н изделия после вулканизации не-
обходимо выдержать определенное время (см. табл. 5.1) и толь-
ко после этого испытывать их на герметичность. В соответствии
с требованиями, предъявляемыми к герметикам в условиях экс-
плуатации, их изготовляют для кабин самолетов и вертолетов
или для топливных баков (см. табл. 5.1). Некоторые марки гер-
метиков (У-ЗОм, У-ЗОмэс-5 и др.) отвечают требованиям, предъяв-
ляемым к герметизации кабин и емкостей для топлива.

Конструктор еще в процессе разработки конструкции узла, от-
сека, агрегата устанавливает марку герметика на основании со-
поставления требований эксплуатации и условий герметизации
с техническими характеристиками герметика.

3.	ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ ГЕРМЕТИЧНЫХ швов

И ИЗДЕЛИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЕ СПОСОБОВ

ГЕРМЕТИЗАЦИИ НА ЧЕРТЕЖАХ

Зиклепки герметизируются одним из способов, приведенных
на рис. 5.1; щели в зоне контактных поверхностей детали — од-
ним из способов, приведенных на рис. 5,3. Комбинированный спо-
соб применяют в случаях, когда в одном и том же шве гермети-
зируются заклепки, контактные поверхности внутри шва; погра-
ничные швы и поверхности деталей герметизируют поливом.

Выбор способа герметизации зависит от конструкции, назна-
чения и требований, предъявляемых к герметизируемому изде-
лию.

Пассажирские кабины высотных самолетов и вертолетов (вы-
сота полета до 4 км) герметизируют для предохранения от попа
Дания воды и влаги на оборудование, приборы, экипаж н пасса-
жиров во время полета и стоянки. В этом случае используют про-
стейший способ, т. е. промазку стыков (см. рис. 5.3, IV) или
наложение жгутов (см. рис. 5.3, V).

Для вентиляционных кабин высотных самолетов швы герме-
тизируют внутришовным или поверхностным методом, прн ко-
тором не создается полная герметизация, и утечки воздуха ком-
пенсируются установленными на самолете иля вертолете ком-
прессорами.
Наиболее высокие требования в отношении герметизации
предъявляются к емкостям для топлива я регенерационным ка-
бинам для экипажа и пассажиров.

Герметизация емкостей для топлива должна быть «полной
абсолютной», т. е. не должно быть утечек топлива и проникно-
вения его паров через неплотности, так как это может привести
к возникновению пожара или взрыва. Утечки воздуха из регене-
рационной кабины приводят к снижению в них давления ниже-
необходимого для нормального существования человека п рабо-
ты приборов и механизмов.

Емкости для топлива и швы регенерационных кабин гермети-
зируют, как правило, комбинированным способом. Метод гер-
метизации устанавливает конструктор при проектировании изде-
лия, исходя из предъявляемых к нему требований. В соответствии
с выбранным методом оформляют чертеж-схему герметизации
изделия и входящих в него швов.

Трудоемкость сборки герметичных изделий, их надежность и
ресурс работы в условиях эксплуатации в значительной степей»
зависят от конструктивных решений отдельных швов, узлов и
агрегатов. Тщательно проработанное конструктивное решение
способствует не только улучшению эксплуатационных свойств-
изделия, но и создает возможность широкого применения в про-
изводстве механизированных и автоматизированных процессов
при герметизации отдельных швов и изделия в целом.

В целях создания технологичных герметичных швов и изде-
лий необходимо:

а)	герметические кабины и емкости выделять в самостоятель-
ные агрегаты и отсеки: это упрощает процесс сборки и контроля
изделия и уменьшает число стыков по герметичным швам:

б)	чтобы конструкция герметического агрегата, отсека была
панелированной; это позволяет выполнять предварительную
сборку, герметизацию и контроль качества отдельных швов, уз-
лов и панелей; применять механизированное и автоматизирован-
ное оборудование при их изготовлении; расширять фронт работ
с выделением герметизируемых изделий на отдельный участок
сборки; устанавливать последовательность сборки агрегата, от-
сека в соответствии с принятым методом герметизации (рнс. 5.5);

в)	целях сокращения длины герметизируемых швов приме-
нять в герметичных изделиях узлы и панели монолитной кон-
струкции;

г)	избегать в конструкциях кабин и емкостей для топлива
применения большого количества деталей внутреннего набора,
с подсечками, а полки нервюр, перегородок и лонжеронов рас-
полагать снаружи— вне герметичной зоны;

д)	при герметизации зоны стыка замкнутой оболочки со шпан-
гоутом применять наружный метод герметизации, так как по ус-
ловиям сборки внутришовная герметизация не обеспечивает тре-
буемого качества;
е)	не применять герметичных швов, в которых герметик ра-
ботает на отрыв;

ж)	предусматривать в герметичных агрегатах специальные
эксплуатационные люки и лазы для ремонта и устранения дефек-
тов герметизации;

Рис. 5.5. Последовательность
сборки бака-отсека отъемной
части крыла:

о — нижняя часть отсека; б — аерх-
яие панелн; а —съемная панель;
я — отъемная часть крыла в со-
бранном виде

з)	чтобы конструкция герметического отсека или агрегата в
устанавливаемой в них аппаратуры предусматривала возмож-
ность монтажа и демонтажа аппаратуры без нарушения герме-
тизации.

4.	ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ-КЛЕПКИ
ГЕРМЕТИЧНЫХ ШВОВ И ИЗДЕЛИИ

Методы герметизации.

Подготовка деталей к герметизации.

Нанесение и вулканизация герметика

Герметизация клепаных швов и изделий производится разно-
образными методами, из которых можно выделить три основных
элементарных:

—	внутришовный, включающий следующие операции: пред-
варительную сборку изделия, разборку изделия, подготовку де-
талей к герметизации, нанесение герметика, окончательную
сборку изделия;

—	с помощью герметизирующих каналов. В этом случае под-
готавливают поверхности деталей и канавок к герметизации,
216
собирают изделие и наносят (нагнетают) герметик в герметизи-
рующие каналы;

— поверхностный. При этом методе на окончательно собран-
ном изделии подготавливают поверхности для нанесения герме-
тика.

На базе элементарных методов герметизации создан комби-
нированный, при котором один и тот же шов герметизируют по-
следовательно внутришовным и поверхностным методами.

Каждый из указанных методов герметизации может осущест-
вляться в различных вариантах, которые зависят от вида шва
и конструкции узла, панели или отсека. Отличается один вари-
ант процесса от другого видом и состоянием герметика, последо-
вательностью выполнения операций и переходов, видами при-
меняемого оборудования, технологической оснастки и инстру-
мента.

В то же время различные методы и варианты технологическо-
го процесса герметизации имеют одинаковые операции, к кото-
рым относятся подготовка поверхностей деталей, нанесение н
вулканизация герметика.

Подготовка поверхностей деталей к гермети-
зации. Операция выполняется для обеспечения высокого ка-
чества сцепления герметика или подслоя с поверхностями дета-
лей, подлежащих герметизации. Качество подготовки поверхно-
стей деталей в значительной степени влияет на степень герметич-
ности и ресурс работы герметических отсеков и агрегатов.

Опыт эксплуатации самолетов показал, что до 40f течей че-
рез герметичные швы происходит из-за низкого качества подго-
товки поверхностей деталей под герметизацию.

Подготовка поверхностен — удаление следов влаги, масел и
жиров, краски я других загрязнений — производится вручную ила
механизированным способом.

При работе вручную поверхности от пыли, сора, стружек очи-
щают при помощи волосяных щеток или ветоши, при механизи-
рованном — пылесосами.

Краску, влагу, минеральные маета и другие’загрязнения с
поверхностей деталей удаляют ветошью или чистыми салфетка-
ми, смоченными в бензине БР-1. БР-2 («Галоша»), после чего
детали сушат в течение 10—15 мин на воздухе. После сушки по-
верхности деталей протирают чистыми салфетками, смоченными
в ацетоне или бензине, а затем сушат на воздухе в течение 10—
15 мин. Поверхности агрегатов и отсеков, имеющих внутреннюю
герметизацию, подготавливают на специальных стендах.

В последние годы в практику самолето- и вертолетостроения
внедряются механизированные и автоматизированные методы
подготовки поверхностей деталей под герметизацию. Очищают и
обезжиривают детали на специальных установках струей или па-
ром моющего раствора. При струйной очистке пульверизатором
при температуре струп 80—100° С и давлении 3 кгс/см2 использу-
ют энергию струи. В случае обработки паром на специальной ус-
тановке используют конденсацию пара на поверхностях деталей
В пр шессе обработки даром непрерывно подводят пар и прн этом
охлаждают поверхности детален (отводят тепло). Процесс длит-
ся до того момента, когда температура детали достигнет темпе-

Рис. 5 6. Условный коэффициент герме-
тичности <рг при подготовке поверхно-
стей различными способами:

л — обпчзец для испытания, б —иди. герме-
тизированный шприц "И, «“-ШОВ Герм (ПИН
рьваняыЯ кистью (Т—фг лбрлщов типа* о
и л при обработке поверхностей сгруей пер
хлорэтилеиа, 2 — ч f образцов тиль б пр»
подготовке поверхностей бензином к гцето.
«ом, 2 —фг образцов типа я при подготовке
поверхностей бензином и ацетоном)

ратуры пара.

При использования ме-
ханизированных и автома-
тизированных методов под-
готовки поверхностей повы-
шается качество, обеспечи-
вается стабильное состоя-
ние обработанных поверх-
ностей, снижается трудоем-
кость и устраняется произ-
водственный травматизм.

На рис. 5.6 приведены
кривые повышения степени
герметичности прн обраСот-
ке поверхностей струей пер-
хлорэтилена (CjCU) вме-
сто обработки вручную бен-
зином и ацетоном. Из ре-
зультатов испытания стати-
ческой нагрузкой Р—Р двух
видов герметизации (нало-
жение жгтта шприцем и на-
несение герметика на тгра-
ничный шов кистью) видно,
что коэффициент герметич-

ности шва <fr при подготовке поверхностей струей перхлорэтиле-
на при температуре 60—140° С выше, чем вручную при помощи
бензина и ацетона.

При подготовке к герметизации зона обезжириваемой поверх-
ности должна быть больше зоны нанесения герметика или под-
слоя (где он применяется) (рис. 5.7).

Нанесение подслоя и герметика. Подслой в виде
клея К-5, 88 или герметика В ТУР наносят кистью, пульверизато-
ром или окунанием в один, два, трн слоя После нанесения каж-
дого слоя поверхность сушат на воздухе, на установке инфра-
красного излучения (лампами или селитовыми стержнями) или
в печах. Наносят подслой не позднее чем через 3 ч после обез-
жиривания поверхностей.

В зависимости от марки герметика и его состояния (см. табл.
5.1 и рис. 5.4) наносят его шпателем, кистью, пульверизатором,
поливом или наложением в зону шва герметизирующей ленты.

Герметизирующую ленту нарезают требуемой ширины, укла-
дывают в зилу шва и прикатывают до плотного прилегания по
всей площади специальным валиком (см. рис. 58, а) После ук-
ладки ленты и сборки изделия в ленте через отверстия в детали
прокалывают отверстия под заклепки специальным шилом (см.
рис. 5.8, б), а затем производят клепку.

Рис 57 К подготовке по-
верхностей деталей под гер-
метизацию:

/, 3. 3 — соединяемые детищ:
< — ось заклейки или волт«

---лис подготовки поверхности

— зона наиосонил оодсооп

— зона нанетенил герметика

Герметики в виде паст и замазок наносят шпателем или при
помощи специальных шприцев с ручным и пневматическим уст-
ройством. Шпатель (см, ,рис. 5.8, в) изготавливается из пласт-
массы или твердого дерева

Риг. 5-8. К нанесению герметиков

Нанесение герметика шпателем вручную—процесс несовер-
шенный, герметик при этом распределяется неравномерно по
219
кромкам шва, возможно (попадание его на руки рабочего, что
приводит к травматизму. При нанесении шпателем герметик на
рабочие места подается в открытых банках, что приводит к его
загрязнению и резкому снижению адгезии, а следовательно, и
качества герметизации.

Нанесение герметика с помощью ручных и пневматических
шприцев—более совершенный способ. В этом случае процесс
герметизации строится на применении механизированного и ав-
томатически действующего оборудования по всем операциям и
включает ряд последовательно действующих инструментов и
оборудования.

В комплект оборудования для нанесения пастообразных гер-
метиков входят: смеситель типа АДС-2 для приготовления гер-
метика. установки типа УЗШ-1 и УЗШ-2 для заполнения шпри-
цев герметиком, шприцы (типов ПШ-2М, РШ-2М, ПШР-ЗМ), раз-
даточная тара; банки для хранения компонентов, входящих в
герметик, и приготовленного к употреблению герметика. Приго-
тавливают герметики в специально оборудованном для этих целей
помещении. На банки с герметиком наклеивают его паспорт и
передают на рабочее место, где непосредственно перед работой
заполняют им шприцы. Наиболее широко применяются следую-
щие шприцы.

Пневматический шприц прямого действия ПШ-2М — техниче-
ская характеристика его приведена в табл. 5.3.

Шприц ручного действия РШ-2М (табл. 5.3), как и шприц
ПШ-2М, состоит из полиэтиленового стакана, стального корпуса
и механизма для перемещения поршня.

Пневматический реверсивный ширин ПШР-ЗМ (рпс. 5.9 и
табл. 5.3) состоит из нескольких механизмов: корпуса с встав-
ленным в него стаканом, силового механизма (в виде планетар-
ного редуктора) и пневмодвигателя (заимствованного от дрели
Д2М, см. рис. 3.24). При рабочем ходе силового механизма, ра-
ботающего от редуктора, герметик выжимается из цилиндра
(фильеры), а при холостом ходе поршень в цилиндре возвраща-
ется в исходное положение. С рабочего хода на холостой шприц
переводится перестановкой кнопки. Перед началом работы кноп-
ку ставят в положение «Рабочий ход», а затем нажимают на ку-
рок 9. Сжатый воздух при этом через штуцер 8 поступает в дви-
гатель, приводит во вращение ротор, от которого вращение через
систему шестерен передается винту. Винт, перемещаясь, передает
поступательное движение поршню, который выжимает герметик
через фильеру из цилиндра в зону герметизации. Для обратного
хода—возвращения цилиндра в исходное положение — курок 9
освобождают, т. е. прекращают рабочий ход, ставят кнопку в
положение «Обратный ход», а затем нажимают на курок.

При работе шприцы необходимо держать под углом 45° к
герметизируемому шву. После работы шприцы хранятся в соб-
Таблица 5.3

Технические характеристики шприцев при давлении воздуха в сети
б кгс/см’

Параметры		Тип шприц»		
		пшлм	РШ-2М	ПШР-ЗМ
Диаметр выдавливаемого жгута, мм		2; 4; 5; б; 8; 10; 12		
Ход поршня, мм		220	225	155
Объем стакана, см1		390	390	270
Габаритные размеры, мм		lS. 372	433	503
	В	70	62	52
	С	90	190	187
Удельное давление на поршне, кгс/см*		5	7	20,2
Длина жгута в мм из герметика У-30мэс-5, выдавленного за 1 мин при диа- метре фильеры 6 мм		2100	1950	—
Стоимость шприца, р.		100	100	150

ранном виде без герметика, поэтому после окончания работы ста-
каны и фильтры тщательно очищают от следов герметика.

Для пастообразных герметиков с использованием механизи-
рованных установок и шприцев йоследовательность операций гер-
метизации следующая (рис. 5.10):

I) приготовление герметика; 2) заправка стаканов; 3) нане-
сение герметика; 4) вулканизация герметика; 5) контроль гер-
метичного шва.

Механизированный способ герметизации сокращает трудоем-
кость процесса в 3—3,5 раза, устраняет потери герметика и улуч-
шает условия труда.

Выдержка или термообработка для вулкани-
зации подслоя и герметика. Подслой или герметик, на-
несенный на поверхность детали, должен высохнуть — вулкани-
зироваться и прилипнуть к детали. Условия вулканизации зави-
8
сят от марки подслоя и
герметика. Герметики
У-ЗОм, У-30мэс-5, УТ-32,
ВТУР вулканизируются
в обычных цеховых усло-
виях при температуре
15—35° С и влажности
воздуха 50—70% в тече-
ние времени, указанного
в паспорте герметика или
подслоя (см. табл. 5.1).

Ускорить процесс вул-
канизации можно нагре-
вом загерметизирован-
ного изделия в радиаци-
онных сушильных уста-
новках, воздушных печах,
продувкой подогретого
воздуха через агрегаты
или снаружи их, а также
с помощью матов ил и на-
кидок с электронагрева-
телями. Вулканизацию
герметика или подслоя
производят после нанесе-
ния каждого слоя или
всех слоев. Режимы вул-
канизации, т. е. темпера-
туру и продолжитель-
ность по времени, указы-
вают в технологическом
процессе по герметиза-
ции каждого конкретного
изделия.

При назначении режи-
ма вулканизации следу-
ет иметь в виду, что по-
вышение температуры на-
грева уменьшает продол-
жительность выдержки.
Так, например, при вул-
канизации герметиков
У-ЗОм, У-30мэс-5. УТ-32
при нагреве изделия в
воздушной печи до 50° С
время выдержки 40 ч, а
до 70° С — 30 ч.

Требования к де-

Рис. 5.10. Операции процесса герметизации пастообразными герметиками при применении механизированных установок
и шприцев
талям и узлам, поступающим на сборку герме-
тических изделий. Эти детали должны соответствовать
данным чертежей и техническим условиям иа их поставку.

Для обеспечения высокого качества герметизации и требуе-
мого ресурса работы герметических изделий подгонка — доработ-
ка— деталей в процессе сборки не допускается, При сборке гер-
метических изделий не допускается обработка деталей со снятием
стружки, подгонка деталей путем их деформации — изменения
формы, нанесение защитных и декоративных покрытий.

Требования к деталям и узлам, поступающим на герметиза-
цию, разрабатывают после того, как выбраны метод герметиза-
ции, технологический процесс и оснастка для герметизации и
сборки узла, отсека, агрегата В соответствии с техническими
требованиями детально разрабатывают карты поставки деталей
заготовительными цехами на сборку.

ВнутрмшоЕная герметизация

При внутришовном методе герметизации операции по установ-
ке деталей в сборочное положение, образованию отверстий, клеп-
ке, подготовке поверхностей и нанесению герметика чередуются
между собой (рис. 5.11).

Количество, содержание и последовательность операций и пе-
реходов определяются свойствами и состоянием герметика. Внут-
ришовная герметизация выполняется герметиками в виде жгута
(см. рис. 5-3-/), ленты или пасты (см рис. 5.3, //).

Рассмотрим процесс внутрисловной герметизации панели как
составной части кабины при использовании в качестве герметика
пасты У-30м. Этот герметик применяется для кабин самолетов
и емкостей для топлива. Жизнеспособность герметика 12 ч, на-
носится У-ЗОм с применением подслоя в виде герметика ВТУР
(см. табл. 5.1).

Боковая панель фюзеляжа (рис. 5.12, а) состоит из листа об-
шивки /, стрингеров 2 и шпангоутов 3. Панель собирают в упро-
щенном приспособлении прн использовании в качестве сборочных
баз установочных базовых отверстий (УБО) и сборочных отвер-
стий (СО). Детали на сборку поступают в законченном виде —
окончательно отформнрованными и обрезанными по контуру с
просверленными УБО и СО.

Технологический процесс сборки, клепки и герметизации швов
панели протекает в соответствии со схемой рис. 5.11.

Операция 1 — предварительная сборка панели в приспособле-
нии (см. рис. 5.12, б). Лист обшивки 1 устанавливают на ложе-
менты 4 и закрепляют фиксаторами 5, вставленными в отверстия
(УБО), а затем прижимами 6. На обшивку устанавливают стрин-
геры н шпангоуты, фиксируя их положение относительно обшив-
ки по сборочным отверстиям, в которые вставляют технологиче-
ские болты с шагом 200—300 мм. Прн установке таких болтов
tm</apcn n
popm TmfrocnujHdx
DpU/39/>DX HrtNfWHOX
следят за тем, чтобы детали прилегали плотно, а зазоры между
ними не превышали 0,5 мм. Предварительно собранную панель
снимают с приспособления и передают на сверлильно-зенковаль-
ную установку для образования отверстий под заклепки и гнезд
пол головки потайных заклепок

Рис. 5.12 Панель (в), приспособление (б) и гер-
метичные швы (в) по шпангоутам и стрингерам

Операция 2 — разборка панели на верстаке. После разборки
снимают заусенцы у отверстий деталей с внутренней и внешней
сторон и удаляют стружку.

Операция 3 —подготовка поверхностей и нанесение гермети-
ка в специальном помещении или на участке цеха путем струйной
обработки контактных поверхностей деталей. Затем на обе дета-
ли в зоне их контакта наносят подслой в виде герметика ВТУР.
Детали с нанесенным подслоем герметика ВТУР хранятся не бо-
лее 30 сут. При нанесении на такие детали герметика У-ЗОм по-
верхности, покрытые ВТУРом, обезжиривают салфеткой, смо-
ченной бензином БР-2, и просушивают в течение 10—15 млн. Гер-
метизирующая паста У-ЗОм наносится на одну из соединяемых
деталей ровным слоем толщиной 0,6—0,8 мм (см. рис. 5.12, в).

Операция 4 — окончательная сборка панели в приспособле-
нии (см. рис. 5.12, б). Детали устанавливают в сборочное поло-
жение так же, как и при предварительной сборке (см. операцию
L). Сначала отверстия под заклепки прочищают шилом от по-
павшего в них герметика, а затем устанавливают технологиче-
ские болты, которые предварительно обезжиривают бензином
БР-2 и ацетоном, а затем просушивают. Устанавливают техно-
логические болты на расстоянии 80—100 мм друг от друга, т. е.
в каждое 4—5-е отверстие; после затяжки болтов выжатый из
шва герметик удаляют шпателем. Затем панель снимают н пе-
редают на пресс для клепки обезжиренными заклепками. Во
время клепки следят, чтобы между заклепкой и обжимкой не бы-
ло герметика. После установки заклепок между технологически-
ми болтами эти болты снимают и устанавливают вместо них за-
клепки. Выжатый в процессе клепки из шва герметик удаляют
шпателем.

Сборка и клепка всех швов панели должна быть проведена
в течение срока жизнеспособности герметика У-30м, т. е. в те-
чение 12 ч (см. табл. 5.1).

Панель после клепки выдерживают на открытом воздухе при
15—20° С в течение 2—3 сут, а затем передают на 5-ю опера-
цию — контроль. Методы и средства контроля качества герметич-
ности рассмотрены в гл. 5.

На рис. 5.11 приведено несколько возможных вариантов про-
цесса внутришовной герметизации, выбор которых зависит от
марки герметика и конструкции герметизируемого изделия. Так,
например, при герметизации швов герметиками, обладающими
хорошей адгезией к металлам (У-30мэс-5, У-20А и др., см. табл.
5.1), подслой не наносится. Операция 3 в этом случае имеет
меньше переходов, т. е. после очистки и обезжиривания поверх-
ностей на них наносят герметик.

В другом случае при герметизации панели или отсека, > ко-
тором имеются соединения, выполняемые с помощью болтов 2
и 3-го классов точности, операция 4 (см рис. 5.11) имеет боль-
ше переходов по сравнению с операцией 4 при герметизации па-
нели, приведенной на рис. 5.12, т. е. не имеющей болтовых со-
единений.

Герметизация с помощью герметизирующих каналов

При этом способе герметизации в деталях собираемого изде-
лия (рис. 5.13) фрезеруют или протягивают специальные кана-
лы, в которые после сборки изделия вводят герметик. В дета-
лях, имеющих герметизирующие каналы, против канала сверлят
отверстия диаметром 2—5 мм для ввода герметика. Расстояния
между этими отверстиями 0,6—1.0 м, их место расположения
устанавливают исходя из конструкции изделия, т. е. возмож-

/М

Рис. 5.13. Примеры герметизации швов заполнением ка-
налов между деталями:

а — продольные швы отсека фюзеляжа; б — стык отсеков фю-
зеляжа; в—швы кессон-бака для топлива (/ — панель. 1 — ме-
сто ввода герметика. 3 —канал для герметика. « — лонжерон
фюзеляжа, S — стыковой шпангоут, б —шприц. 7 —наружная
обшивка, «—канаты, заполняемые уплотни гелем. У —место
введения уплотнителя)

ноет и подхода к такому отверстию со шприцем. Детали на сбор-
ку изделия поступают с обработанными каналами, просверлен-
ными питающими отверстиями и необходимым количеством
пробок (винтов) для заделки этих отверстий. Перед сборкой
производят подготовку поверхностей деталей и каналов под
герметизацию.

Поверхностная герметизация

Поверхностная герметизация — нанесение на внешние поверх-
ности собранного изделия пастообразных и разжиженных герме-
тиков — может быть местной или общей.

В случае местной герметизации герметик наносят в зоне сты-
ка листов (см. рис. 5.3, IV), по пограничным швам (см. рис.
5.3, V) или вокруг головок заклепок и болтов (см. рис. 5.3, VI).
При общей поверхностной герметизации все поверхности детали
покрывают герметиком со стороны рабочей среды {см. рис.
5.3. VII}.

Изделие, в котором имеются герметичные клепаные нлн бол-
товые швы, собирают и клепают в обычных производственных
условиях и собранное изделие передают на участок (в цех) гер-
метизации, где созданы необходимые для этого условия.

Технологический процесс поверхностной герметизации выпол-
няется в соответствии со схемой рис. 5.14.

Рис. 5Д4. Схема технологического процесса поверхностной гер-
метизации:

1. 1 и 3 — операции процесса

Операция 1 — подготовка поверхностей деталей в зоне нане-
сения герметика — может выполняться в двух вариантах, т. е.
без нанесения и с нанесением подслоя.

Операция 2— нанесение герметика на поверхность шва шпри-
цем или шпателем, кистью или поливом. Выдержку или термо-
обработку для вулканизации нанесенного герметика осуществ-
ляют на открытом воздухе, в специальных сушильных камерах
или продувкой подогретого воздуха через агрегаты или снаружи
их. После термообработки герметика изделие передают на опе-
рацию 3 — контроль.

При поверхностной герметизации из рассмотренных способов
особый интерес представляет нанесение герметика поливом, вы-
полняемое на специальном стенде (рис. 5.15). Стенд состоит из
нескольких механизмов и систем и дает возможность обезжирн-
вать поверхности, наносить герметик в несколько слоев, вулкани-
зировать каждый слон с прогревом кессона горячим воздухом.

В комплект стенда входит станция питания 1, состоящая из
оборудования, приборов и систем для приготовления герметика,
подачи обезжиривающих и закрепительных растворов, гермети-
ка, подогрева и подачи горячего воздуха в кессон для вулкани-
зации герметика и продувки кессона после герметизации.

Рис. 5.15. Стенд для нанесения герметика поливом:

/ — станция питания; 2 — протявояес; 3 — механизм поворота
кессона вокруг оси; 4 — траверса; 5 — вал; е — планшайба; 7 —
кессон; 3 — цапфа; Я —опора. 10— механизм подачи жидкостей
и воздуха. 11, /7 —гибкий шланг: 11 — механизм поворота кес-
сона на угол ±₽°; 13. 13 — трубопроводы; Н — крепежный болт;

И — пульт управления

Механическая часть стенда состоит из механизма 3 для пово-
рота кессона вокруг продольной осн со скоростью 3—5 об/мин,
механизма 12 для поворота кессона на угол ±р°, планшайбы 6
для крепления кессона 7, механизма 10 подачи жидкостей и воз-
духа из питающей станции 1 в кессон через вращающийся вал 5.
Работой систем я механизмов управляют вручную или автома-
тически (по заданной программе) с пульта управления 16. При
нанесении герметика поливом кессон 7 устанавливают на план-
шайбу 6 и закрепляют болтами 14, а затем присоединяют к кес-
сону трубопроводы 13 и 15, подводящие в него воздух и растворы.

Рассмотрим з качестве примера герметизацию кессона крыла
герметиком ВТУР, наносимым в три слоя. После установки кес-
сона на стенд закрывают входные отверстия труб для подачи
топлива, дренажные отверстия я крышки люков и производят
герметизацию в следующем порядке Подключают к кессону си-
стему подачи бензина БР-2 из станции питания н обезжиривают
внутреннюю поверхность кессона в течение 10—15 мим, повора-
чивая его вокруг продольной оси на угол ±р°. Затем сливают
бензин из кессона обратно в емкость станции питания 1.

Для удаления остатков бензина из кессона продувают его в
течение 1,5—2 ч чистым воздухом с температурой 15—30° С, про-
пущенным через маслоотделитель. К кессону подключают систе-
му подачи ацетона, промывают внутреннюю поверхность кессо-
ну, сливают ацетон и продувают кессон воздухом для удаления
паров ацетона; подключают к кессону систему подачи герметика,
заполняют 20—25% объема кессона герметиком, имеющим вяз-
кость 15 Па с, и создают в кессоне давление 0,2—0,3 ктс/см2.
Кессон поворачивают вокруг оси со скоростью 3—5 об/мин на
угол р=±15°. Вращением стенда управляют по программе,
обеспечивающей равномерный полив всего кессона в течение
10—15 мин. Герметик сливают в емкость питающей станции,
сушат горячим воздухом в течение 4—6 ч и заполняют кессон
герметиком для нанесения второго слоя. Затем герметик слива-
ют и сушат горячим воздухом в течение 8—10 ч. Кессон запол-
няют герметиком для нанесения третьего слоя. Сливают терме-
тик и сушат горячим воздухом в течение 48 ч.

После герметизации поливом кессон поступает на контроль.
Герметизация поливом — процесс ч высокой степени механизиро-
ванный и автоматизированный. Все операции процесса выпол-
няются по команде с пульта управления, оператор не соприка-
сается с бензином, ацетоном и герметиком. Исключается попада-
ние паров герметика, ацетона и бензина в окружающее простран-
ство, так как эти материалы подаются по шлангам и трубам со
станции питания.

Благодаря наличию системы вращения и поворота кессона
на угол ±р° образуется равномерный слой герметика по всей
внутренней поверхности.

Комбинированная герметизация

Рассмотренные выше методы герметизации — внутришовную
с помощью герметизирующих каналов и поверхностную — ис-
пользуют в тех случаях, когда не требуется высокая степень гер-
метичности. Наиболее широко применяют эти методы при уплот-
нении швов кабин вертолетов, грузовых самолетов и отсеков и
агрегатов для предохранения от проникновения в них агрессив-
ных жидкостей, газов и воды. В тех случаях, когда к герметич-
ным швам предъявляются повышенные требования, применяют
комбинированный метод герметизации. При этом методе один и
тот же шов уплотняют заклепками, прокладывают уплотнитель
между деталями и наносят его на поверхности заклепок и погра-
ничные участки шва.

При герметизации комбинированным методом образуется
шов, в котором создается несколько барьерсгв, препятствующих
проникновению рабочей среды из изделия в атмосферу. Этот
метод наиболее широко применяется при изготовлении емкостей
для топлива н регенерационных герметических кабин самолетов

При комбинированном методе вначале осуществляют внутри»
шовную герметизацию, а затем другие способы поверхностной
герметизации. Вид герметика и методы внутришовной и поверх-

Рис. 5.16. Последовательность выполнения операций при комбини-
рованном методе герметизации;

/ — стейка; 3 — прьфил»; 3—ибгаивк*

ностной герметизации определяют последовательность и объем
работ при комбинированном методе.

Рассмотрим в качестве примера герметизацию комбинирован-
ным методом шва кессон бака для жидкого топлива (рис, 5.16),
выполняемую герметиком У-ЗОм в пастообразном и жидком со-
стоянии с применением в качестве подслоя герметика ВТУР.

Процесс герметизации протекает в такай последовательности:
а) внутришовная герметизация по схеме рис. 5.11 пастообраз-
ным герметиком У-ЗОм, наносимым шприцем с плоским наконеч-
ником (см. рис. 5.16,а);

б) поверхностная герметизация по схеме рис. 5.14 пастооб-
разным герметиком У 30м, наносимым шприцем по пограничным
швам (см. рис. 5.16, б);
п) поверхностная герметизация разжиженным герметиком
У-ЗОм, наносимым кистью в два слоя (см. рис. 5.16, в);

г) поверхностная герметизация разжиженным герметиком
У-ЗОм, наносимым поливом в три слоя (см. рис, 5.16,в).

При комбинированном методе герметизации операции нане-
сения герметика чередуются с операциями подготовки — обезжи-
ривание поверхностей я вулканизация герметика. Комбиниро-
ванная герметизация швов обеспечивает наибольшую степень
герметичности, но увеличивает массу герметика и затраты труда
в 3—5 раз по сравнению с методами внутришовной и поверхност-
ной герметизации

В соответствии с этим комбинированный метод герметизации
применяют только в том случае, когда поверхностная или вмут-
ришовная герметизация не удовлетворяет требованию по герме-
тичности к данному изделию

5. КОНТРОЛЬ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ШВОВ И ИЗДЕЛИИ.

УСТРАНЕНИЕ ДЕФЕКТОВ

Контрол^ герметичности швов и изделий

Герметизация представляет собой сложный технологический
процесс, при котором используются разнообразные исходные ма-
териалы. оборудование, технологическая оснастка и инструмент,
от качества и состояния которых зависит качество герметизации.

Для збеспечения требуемого качества производят системати-
ческий пооперационный контроль по ходу процесса герметизации
и контроль готового изделия.

Пооперационный ко нт р о л ь—контроль качества
выполнения процесса герметизации по каждой операции и пе-
реходу — выполняют визуально и с использованием различных
измерительных средств и приборов. При этом проверяют качест-
во подготовки поверхностей, приготовления герметиков, нанесе-
ния подслоя и герметика, температуру и время вулканизации
герметика, измеряют размеры герметизирующего жгута и тол-
щину слоя герметика. При пооперационном контроле контроли-
руют и операции процесса клепки — сверление, зенкование, обра-
зование замыкающих головок и качество внешней поверхности
герметичного клепаного шва

Контроль готового изделия предусматривает конт-
роль качества герметизации собранных панелей, отсеков и агре-
гатов. Герметичность отдельных участков клепаного шва и изде-
лия в целом контролируют следующими способами:

—	установлением мест утечки жидкости, воздуха или газа;

—	измерением времени падения давления воздуха в контроли-
руемом объеме изделия в единицу времени;

—	измерением величины утечки жидкости, воздуха или газа
в единицу времени или через зазор указанного размера. Места
утечек устанавливают визуально (по меловой окраске), мыль-
ной пеной иля с помощью щупов-течеискателей. Время Т падения
давления воздуха в контролируемом изделии определяют за пе-
риод перепада давлений

AP==Ph~A0«.	(5-3)

где ра — давление в изделии перед испытанием (рп=0,5-4-
0,8 кгс/см2);

Ркоп — давление в изделии после испытания (РкоП = 0.054-
0,1 кгс/см2),

В процессе отработки контроля периодически через опреде-
ленные промежутки времени фиксируют давление Р кон и строят
кривую (рис. 5.17)

Рне, 5.17. Кривые зависимости давле-
ния рвом от временя выдержки

(5.4)

по которой определяют вре-
мя снижения давления от
Ри до Ркон- В условиях цеха
не снимают промежуточных
показаний давления, а по
секундомеру фиксируют
время, в течение которого
давление снизилось с рн до

Ркон и сравнивают это время
с временем, указанным в
технических условиях на из-

делие.

Герметичность изделия удовлетворяет требованиям ТУ, если

Гдад > Гту.

(5.5)

Величина утечки (в м3/ч) зависит от количества жидкости
(воздуха, газа), протекающей в единицу времени через неплот-
ности и определяется в общем виде по формуле

(5.6)

где Ук — объем контролируемого изделия в м3;

Ар — перепад давлений в кгс/см2;

АТ — время измерения давления в мин.

По формуле (5.6) можно определить суммарную величину
утечки из контролируемого объема и дать общую оценку герме-
тичности изделия. Степень герметичности — это конкретная чис-
ленная величина недопустимой утечки из изделия в единицу вре-
мени.

Герметичность проверяют при заполнении изделия контроли-
руемым веществом, в качестве которого используют воздух, топ-
ливо в условиях эксплуатации самолета или специальные газы и
смеси газов с воздухом.
Величину утечки определяют специальными приборами —
течеискателямн. Клепаный шов считается герметичным, если че-
рез него утечка не обнаружена или численная величина утечки
не превышает допустимую по техническим условиям.

В практике самолето- и вертолетостроения наиболее широко
применяют пневматический, гидростатический, люминесцентный
и галоидно-электрический методы контроля герметичности.

Пневматический метод. Качество герметизации при
этом методе проверяют путем определения времени снижения

Рис. 5.18. Схема подключения контрольно-испытатель-
ного стенда при испытании кабины самолета на герме-
тичность пневматическим методом

давления воздуха в изделии от ра до ркав или установления мест
утечки воздуха через шов. Время снижения давления воздуха в
кабине определяют на специальных контрольно-испытательных
стендах. Места утечки воздуха через неплотности в клепаном шве
выявляют с помощью вакуумных колпаков-присосок.

При оценке общей герметичности изделия по времени паде-
ния давления воздуха контрольным и индикаторным веществом
является воздух. Рассмотрим в качестве примера контроль гер-
метичности кабины пассажирского самолета. При изготовлении
самолета в герметической кабине 1 (рис. 5 18) устанавливают
штуцера 7 в точках .4. В, С. В процессе эксплуатации самолета
эти штуцера закрывают заглушками 8.

Для контроля герметичности к кабине 1 присоединяют конт-
рольно-испытательный стенд 4, соединяя прн этом шланги 2, 3, 5
со штуцерами 7 в точках А, В, С. Избыточное давление в кабине
и время его падения контролируют при помощи приборов и аппа-
ратуры, смонтированных на стенде.
Контрольно-испытательный стенд представляет собой пере-
движную установку, которая подключается с помощью шланга 5
к заводской пневмосети с давлением 4—5 кгс/см2.

Перед началом испытания кабину очищают внутри от пыли
и стружек; снаружи все клепаные швы и болтовые соединения
протирают чистыми тряпками, слегка смоченными в бензине, для
удаления следов герметика. Все отверстия тля деталей и прибо-
ров, устанавливаемых в цехе окончательной сборки, закрывают
заглушками с резиновыми прокладками. Тщательно закрывают и
запирают на замки двери, люки, форточки. К кабине присоеди-
няют шланги испытательного стенда и регулируют предохрани-
тельный клапан на давление рн+0,05 кгс/см2. Все работы на са-
молете прекращают, а люди, непосредственно не связанные с про-
цессом испытания, удаляются на 20—25 м от самолета.

Испытания проводят в следующем порядке. Включают пода-
чу сжатого воздуха в кабину и следят по манометру, чтобы темп
нарастания давления не превышал 0,025—0,05 кгс/см2 в минуту.
Давление воздуха в кабине доводят до рл, при этом при каждом
повышении избыточного давления на 0,1 кгс/см2 дают выдержку
5 мин.

При достижении заданной техническими условиями величи-
ны ри дают выдержку 10—15 мин. В этот момент и происходит
опрессовка кабины. По окончании выдержки кабины под давле-
нием ри закрывают кран подачи воздуха в кабину и оценивают
герметичность кабины по времени падения давления с ри до Ркои.

Время ГТУ перепада давлений с ри до ркоа указывается в тех-
нических условиях; оно зависит от типа самолета (военный, пас-
сажирский, транспортный) и его тактико-технических данных.
Например, для пассажирского самолета Ил-18 по техническим
условиям установлены следующие величины: рп=0,5 кгс/см2,
р,<о„=0,1 кгс/см2, время ГТх=45 мин. в случае когда время паде-
ния давления в кабине TKn<Trv, определяют места утечки и
устраняют дефекты герметизации.

Места утечки воздуха определяют с помощью мыльной пены,
которую наносят на швы внешней поверхности обшивки, после
чего вновь в кабине повышают давление до 0,2—0.25 кгс/см2.
Поддерживая это давление, визуально по пузырям мыльной
пены определяют места утечки воздуха, отмечая их на обппгвке
простым карандашом, а затем снижают давление воздуха
в кабине.

При установлении мест утечки воздуха с помощью вакуумных
колпаков контролируемым веществом является воздух, а индика-
тором утечки — мыльная пена. Вакуумные колпачки применяют
для определения мест утечки воздуха в отдельных узлах и пане-
лях до их установки в отсек или агрегат, а также в готовых агре-
гатах и кабинах без их наддува (без применения контрольных
стендов).
Для испытания на герметичность методом вакуума применя-
ют передвижную установку для создания пониженного давления
и специальные колпачки или сжатый воздух от заводской сети и
колпачки с эжектором.

Контролируемый участок шва покрывают мыльной пеной, на
него устанавливают колпачок, а затем включают вакуум-насос.
Через прозрачный колпачок по образованию пузырей мыльной
пены выявляют места утечки воздуха через шов. Контроль кол-
пачком должен производиться не позднее чем через 5 мин после

Рис. 5.19. Колпачок эжекторного типа:

I — пробка; 3—сопло; 3 — корпус; < —игла; 5— рукоятка; < — эояот
ник С кнопкоЛ; 7—фильтр: 8 — вггуцер: 9 — губчатая резкие. 10 —
корпус из плексигласа

нанесения пены, чтобы пена не засохла. При испытании давление
под колпачком рно.т должно соответствовать перепаду давлений
по техническим условиям:

Р»ол==Рат Рввч<

где рЛт — давление окружающей атмосферы в кгс/см8;

Рилч — начальное давление при испытания изделия на гер-
метичность в кгс/см2.

При использовании колпачка эжекторного типа (рис. 5.19)
процесс испытания отличается только тем, что разрежение под
колпачком создается не вакуум-насосом, а сжатым воздухом,
проходимым через эжектор, укрепленный непосредственно на кол-
пачке.

Колпачки эжекторного типа особенно широко применяются в
цехах общей сборки, на аэродроме и на ремонтных заводах при
испытании герметичности кабин, так как они не требуют специ-
альной вакуумной установки и могут работать от компрессора
или баллонов со сжатым воздухом.

Пневматический метод контроля герметичности кабины в це-
лом и отдельных участков шва является одним из самых простых,
не требует дорогого оборудования, а работы проводятся операто-
рами средней квалификации.

Недостатками этого метода являются субъективность оценки
качества, зависимость качества контроля от толщины и состояния
мыльной пены и большие затраты времени на нанесение и уда-
ление мыльной пены с изделия.

Гидростатический метод применяется для выявле-
ния мест утечки через швы. При этом методе в качестве контроль-
ного вещества используется керосин, а индикатором утечки яв-
ляется меловая обмазка. Места утечки определяются по появле-
нию пятен керосина на меловой обмазке.

Наибольшее применение этот метод получил при контроле
герметичности емкостей для топлива (кессон-баков в крыле и
баков в отсеках фюзеляжа).

Рис. 5.20 Схема испытания кессон-бака на герме-
тичность гидростатическим методом:

/ — кран; 2 — редуктор; 3— фильтр: « — манометр. 5 —
бак-отсек; 6 — топливо

На рис. 5.20 приведена схема испытания кессон-бака на гер-
метичность гидростатическим методом. Кессон-бак после сборки
тщательно очищают от грязи, пыли и посторонних предметов и
присоединяют сливной кран и систему наддува. Поверхности
швов протирают салфеткой, смоченной бензином БР-2, просуши-
вают и покрывают меловой обмазкой толщиной 0,04—0.08 мм.
Меловая обмазка просушивается в течение 20—24 ч в условиях
цеха при 15—25° С.

Подготовленный таким образом кессон заливают топливом
(керосином) и закрывают заливную горловину. Затем в отсеке
создают давление р = 0,25 кге/мм2, выдерживают его под этим дав-
лением 1 ч, после чего снижают до нормального — атмосферного
и выдерживают отсек с керосином еще 3 ч. Если при этих испыта-
ниях на меловой обмазке не появились пятна, отсек считается
герметичным. В случае появления пятен эти участки ремонтируют
и вновь проводят испытания в указанном порядке.

Гидростатический метод контроля герметичности с примене-
нием меловой обмазки удобен в условиях производства. Он не
требует сложного оснащения и позволяет за короткое время про-
верить герметичность швов большой протяженности. При этом
методе не исключена субъективная оценка качества герметично-
сти, значительное время тратится на нанесение и удаление мело-
вого покрытия, при проведении испытаний требуется строгое со-
блюденне правил по технике безопасности и противопожарной
безопасности.

Люминесцентный метод применяют для контроля гер-
метичности емкостей для топлива, расположенных в крыльях,
центроплане или фюзеляже. В качестве контрольного вещества
используется смесь керосина с люминесцентной жидкостью —
нореолом. Утечку проверяют в затемненном помещении визуаль-
но или с помощью фотоэлементов при освещении поверхности
шва кварцевой лампой.

Контрольные операции выполняются по схеме испытания
бака-отсека гидростатическим методом (см. рис. 5.20). В бак-от-
сек заливают смесь керосина с нореолом. Люминесцентный метод
контроля герметичности по чувствительности не уступает гидро-
статическому. Трудоемкость и цикл выполнения операций конт-
роля при люминесцентом контроле меньше, чем при гидростати-
ческом.

Галоидно-электрический метод применяется для
обнаружения мест утечки через швы. При этом методе контроль-
ным веществом является смесь газа фреона-12 с воздухом (или
азотом), а индикатором утечки — электронная эмиссия платины
(в датчике течеискателя) при наличии паров фреона. Течеиска-
тель состоит из регистрирующего прибора и щупа. Щуп выполнен
в виде пистолета, в приемной части которого расположена спи-
раль из платины, нагреваемая до 900—1000" С. При попадании
на нагретую спираль фреона в спирали резко увеличивается
ионная эмиссия (анодный ток). Изменение силы тока через уси-
литель передается на регистрирующий прибор — миллиампер-
метр и через генератор звуковых колебаний на телефон. Наличие
утечки определяется по отклонению стрелки прибора и звуковому
сигналу.

Метод можно применять для гидравлических, воздушных си-
стем и емкостен для топлива самолетов и вертолетов. Контроль
производится с помощью стенда, в котором смонтированы прибо-
ры, баллоны и системы для приготовления смеси, подаваемой в
контролируемое изделие.

На рис’ 5.21 приведены схемы стенда для контроля герметич-
ности смесью воздух+фреон (или азот+фреон), подключения
стенда к кессон-баку и контроля утечек течеискателем ГТИ-2.

На стенде 11 смонтированы три системы —подачи фреона,
азота и сжатого воздуха.

Фреон нз баллона / через кран 2 поступает в редуктор 4 и че-
рез кран 5 и обратный кланам 6 — в смеситель 7

Азот из баллона 10 через кран 2 поступает в фильтр 9, а затем
в редуктор 4, где давление азота снижается со 150 кгс/см5 до
рабочего, т. е. до 0,15 кгс/см2. Далее, проходя кран 5 и обратный
клапан б, азот поступает в смеситель 7. Сжатый воздух от пнев-
мосети проходит фильтр 9, редуктор 4. кран 5 и поступает в сме-
ситель 7. Система кранов 5 позволяет подавать в смеситель 7
одновременно азот и фреон, сжатый воздух и фреон или один воз-
дух, азот или фреон. В смесителе давление газа контролируется
по манометру 5; оно равно рабочему — 0,15 кгс/мм2. В случае по-
вышения давления автоматически действующий и отрегулирован-
ный на 0,2 кгс/см2 предохранительный клапан 8 выпускает из
смесителя излишек газа. Стенд присоединяют к контролируемому
изделию 13 шлангом 12. Перед испытанием изделия на герметич-
ность его очищают от пыли и грязи, протирают швы салфетками,
смоченными в бензине, для удаления следов герметика.

Рис. 5.21. Схемы контроля герметичности галоидным методом

При контроле смесью азот-|-фреон вначале изделие заполня-
ют одним азотом, доводя в нем давление до 0,15 кгс/см2, и наблю-
дают по манометру, не разгерметизировалась ли емкость. Затем
емкость заполняют смесью азот+фреон в смеси 20—25% фреона,
остальное — азот. Контролируют утечки теченскателем ГТИ-2,
который состоит из щупа 14 с проводом 15 и регистрирующего
прибора 16 с телефоном 19. Прибор 16 присоединяют к электро-
сети с помощью шнура 17

При давлении смеси в емкости 0,1 кгс/см2 к шву приклады-
вают щуп 14 так, чтобы зазор между торцем щупа и поверхно-
стью обшивки не превышал 3 мм. В таком положении щуп пере-
мещают вдоль шва со скоростью 200—250 мм/мин и наблюдают
за появлением утечки смеси по звуковым сигналам в телефоне и
по отклонению стрелки миллиамперметра 18.

По окончании испытания смесь из емкости по трубке выпус-
кают на территорию завода, удаленную от цеха.

Контроль при помощи теченскателя ГТИ-2 является более со-
вершенным, чем методом вакуума при помощи плексигласовых
колпачков. При контроле теченскателем ГТИ-2 можно за непро-
должительное время проконтролировать швы большой протяжен-
ности.

Галоидно-электрический метод с применением в качестве конт-
ролируемого вещества фреона имеет ряд существенных недо-
статков. Прн испытаниях окружающая изделие атмосфера насы-
щается фреоном, вследствие чего течеискатель теряет чувстви-
тельность и не реагирует на местные утечки через шов, поэтому
контроль необходимо проводить в специальном периодически про-
ветриваемом помещении. Чувствительность течеискателя сни-
жается и при наличии в атмосфере паров смывки, запаха клея 88,
табачного дыма, паров спирта.

Этот метод нашел наиболее широкое применение на стадии
предварительного контроля герметичности топливных емкостей.
После такого контроля устраняют дефекты герметизации, а затем
емкость контролируют гидростатическим методом с обмазкой
швов меловым раствором и заполнением емкости керосином.

Устранение дефектов герметизации

В процессе контроля герметичности швов прн визуальном
осмотре и испытании швов и изделий обнаруживаются различные
дефекты — утечки через отдельные заклепки и болты, в зоне сты-
ка листов обшивки и по пограничным швам, вздутие герметика,
раковины на поверхности и утечки через свищи. Дефекты герме-
тизации устраняют после того, как контрольное вещество (керо-
син, фреон) удалят из изделия и изделие продуют сухим сжатым
воздухом в течение 2—3 ч.

В случае обнаружения течи по отдельной заклепке необходи-
мо высверлить заклепку, очистить от герметика и стружек место
вокруг заклепки, обезжирить ремонтируемое место и новую за-
клепку, смазать отверстие и заклепку герметиком и произвести
клепку. После клепки головку заклепки и ремонтируемое место
покрыть герметиком шпательной и кистевой консистенции. При
поверхностном методе герметизации допускается устранять утеч-
ки подтяжкой заклепок н болтов.

Если в месте течи герметик неплотно прилегает к обшивке,
имеются вздутия, свищи, раковины или отставание жгутов по
пограничным швам, дефектные участки герметика срезают но-
жом. Затем дефектное место обезжиривают и наносят на пего
2 -3 слоя нового герметика шпательной и кистевой консистенции.
Каждый слон герметика, нанесенный кистью, сушат в течение
времени, указанного в паспорте герметика.

Для сокращения времени ремонта ремонтируемые места про-
гревают горячим воздухом пли лампами инфракрасного излуче-
ния. Температура обогреваемого участка шва должна быть не
выше 80—100° С.

Отремонтированные изделия испытывать на герметичность
следует не ранее чем через 10—15 ч после сушки последнего слоя
герметика.
Глава 6

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ КЛЕПКИ

Кроме рассмотренных выше типов обычных стержневых за-
клепок, в самолето- и вертолетостроенми применяют заклепки
специальные. При одностороннем подходе в зон}' клепки приме-
няют заклепки для односторонней клепки; с сердечником, гайки-
пистоны, заклепки с высоким сопротивлением срезу и взрывные
(см. табл. 2.6).

В элементах конструкции, испытывающих большие срезываю-
щие усилия, применяют заклепки с высоким сопротивлением
срезу (для соединений с двусторонним подходом) или болт-за-
клепку (см. рис. 2.4 и 2,5).

При соединении стыковых узлов в зоне стыка листов или па-
нелей, при соединении листов обшивки со стыковыми профилями
и для повышения прочности клеевых и сварных соединении при-
меняют различного вида комбинированные швы клепка-]-склеи-
вание, клепка+сварка, клепано-болтовые. Комбинированные со-
единения выполняются обычными или специальными заклепками.
Для клепки и установки заклепок специальных типов применяют
соответствующие каждому типу заклепок инструменты, оборудо-
вание и технологические процессы.

1.	УСТАНОВКА ЗАКЛЕПОК ПРИ ОДНОСТОРОННЕМ ПОДХОДЕ

В ЗОНУ КЛЕПКИ

Технология установки заклепок с сердечником

Технологический процесс установки заклепки с сердечником
включает следующие операции (рис. 6,1): 1 — образование отвер-
стия под заклепку, 2 — вставка заклепки в захваты пресса и от-
верстие, 3— образование замыкающей головки, 4— обрыв сер-
дечника, 5 — удаление выступающей части сердечника, 6 — за-
чистка сердечника. После этих операций контролируют качество
соединения.

Отверстия под заклепку выполняются теми же инструмента-
ми и оборудованием, что и отверстия под обычные — стержневые
заклепки. Диаметры отверстий под заклепки с сердечником и
длина заклепок приведены в табл. 2.7.

Заклепки устанавливают дри помощи специального гидравли-
ческого или пневматического переносного пресса ПС-52Г (табл.
6.1). Пресс работает от пневмогидравлического мультипликатора
(см. рис. 4.15). К прессу ПС-52Г изготавливаются наконечники
для заклепок с различной формой закладной головки (рис. 6.2).
Сердечник заклепки устанавливают в наконечник пресса, а затем
заклепку вставляют в отверстие в соединяемых деталях. Пресс

Рис 6.1. Схема технологического процесса установки заклепок
с сердечником

со вставленной заклепкой плотно прижимают к поверхности де-
тали в таком положении, чтобы закладная головка заклепки
плотно прилегала к детали по всей окружности.

Замыкающая головка заклепки образуется при включении
пресса в работу. Под действием системы рычагов захват пресса

перемещается н протягивает стержень
заклепки через пистон, образуя при этом
замыкающую головку при усилии 250—
300 кгс (заклепки 05 мм), а при даль-
нейшем увеличении нагрузки происходит
обрыв сердечника. Сердечник обрывает-
ся при усилии 165 ±25 кгс — заклепки
ф 3 мм, при 375±?25 кгс — заклепки
0 5 мм.

После обрыва сердечника часть его ос-
тается внутри пистона, а часть выступа-
ет над поверхностью замыкающей голов-
ки на 5—10 мм. Выступающую часть сер-
дечника удаляют пневматическими типа
ПК-51 (см- табл. 6.1) или ручными сле-
сарными кусачками После этого сердеч-
ник зачищают фрезерованием пневмати-
ческой фрезерной машиной типа ПФ-21.
Глубина фрезерования регулируется по
высоте на контрольных образцах так.

Рис. 6,2. К вставке за-
клепок в отверстия;

I — наконечник; 2 — захват
пресса; 3 — соединяемые де-
тали; 4 — заклепка

чтобы выступание — размер закладной головки заклепки — со-
ответствовал ТУ. На торцы сердечников и головки заклепок пос-
ле зачистки наносят защитное покрытие.

Контроль качества соединения производится пооперационно
в процессе выполнения соединения и контроль размеров и формы
7 аблица 6.1
Технические характеристики оборудования, применяемого для установки

заклепок с сердечником (при давлении воздуха 5 кгс/см*)
головок заклепок—после их установки. Операции образования
отверстий и гнезд под заклепки контролируются методами и при-
борами, применяемыми при клепке обычными заклепками. После
образования отверстия под заклепку и его контроля определяют
толщину соединяемого пакета. Толщину пакета и длину (номер)
заклепки определяют специальным шаблоном (рис. 6.3,а).

Й)

Ряс. 6.3. К контролю качества соединений, выполненных заклепка-
ми с сердечником

а —контрол» длины заклепки: в —контроль ммыкаюшеА головки; л —конт-
роль качества внешнее повер»ности г — контроль прочности установки сер-
дечника

В отверстие детален / вставляют щуп шаблона 3 и по шкале 2
определяют номер заклепки, соответствующей пакету толщиной
S (см, табл. 2.7). По этому же шаблону по шкале 4 подбирают
заклепку 5 требуемой длины L. Шаблон 3 изготавливают для за-
клепок диаметрами 3,5; 4 и 5 мм и используют при пооперацион-
ном контроле. После установки заклепки визуально проверяют
качество шва (нет ли трещин и царапин на головках заклепок,
как прилегают головки к деталям по окружности и т. д.) и опре-
деляют на готовой заклепке размеры Ла; ДЛ и усилие Р (выбороч-
но, т. е. у 8—'13% заклепок в шве).
Размер А2 контролируется шаблоном б (см. рис. 6.3, б), для
зактепки 0 3,5 А2= 1,4-4-1,8 мм, для 0 4 мм А2 = 1,б4-2 мм, а для
ф 5 мм Л2—2-: 2,6 мм.

Прн установке шаблона б на поверхность детали его цент-
ральная ножка должна касаться торца сердечника. Выступание
ДА сердечника Л над поверхностью детали определяется при по
моши индикаторного прибора. При контроле корпус И прибора
устанавливают на деталь, а щуп 10—на сердечник 8, перемеще-
ние щупа на размер ДА определяют по индикатору 9 Размер ЛА
должен находиться в пределах 0.0—0,15 мм (см. рис 6.3,в).

Хорошее качество установки заклепки с сердечником характе-
ризуется тем, что пистон плотно прилегает к стенкам отверстия
и сердечник прочно удерживается в нем. Прочность установки
сердечника в пистоне контролируют динамометром 12 Динамо-
метр имеет пружину, сжатие которой тарируется на усилие Р:
для заклепок 0 3,5 Р = 7 кгс, заклепок 0 4 Р 8 кгс и заклепок
0 5 Р — 10 кгс.

Величину усилия Р или диаметр заклепки, для которой уста-
новлено это усилие, наносят в виде маркировки на корпусе ди-
намометра. При контроле щуп 10 устанавливают на торец сер-
дечника 8 и нажимают на динамометр так, чтобы щуп переме-
стился на размер z. Если при перемещении щупа сердечник не
сместился, то соединение выполнено доброкачественно.

Установка заклепок с высоким сопротивлением
срезу при одностороннем подходе

Заклепка состоит из корпуса, винта и гайки (см. рис. 2 9).
Корпус заклепки выполняется с шестигранной головкой, с потай-
ными головками а^=90 и 120е (см. табл. 2.6). Заклепки в конст-
рукцию устава зливают при помощи специальных пневматических
гайковертов. В табл. 6.2 приведена характеристика одного из
широко применяемых гайковертов тина ИОК-ВС1. Гайковерт
снабжается комплектом наконечников для заклепок с различной
фирмой закладных головок.

На рис. 6.4 показана последовательность процесса устанш-ки
заклепки с высоким сопротивлением срезу при односторонней
клепке. Вначале заклепку 4 устанавливают в отверстие пакета 3,
затем подводят наконечник к головке заклепки Неподвижная
часть 1 наконечника входит в шлицы на головке заклепки и пре-
дохраняет ее от проворачивания, а в подвижную часть 2 вводит-
ся хвостовик винта заклепки.

Прп включении гайковерта в работу винт приводится во Е>ра-
щение и ввертывается в корпус заклепки, кольцо при этом дефор-
мируется и образует замыкающую головку 6. Окончанием про-
цесса установки заклепки считается тот момент, когда обрывает-
ся хвостовик винта. Оставшаяся после обрыва часть хвостовика
Таблица 6 2	,

Технические характеристики оборудования, применяемого для установки заклепок с высоким сопротивлением срезу,
гаек-пистонов и болт-заклепок (при давлении воздуха б кгс/см*)
винта выталкивается из наконечника гайковерта выталкивате-
лем 5.

После установки заклепки торец винта 7 зачищают и наносят
на винт и головку заклепки защитное покрытие. Размеры, фор-
му и состояние закладных и замыкаю-

Рие. 6.4. К установке за-
клепки с высоким сопротив-
лением срезу при односто-
роннем подходе

щих головок заклепок контролируют
визуально и специальными шаблонами.

Плотность прилегания корпуса зак-
лепки к стенкам отверстия контролиру-
ют при помощи специальной отверт-
ки, которую тарируют по величине кру-
тящего момента М прт1п, указанного в
табл. 2.8 для каждого диаметра зак-
лепки. При контроле качества установ-
ки заклепки минимальный крутящий
момент М кр mtn, приложенный к зак-
ладной головке заклепки, не должен
вызывать провертывания корпуса в па-
кете.

Установка гаек-пистонов

Технологический процесс установки
гаек-пистонов включает следующие ос-
новные операции: образование отверс-
тия в гнезда под головку заклепки, на-
вертывание пистона на наконечник
и вставку пистона в отверстие, образо-
вание замыкающей головки, установку

винта в пистон.

Отверстия и гнезда под головку заклепки в пакете 1 выпол-
няют, как и при обычной клепке (рис. 6.5,а).

Пистон навертывают на наконечник и вставляют его в отвер-
стие при помощи пневматического пресса-винтоверта. Техниче-
ская характеристика одного из таких прессов-винтовертов типа
ИОК-ГП1 приведена в табл. 6.2. Пистон 4 навертывают на нако-
нечник 2, а затем вставляют его в отверстие в склепываемом па-
кете (см. рис. 6.5,6) или при вставленном в пакет пистоне в него
ввертывают наконечник.

Замыкающую головку выполняют прессом-винтовертом. Пос-
ле установки заклепки в отверстие включают инструмент в рабо-
ту, при этом упор 3 прижимает пистон силой Q к поверхности
детали, а наконечник перемещается вверх н деформирует пистон,
образуя замыкающую головку 5 (см. рис. 6.5,в). Требуемую вы-
соту замыкающей головки h получают регулированием хода на-
конечника. Когда замыкающая головка получена, изменяют
направление вращения наконечника (включая реверсивный ме-
ханизм) и вывертывают его из пистона.
Винт 6 устанавливают в пистон (см. рис. 6Дв) ручной или
пневматической отверткой, отрегулированной на требуемую ве-

Рис. 6.5. Операции процесса установки гаек-пистонов

личину крутящего момента. Для предохранения винта от вывер-
тываиия из пистона резьбу винта перед установкой его в пистон
смазывают карбинольным клеем.

Установка взрывных заклепок

Технологический процесс установки взрывных заклепок в кон-
струкцию состоит из следующих основных операций: образование
отверстия, вставка заклепки в отверстие, образование замыкаю-
щей головки заклепки (рис. 6.6). При двухкамерных взрывных

Рис. 6.6 Схема процесса установки
взрывной заклепки:

а — верном ние отверстая; б—вствака
ааклепкм; в — обраэоаанзе замыкающей
головка

заклепках с плоско-выпуклой или потайной головкой (см.табл.
2.6) отверстия выполняют сверлами, диаметр которых приведен
в табл. 2.4. Длину заклепки выбирают в соответствии с толщиг
ной соединяемого пакета и определяют по данным, приведен-
ным в нормалях (2040А56, 2041А56) на заклепки.

Для контроля правильности подбора длины по толщине па-
кета заклепки различной длины окрашивают, например длиной
5; 11; 17 мм в синий цвет, 6; 12; 18 мм —в черный и т д. За-
клепку в отверстие вставляют вручную, а затем к закладной го-
ловке подводят электронагреватель, предварительно нагретый до
500—530°С, прижимая его к головке заклепки с усилием 5—6кгс
и одновременно вращая вокруг осн на угол ~±30°С. Во время
вращения окисная пленка разрушается и тепло от наконечника
электронагревателя быстро переходит к заклепке. Процесс на-
грева— образования замыкающей головки заклепки — длится
2—3 с. Диаметр правильно образованной замыкающей головки
должен быть на 20—40% больше диаметра стержня. При обра-
зовании замыкающей головки из камеры выбрасываются продук-
ты сгорания взрывчатого вещества, которые имеют высокую тем-
пературу и содержат твердые частицы. Поэтому в зоне взрывных
заклепок при их установке не должно быть легковоспламеняю-
щихся веществ и их паров Поверхности деталей, расположенных
в зоне выброса продуктов сгорания, следует предохранять от
повреждений. Для этих целей под головкой заклепки при нали-
чии подхода устанавливают временную прокладку или поверх-
ности перед сборкой покрывают грунтом.

Взрывные заклепки выдают на рабочие места в специальных
коробках, неиспользованные заклепки после окончания работы
сдают на склад, где они хранятся в сейфе в сухом помещении.
Срок хранения заклепок в негерметичной упаковке 1 год.

2.	УСТАНОВКА ВЫСОКОПРОЧНЫХ ЗАКЛЕПОК

Установка стержневых заклепок
с высоким сопротивлением срезу

Технологический процесс установки таких заклепок состоит
из следующих операций: образование отверстия под заклепку,
вставка заклепки в отверстие, надевание кольца, образование за-
мыкающей головки, контроль качества шва (рис. 6.7), Заклепки
с высоким сопротивлением срезу устанавливаются в конструк-
цию с различной посадкой стержня в отверстие. Характер посад-
ки указывается в чертеже изделия. В соответствии с характером
посадки стержня принимают и допуск на диаметр отверстия, т, е.
А, А3 или At. Отверстие в соединяемом пакете 1 получают свер-
лением с последующим протягиванием (или развертыванием) и
упрочнением путем лорнирования или раскатывания. Упрочне-
ние отверстий значительно повышает выносливость соединений,
выполненных высокосрезными заклепками. Сверление, протяги-
вание и упрочнение отверстий выполняют тем же инструментом
и на том же оборудовании, что и при обычной клепке. Заклепку
2 вставляют в отверстие и на выступающую часть стержня коль-
цо 3 надевают вручную.

Для образования замыкающей головки (и сжатия пакета)
применяют прессы одиночной клепки или пневматические молот-
ки. Для получения замыкающей головки требуемой формы и раз-
меров применяют специальную обжимку 4 и поддержку 6. При
Рис. 6.7. Схема процесса установки
стержневой высокопрочной за-
клепки;

а — образование отверстия; б—вставка »а-
клепкн: в —надевание кольца; а — обра-
зование замыкающей голокии; В —за-
клепка в законченном виде

образовании замыкающей головки заклепки 7 материал кольца
заполняет выточку в стержне заклепки, а часть излишнего ма-
териала 5 срезается и выпа-
дает через отверстие в об-
жимке.

Качество поставленных
заклепок проверяют визу-
ально. На головках заклепок
ме должно быть трещин и
форма замыкающих головок
должна соответствовать ТУ.

Установка болт-заклепок

Технологический процесс
установки болт-заклепки в
конструкцию состоит из сле-
дующих операций: образова-
ния отверстия под заклепку,
вставки стержня в отверстие,
надевания кольца, образова-
ния замыкающей головки,
контроля качества установ-
ки заклепки (рис. 6.8).

Болт-заклепки устанав-
ливают в конструкцию с за-
зорами, диаметры отверстий
под такие заклепки приведе-
ны в табл. 2.5 Отверстия в деталях 1 сверлят на универсальных
станках или сверлильно-зенковальных установках. Для плотно-
го (прилегания головки заклепки к поверхности детали у отвер-
стия снимают фаску 0,5X45°. Стержень заклепки 2 и кольцо 3
устанавливают вручную. Для образования замыкающей голов-
ки заклепки, т. е. деформации кольца, используют различные
пневматические или гидравлические прессы. Техническая харак-
теристика одного из таких прессов (ПБ-61П) приведена в табл.
6.2, После установки кольца наконечник 6 пресса подводят к зак-
лепке так, чтобы втулка 4 упиралась в торец кольца, а хвосто-
вик заклепки входил в захват 5 (см. рис. 6.8,г). При включении
пресса в работу наконечник 6 перемещается под действием силы
Q и деформирует кольцо, образуя замыкающую головку; при
этом происходит сжатие соединяемого пакета. В момент касания
поверхности детали торцем втулки 4 усилие Р резко возрастает
и стержень заклепки обрывается по кольцевой выточке. После
этого пресс отводят от заклепки и извлекают из него остаток
стержня. В процессе образования замыкающей головки матери-
ал кольца заполняет кольцевые проточки в стержне заклепки, об-
разуя прочное неразъемное соединение. Размеры замыкающих
головок болт-заклепок приведены в табл 2 5

При подборе пресса для установки болт-заклепок учитывают
усилие, необходимое для разрыва стержня по шейке. Максималь-
ное разрушающее усилие Р (в кгс) при разрыве шейки равно:

Рис. 6.8. Схема процесса устан вки болт-заклепки
а — сверление отверстия, в —вгтввпв стержня в отверстие, °нв-
деваиие полый г — образовав не агмыкаишей головки; о — болт*
заклепка в законченном виде

Установленную в конструкцию болт-заклепку 7 контролируют
визуально.

3.	ХАРАКТЕРИСТИКА СОЕДИНЕНИЙ,
ВЫПОЛНЕННЫХ ЗАКЛЕПКАМИ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ

Область применения, прочность и трудоемкость
выполнения соединений заклепками
для односторонней клепки

Область и объем применения заклепок для односторонней
клепки зависят от конструкции изделия н принятого технологи-
ческою процесса сборки Конструкция изделия -аределяет место
применения таких заклепок, т. е. возможность подхода в зону
клепки с одной или двух сторон. Выбор материала и типа за-
клепок для выполнения шва зависят or условий работы изделия
в эксплуатационных условиях (высокие температуры, статическая
и переменная нагрузки в зоне клепаного шва).

Наличие в конструкции узла, отсека или агрегата заклепок
для односторонней клепки или высокопрочных заклепок налагает
условия на ход технологического пронесса сборки. Процесс сбор-
ки должен проходить в такой последовательности, при которой
все операции по соединению обычными заклепками (на прессах
и клепальных автоматах) выполняются в первую очередь, а за-
тем идут операции по установке специальных заклепок.

Рассмотрим в качестве примера технологические процессы
сборки отсеков и агрегатов при наличии в них заклепок для одно-
сторонней клепки На рис. 6.9, а приведен закрылок, состоящий
из продольных элементов /, нервюр 2, обшивки 3 и носка 4. Но-
сок к профилю 1 и верхняя обшивка к каркасу крепятся заклеп-
ками с сердечником 5 для односторонней клепки.

Для сборки закрычка в сборочном приспособлении собирают
каркас, т. е. соединяют продольные элементы с нервюрами (ис-
пользуют переносные прессы), устанавливают на фиксаторы ниж-
нюю обшивку, .ынимают каркас с обшивкой из приспособления
и прикрепляют на прессе (автомате) эту обшивку к каркасу.
Затем собранную часть закрылка, носок (собранный в отдельном
приспособлений) и верхнюю обшивку устанавливают в приспо-
собление. По имеющимся в носке и верхней обшивке направляю-
щим отверстиям (ПО) сверлят отверстия в деталях каркаса.
Заклепки с сердечником 5, имеющие плоско-выпуклую заклад-
ную головку, устанавливают по схеме, приведенной на рис. 6.1.
После установки всех заклепок закрылок вынимают из приспо-
собления и передают ня контроль. На рис. 6.9,6 показан обтека-
тель шасси, у которого внутренняя обшивка 3 крепится к элемен-
там каркаса взрывными заклепками 5 В этом случае в приспо-
соблении собирают сначала наружную обшивку с элементами
каркаса, а затем производят сверление и клепку обычными за-
клепками с использованием универсального инструмента и кле-
пального оборудования

Внутреннюю обшивку 3 и взрывные заклепки 5 устанавли-
вают в сборочном приспособлении по схеме «а рис. 6.6. На рис.
6.9, в приведен киль, который состоит из носка 4, лонжеронов 9
и 10, нервюр, боковых панелей 5, законцовки 7, хвостовой части
киля 8 и кронштейнов // для навески руля направления.

Киль собираю! в специальном сборочном приспособлении. На
сборку поступают собранные лонжероны, носок, боковые панели,
законновка, хвостовая часть киля с НО под заклепки 5 и крон-
штейны для навески руля направления. Сначала собирают кар-
кас киля, состоящий из'лонжеронов, нервюр и кронштейнов, а за-
тем устанавливают на каркас правую панель, фиксируя ее отно-
Рис. 69. Примеры применения эа-
клелок для односторонней клепкн:

а — закрылок; б — обтекатель шасси; в —
киль; г — крепление носка; б — крепление
хвостовых нервюр; г — панель с заполни-
телем в виде гофра
сительно каркаса фиксаторами. Собранная часть киля поступает
на операцию сверления и клепки, где правая панель соединяется
обычными заклепками с элементами каркаса. После этого в сбо-
рочное приспособление устанавливают носок, каркас с правой
панелью, законцовку, левую панель и хвостовую часть киля.
По направляющим отверстия в носке, панели, законцовке и хво-
стовой части сверлят отверстия в элементах каркаса и устанав-
ливают заклепки 5 с высоким сопротивлением срезу для одно-
сторонней клепки (см. рис. 6.4). При креплении носка 4 к перед-
нему лонжерону 10 крыла, стабилизатора, закрылка, элерона,
триммера, рулей высоты и направления (см. рис. 6.9,г) приме-
няют также заклепки для односторонней клепкн. Такне заклепки
применяют при креплении хвостовых нервюр 12 к заднему лон-
жерону 9 крыла или центроплана и при креплении обшивки 3
к нервюрам 12 (см. рис. 6.9, д).

Широкое применение заклепки для односторонней клепки по-
лучили при сборке многослойных панелей. На рис. 6.9, е показа-
но крепление такими заклепками 5 внутренней обшивки 3 клепа-
ной панели с заполнителем в виде гофра.

Во всех случаях при разработке конструкции изделия и имею-
щихся в нем швов с заклепками для односторонней клепки необ-
ходимо учитывать возможность доступа с дрелью, прессом для
образования отверстий и установки заклепок (см. рис. 1.14). При
выборе типоразмера заклепок следует учитывать возможность
установки нерасклепанной заклепки в конструкцию (см. рис.
6.5,а). Размер Я между деталями определяется по выражению

R^L + 5-S,	(6.1)

где L (mittLi для заклепок с сердечником) — длина заклепки с
припуском на выполнение замыкающей головки (L бе-
рут из нормалей на заклепки или определяют по форму-
лам (2.3.)— (2.7)];

5— толщина пакета;

5 — зазор вследствие неточности сборки и деформации кон-
струкции.

Так, например, при диаметре заклепок с сердечником 5 мм и
толщине пакета 5=5 мм Я = 23 мм, для заклепок с высоким со-
противлением срезу Я=16 мм, для гаек-пистонов /?=14 мм, для
взрывных заклепок /? = 9 мм.

Прочность соединений, выполненных заклепками для одно-
сторонней клепки, нпже прочности соединений, выполненных
обычными стержневыми заклепками, при d=const и n = const,
т. е. когда заклепки одного диаметра и в одинаковом количестве
(см. табл. 6.3). Из табл. 6 3 видно, что прочность на срез и от-
рыв соединений, выполненных односторонними заклепками, на
20—35% ниже прочности таких же соединений, но выполненных
обычными стеожневыми заклепками. Стабильность прочности
7 аблица 6.5

Технико-экопомические показатели при установке заклепок для односто-
ронней клепки из алюминиевых сплавов при л—const в %

Показа тын	Тип зашелкн			
	S  9	я  X Л О, Е	моя ин	гайки* НИСтом
Трудоемкость установки при применении руч- ных инструментов	100	65	70	90
Стоимость изготовления шва	100	200	340	300
Масса заклепки	1ио	80	95	115
Прочность на срез	100	70	75	65
Прочность на отрыв	100	50	60	75
Стабильность прочности при срезе ±3а	100	180	350	380
Сдвиг Д в % от dlttl при	кге/мм*	100	—	210	—

соединений, выполненных заклепками для односторонней клеп-
ки, в 2—4 раза ниже, чем соединении, выполненных обычными
заклепками.

Стоимость заклепок для односторонней клепки выше, чем
обычных, и общая стоимость изготовления такого шва в 2—3 ра-
за дороже шва, выполненного обычными заклепками. Заклепки
для односторонней клепки на ряде предприятий применяют не
только для швов с односторонним подходом, но и при наличии
двустороннего подхода для клепки обычных заклепок пневма-
тическим молотком и поддержкой. Это снижает объем ударной
клепки и устраняет причины, вызывающие профессиональные
заболевания клепальщиков.

Требуемая прочность шва в этом случае достигается увели-
чением числа заклепок на погонный метр шва.

n.-	f

Область применения, прочность и трудоемкость
выполнения соединений болт-заклепками
и заклепками с высоким сопротивлением срезу

При сборке лонжеронов, силовых нервюр, шпангоутов, моно-
литных панелей целесообразно вместо болтовых неразъемных
соединений применять заклепки с высоким сопротивлением срезу
(рис. 6 10). Такие заклепки заменяют болты, в сравнении с ко-
торыми они легче, дешевле и проще в изготовлении и имеют та-
кую же прочность при работе соединения на срез, как и болты
с гайками (табл. 6.4).

Болты с гайками устанавливают в шов вручную, пользуясь
Технико-экономические показатели при установке болтов, обычных закле-
пок, заклепок с высоким сопротивлением срезу и болт-заклепок при
n«s const в %

Псхлззтел»	Клее с точности	Тяп ваклеоак и битое			
		 болты-гайки (ЗОХГСА}	аакле-пкн с ним соиротнилекн-  ем срезу (ЗОХГСА), кольца  (Д16-Т)	болт-аак.1епки (ЗОХГСА), кольца  (20Г2)	эаклеякн обычные (X1RJ19T). клепка крессонаа одиноч- ная
Трудоемкость установки (при при- менении гайковертов и прессов)	3  4  5	100  100  100	80  80	75  65  50	45
Стоимость изготовления шва (при применении гайковертов и прессов)	3  4  5	100  100  100	90  90	80  70  55	30
Прочность и а срез		юо	Ю0	100	65
Прочность па отрыв	-3	100	50	НО	60
Масса	—	100	60	95	70

ручными ключами или пневматическими гайковертами с после-
дующей ручной контровкой гаек. Заклешки с высоким сопротив-
лением срезу, как правило, устанавливают Hampeccax одиночной
клепки пин постоянной величине сжатия пакета (затяжки)
При образовании замыкающих головок заклепок отсутствует
операдня контровки, применяемая при установке гаек. Все это
обеспечивает стабильное качество шва, большую производи-
тельность работ и улучшает условия труда.

При сборке отсеков и агрегатов, т. е. выполнении неразъемных
соединений по стыковым швам, применяют болт-заклепки (рис.
6.11). Объем применения болт-заклепок непрерывно увеличивает-
ся, ими заменяют болтовые соединения, по сравнению с которы-
ми они имеют ряд преимуществ. Трудоемкость установки и стои-
мость изготовления шва с использованием болт-заклепок в 1,5—
2 раза меньше, чем при установке болтов с гайками (см.
табл. 6.4).

Прочность на Срез болтов с гайками и болт-заклепок одина-
ковая, а на отрын — прочность болт-заклепок выше, чем болтов.
При установке болт-заклепок соединяемые детали автоматиче-
ски (см. ряс. 6 8) платно сжимаются. Такое стабильное, не зави-
сящее от квалификации исполнителя сжатие пакета и неизмен-
ность величины сжатия в процессе эксплуатаций гарантируют

Рве. 6.10 К применению заклепок с высоким сопротивлением срезу вместо
болтового соединения

а — лонжерон; б — шпангоут; в--панель (I — пояс лонжерона, 2 —заклгоки с вы
сокии >опротчвлеинем срез). 3—профили шпангоута, 4- стыковая гребенка, .
стрингер, й —обшивка;

высокую степень герметичности швов. Эти качества болт-закле-
пок способствуют широкому их применению при выполнении гер-
метичных соединений Так, например, в конструкции кессон-ба-
ков на крыльях самолета ДС-Ь используется более 250000 болт-
заклепок.
Рнс. 6-11. Примеры применения болт-заклепок

С — сборка кессона крыл» из мололитчых папелей; б — соединение по с ГЫ ку лон-
жерона; - — соединение по С1ыку авквлей г—сборки фермереых конструкций; о —
•оедннение стриитгров с окантояхаин люков. дверей; г — крепление пакли «кого вид»
кронштейнов Г1 — лонжерон, У — болт заклепка. 3— раяел», 3— окантовка люка (ок-
на, двери). S — кропал ейн]
4.	КОМБИНИРОВАННЫЕ КЛЕПАНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Примерами комбинированных соединений могут служить швы,
в которых имеются болты и заклепки, заклепки и сварные точ-
ки, заклепки и клей, заклепки из различных материалов, заклеп-
ки различного диаметра и т. д. Рассмотрим, например, шов, со-
стоящий из заклепок и болтов. Жесткость соединения (сдвиги в
шве) зависит от материала входящих в шов заклепок и болтов
и характера их посадки в отверстие. Вследствие различной жест-
кости входящих в шов заклепок н болтов разрушение их при
нагружении соединения на срез происходит неодновременно. При
таком характере разрушения шва прочность соединения будет
меньше суммарной прочности входящих в шов заклепок и бол-
тов. Описанная картина разрушения соединения относится ко
всем видам комбинированных швов, разрушающихся от среза
силовых точек или клея. Нагрузка, разрушающая комбинирован-
ный шов,

(6 2)

(6.3)

где Pz— суммарная разрушающая нагрузка входящих в шов
видов соединений;

о) — коэффициент редуцирования;

Рх — разрушающая нагрузка входящих в шов заклепок;

Pv — разрушающая нагрузка входящих в шов болтов или
клея.

Чем больше разница в пластических свойствах материала си-
ловых точек и характере их посадки в шов, тем больше потеря в
прочности н меньше коэффициент редуцирования ш (табл, 6.5).
Из этой таблицы следует, что в комбинированном соединении,
выполненном обычными заклепками и заклепками для односто-
ронней клепки, т. е. взрывными, (« = 0,85, а в клепано-клеевых
соединениях w = 0,54-0,7.

Прочность соединения снижается по сравнению с раететнон и
при несоблюдении технологического процесса установк i в шов
заклепок или болтов. В случае различной посадки болтсв (пли
заклепок) в обычном некомбинированном шве при нагружении
шва болты неодновременно включаются в работу и прочность
соединения будет меньше, чем при одинаковой посадке болтов.
Такое соединение будет соответствовать состоянию, свойственно-
му комбинированному шву. При выполнении соединений прини-
мают все меры для обеспечения одинаковой технологии образо-
вания отверстий, одинаковой степени посадки и затяжки болтов
(заклепок).

Комбинированные соединения из болтов-I-заклепки, заклепок
различных типов, заклепок из различных материалов выполняют
теми же инструментами, оснасткой и оборудованием, что и при
Коэффициент редуцировании ы комбинированных швов при разрушении
соединения на срез силовых точек

Эсап шы					Характеристика шаа	«HHWwdnn -X«d хна  ипжфф. >и
•					Точки 1, 2, 3, 9, 10, Ц сварные; ос- тальные	точки—заклепки	Листы  Д16А-Т. заклепки ЗК-5 из Д18	0,86
		< 4-Ф . 1  ф				

		1		Заклепки 1—9 из Д18, заклепки 10—13 из АМг5. Листы Д16А-Т, за- клепки ЗК-5	U, 90
			Заклепки 5—9 из Д18 диаметром 5 мм, остальные заклепки из Д18 ди- аметром 4 мм	0.92

Заклепки /—/ обычные стержне-
вые, заклепки 5—8 взрывные. .Листы
Д16А Т, заклепки ЗК-5 из Д18

Клепано-клеевое соединение Лис-
ты Д16А-Т, заклепки из Д18 диамет-
ром 4 мм, клей БФ-4, пленка

0,85

0,7

Клепано-клеевое соединение. Лис- 0,6
ты Д16А-Т, заклепки из В65 диамет-
ром 5 мм, клей ВК-5

Клепано-клеевое соединение. Листы 0,5
Д16А.-Т, заклепки из В65 диаметром
5 мм, клей ВК-3
обычной клепке. Последовательность установки болтов и закле-
пок в этом случае устанавливают исходя из конструкции изделия
и вида оборудования. Соединения, имеющие в одном шве свар-
ные точки и заклепки, выполняют прн помощи универсального
клепального и сварочного оборудования. Как правило, в таких
соединениях вначале устанавливают заклепки, а затем произво-
дят точечную сварку.

Клепано-клеевые соединения наиболее рациональны в случа-
ях, если требуется герметичность их и в швах, к которым предъ-
являются повышенные требования по жесткости и выносливости.
Клепано-клеевые швы выполняются в таком же конструктивном
оформлении, как и клепаные (см. рис. 1.1 и 1.2), с той лишь
разницей, что между соединяемыми деталями вводится слой
клея В случаях когда прочность клеевой прослойки не учиты-
вается, расчет швов на прочность производится по формулам
(1.1)—(1.18), а повышение несущей способности соединения за
счет клея идет в запас прочности. Если прочность клеевой плен-
ки учитываете™, то в формулы (1.1) — (1.18) вводится коэффи-
циент редуцирования ы.

Для клепано-клеевых соединений наиболее часто применяют
клей ВК-3, ВК-5, БФ-2 и БФ-4 (в виде пленки, табл. 6.6). Наи-
более технологичным из этих клеев является ВК-5; он обладает
хорошей текучестью, хорошо заполняет зазоры, не требует высо-
кой точности пригонки деталей и нагрева конструкции для от-
верждения клея.

Клей приготавливают, выдают на рабочее место и наносят
на детали так же, как и герметики (см. гл. 5).

Технологический процесс выполнения одного и того же клепа-
но-клеевого соединения может быть в нескольких вариантах, ко-
торые отличаются один от другого последовательностью опера-
ций, применяемым оборудованием, количеством операций и пере-
ходов. Некоторые варианты технологического процесса выполне-
ния клепано-клеевого соединения приведены в табл. 6.7.

Вариант А—процесс сборки и соединения, выполняемый
в обычном сборочном приспособлении, с созданием необходимого
при склеивании сжатия пакета самими заклепками, входящими
в данный шов. Этот вариант сборки применяют при использова-
нии клеев холодного отверждения и не требующих при склеива-
нии высокого удельного давления (типа ВК-5).

При сборке и выполнении клепано-клеевого соединения дета-
лей по варианту А используются оснастка, оборудование и инст-
рументы, применяемые при обычной клепке.

Вариант В — процесс, при котором швы в изделии склеи-
вают в специальном сборочно-склеечном приспособлении, а за-
тем на универсальном оборудовании производят сверление от-
верстий и клепку. Вариант В применяют прн работе клеями, тре-
бующими высокого удельного давления и высокой температуры
отверждения (типа ВК-3, БФ-2, БФ-4), а также в тех случаях,
7 абзаца S. 6

Характеристика клеев, применяемых при выполнении
клепано-клеевых соединений

Марка Kiei	Состояние	Жизне- способ- ности	Проч- ность	Открытая выдержка, МКВ		Удельное ляшские ирессом- яия, кгс/см*	Темпера- тура смеивамия, град	Время ви- де ржав ври тешае*  Р»туре соевмивя ^сд давле- нием, ч
			на срез. КГС;СМ*	после ltep- ВОГй СЛОЯ	после пос- леднего слоя			
ВК-5	Жидкость	5 ч	100	20-30 при 15-30°	20-30 при 15- 30°	2-5	15-30	24
ВК-3	Жидкость	6—  24 ч	190	30 прн 15—30°	30 при 15-30°	5-10	165 ±5	1
	Пленка	3 мес		—	—	5—10		
БФ-2	Жидкость	6 мес	150	30 прн  15-30°	30 прн 15—30°‘ 15 при 50—60°	10-20	15015	1
БФ-4	Пленка	1 год	200	—	в	10—20	15015	1

Примечание. Жидкий клей наносят в два слоя Расход жидкого
клея на одни слой 150—20Э г/м’.

когда для установленных в шов материалов заклепок не до-
пускается нагрев до температуры отверждения клея. Трудоем-
кость, цикл и общая стоимость процесса сборки и соединения
прн варианте В в 1,5—2 раза выше, чем при варианте А.

Вариант С — процесс, при котором за один установ изде-
лия в специальное сборочное приспособление вначале выполняет-
ся склеивание с требуемыми в зоне шва давлением и температу-
рой, затем сверление и клепка. Применяют при сборке отсеков
и агрегатов больших габаритов, которые невозможно загружать
в печь или автоклав для отверждения клея.

Вариант D — процесс, при котором изделие собирается
так же, как при обычной клепке, а затем в зону швов вводится
клей. При этом используют клен с низкой вязкостью — 3—4
Па с (по ВЗ-1). Этот вариант имеет наименьшие трудоемкость,
цикл и общую стоимость из всех рассмотренных выше. При соз-
дании клеев с низкой вязкостью и холодным отверждением ва-
риант D будет более широко применяться при изготовлении са-
молетов и вертолетов и ремонте соединений в условиях экс-
плуатации.
Варианты технологического процесса
выполнения клепано-клеевых соединений

Напер опера- ции	Номер перехо- да	Оперзцпм  перезолы техк.могяческого процесса	Вариант про- цесса			
			А	в	с	D
I	1	Предварительная сборка изделия  Установка и фиксация деталей и узлов в сбо- рочном положении	+		4-	4*
	2	Сверление и зенкование отверстий и гнезд	+		4-	4-
II	3	Разборка изделия  Расфнксация и снятие деталей			4-	4-
	4	Удаление заусенцев, стружек и пыли	+		+	4"
HI	5	Подготовка поверхностей и нанесение клея  Обезжиривание поверхностей (и нанесение под- слоя)		+	4*	
	б	Нанесение клея и открытая выдержка	+	+	4-	
IV	7	Окончательная сборка изделия  Установка и фиксация деталей	4-	4-	4-	4-
	8	Выдержка (термообработка) клеевого шва		4-	4-	
	9	Сверление отверстий и зепкованне гнезд		4-		
	10	Клепка	4-	4-	4-	4-
	11	Введение клея в шов и выдержка				4-
V	Контроль (пооперационный и общий)		+	4-	4-	4-

Технологические процессы выполнения клепано-клеевых сое-
динений по вариантам А, В, С, D имеют много общего с процес-
сом выполнения внутришовной герметизации, рассмотренным в
гл. 5.

Оборудование, оснастка и инструменты, применяемые при
выполнении герметичных швов, могут быть использованы и для
клепано-клеевых соединений.
Глава 7

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
КЛЕПАНЫХ ШВОВ, УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ

1.	ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ КЛЕПАНЫХ ШВОВ,

УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ

Проблема повышения надежности и долговечности летатель-
ных аппаратов приобретает все большую актуальность в связи с
необходимостью дальнейшего повышения безопасности полетов
и увеличения срока службы самолетов и вертолетов. Решающее
влияние на долговечность элементов конструкции оказывает ве-
личина концентрации напряжений в наиболее нагруженных сече-
ниях (в частности, в зоне отверстий под заклепками и болтами
соединяемых деталей).

Многолетняя практика эксплуатации самолетов показывает,
что наличие разрушений в конструкции часто определяется каче-
ством выполнения болтовых и клепаных соединений.

Основная функция клепаных соединении состоит в передаче
усилия с одного элемента конструкции изделия на другой. Кле-
паные соединения должны обеспечивать;

а)	требуемую прочность, жесткость и выносливость;

б)	гладкость поверхности соединяемых детален;

в)	антикоррозионную стойкость;

г)	герметичность швов изделий.

Удовлетворение указанным требованиям зависит от парамет-
ров швов, технологии их выполнения и вида применяемого обо-
рудования. Технология выполнения операций по сверлению от-
верстий, зенкованию гнезд и клепок должна обеспечивать;

I)	перпендикулярность оси отверстий к поверхности детали
в данной точке;

2)	отсутствие у отверстий гранености, рваных кромок, тре-
щин и заусенцев;

3)	перпендикулярность оси гнезда к поверхности обшивки в
данной точке и совпадение оси гнезда с осью отверстия;

4)	отсутствие гранености и задиров на поверхности зенкован-
ного гнезда;

5)	отсутствие трещин и рваных кромок в пробитых отверсти-
ях и штампованных гнездах;

6)	отсутствие зарубок, трещин, подсечек и других повреж-
дений на поверхности закладной головки;
7)	отсутствие трещин, подсечек, расслоений, бугристости на
поверхности замыкающих головок заклепок;

8)	соосность закладной и замыкающей головок.

Допуски на отклонения от указанных требований указывают-
ся в технических условиях на клепку, которые разрабатываются
в соответствии с типом самолета или вертолета, скоростью его
полета, условиями эксплуатации.

Приведем некоторые требования к качеству выполнения опе-
рации технологического процесса и допуски на отклонения от
указанных требований, которые могут быть использованы при
составлении технических условий на клепку для машин различ-
ных типов.

1.	При замене дефектных заклепок заклепками того же диа-
метра допускаются отверстия с большими диаметрами на
0,2 мм — для заклепок диаметром до 5 мм и 0,3 мм — диаметром
свыше 5 мм.

2.	Зенкованное гнездо должно быть изготовлено с такой точ-
ностью, чтобы специальный калибр-заклепка в зенкованном гнез-
де относительно поверхности детали выступал не более чем на
0,00—1-0,05 мм.

3.	Овальность зенкованных гнезд допускается до 0,2 мм и
как исключение до 0,3 мм, но не более чем у 15% гнезд в шве.

4.	В штампованных гнездах после рассверливания отверстий
не должно быть трещин и рваных кромок.

5.	Вокруг штампованных и зенкованных гнезд (как исключе-
ние) допускаются следы и подсечки от упора ограничителя глу-
бины зенкования и рабочей поверхности инструмента для штам-
повки гнезд, а также незначительные механические поврежде-
ния в виде рисок глубиной меньше толщины плакирующего слоя
материала.

6.	В многорядных швах с малым шагом (до 20 мм) и на по-
верхностях с малым радиусом кривизны (до 400 мм) вокруг
штампованных гнезд допускаются местное выпучивание и про-
валы до 0,2 мм.

7.	Закладные головки заклепок после клепки должны плотно
прилегать к поверхности соединяемых деталей; допускаются од-
носторонние неплотности прилегания до 0,05 мм, но не более чем
в 10% заклепок в шве, причем такие заклепки не должны распо-
лагаться подряд.

8.	Величина выступания закладных головок потайных закле-
пок относительно поверхности обшивки устанавливается в каж-
дом конкретном случае (см. рис. 3.17). Углубление закладных
головок потайных заклепок относительно поверхности обшивки
не допускается.

9.	Допустимые величины «венчиков» вокруг закладных голо-
вок потайных заклепок после клепки указаны в технических ус-
ловиях.
10.	Механические повреждения на поверхности клепаного
шва вокруг головок заклепок от клепального инструмента в ви-
де вмятин, рисок, подсечек и т. д. допускаются при условии, если
глубина их менее толщины плакирующего слоя, но не более чем
j 5% заклепок в шве.

11.	Местные зазоры в деталях между заклепками допускают-
ся для обшивки толщиной до 1,5 мм не более 0,5 мм, толщиной
1,6—2 мм не более 0,3 мм, толщиной свыше 2 мм —не более
0,2 мм.

12.	Провалы обшивки по клепаным швам допускаются до
0,2 мм, как исключение до 0,3 мм для многорядных швов с ма-
лым шагом (замеряется на базе двойного шага данного шва).

13.	Расположение заклепок в швах, набегание шагов и пря-
молинейность швов должны соответствовать указанным в чер-
тежах.

Внешние обводы агрегатов должны соответствовать техниче-
ским условиях, определяющим требования к форме и качеству
внешней поверхности изделия. Общие требования к форме и ка-
честву внешней поверхности самолетов следующие.

1.	Обшивки несостыкованных и состыкованных агрегатов са-
молета должны иметь плавные обводы, соответствующие теоре-
тическому их контуру. Пределы допускаемых отклонений обво-
дов от теоретического контура в виде выпуклостей, впадин, волн,
вмятин, уступов, зазоров и щелей определяются техническими ус-
ловиями на данное изделие.

2.	Поверхность металлической обшивки на агрегатах долж-
на соответствовать техническим условиям на поставку листов, из
которых данная обшивка изготовляется.

3.	Все детали должны соответствовать чертежам и на них
должны быть клейма приемки.

4.	Детали и узлы агрегатов должны быть покрыты антикор-
розионным составом согласно ТУ.

Антикоррозионная стойкость клепаных соединений достигает-
ся в том случае, если на поверхности шва нет вмятин, подсечек,
царапин, рисок и других механических повреждений, разрушаю-
щих плакирующий слой, а на заклепках или элементах конструк-
ции нет коррозии, которая появляется вследствие плохой очист-
ки заклепок после термообработки (остатки селитры) и других
причин.

В условиях эксплуатации самолета герметичность клепаных
швов не должна нарушаться в результате вибраций, избыточно-
го давления или разрежения (в соответствии с техническими ус-
ловиями для данного самолета), перепада температур, влажно-
сти.

X ВИДЫ КОНТРОЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ

Дефекты при клепке зависят от качества сборки и подгонки
отдельных деталей, правильности разметки мест сверления, ве-
дения процесса сверления и зенкования, а также от качества при-
меняемого оборудования,инструмента и приспособлений.

Для предупреждения брака в процессе сборочно-клепальных
работ, а также для оценки качества окончательно изготовленных
заклепочных соединений и в целом агрегата в технологический
процесс вводят контрольные операции.

Различают два вида контроля: пооперационный и окончатель-
ный. Пооперационный контроль — для проверки правильности
выполнения отдельных операций технологического процесса
сборки и клепки, окончательный — для оценки качества готовых
заклепочных соединений и внешних обводов агрегатов.

При пооперационном контроле проверяют:

1)	правильность установки деталей в сборочном приспособле-
нии, прилегание обшивки к каркасу, зазоры в стыках листов;

2)	расположение отверстий в соответствии с чертежом или
шаблоном;

3)	диаметры, форму и качество поверхности отверстий под
заклепки со стороны входа и выхода сверла;

4)	форму и качество поверхности, а также глубину гнезд.

Методы и средства, применяемые при пооперационном конт-
роле, рассмотрены в гл. 3—5 и 7.

При окончательном контроле клепаного узла, агрегата про-
веряют:

1)	выступание закладных головок потайных заклепок отно-
сительно поверхности деталей;

2)	плотность прилегания закладных и замыкающих головок
к поверхности гнезда (при потайной клепке) и к поверхности де-
тали;

3)	формы и размеры замыкающих головок заклепок;

4)	общее состояние поверхности замыкающих и закладных
головок (наличие трещин, подсечек от инструмента и других де-
фектов) ;

5)	тип и материал заклепок по маркировке на головках;

6)	зазор между склепываемыми деталями;

7)	общее состояние поверхности деталей, особенно обшивки
(наличие подсечек, вмятин, забоин, царапин и других механиче-
ских повреждений);

8)	волнистость и вмятины на поверхностях деталей по кле-
•паным швам и между швами;

9)	общие обводы агрегата.

3.	МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ

Правильность расположения детален в сборочном приспосо-
блении проверяют по чертежам или эталону данного узла или
агрегата, качество исходных материалов (листов, профилей, за-
готовок) — внешним осмотром.
Правильность расположения отверстий под заклепки контро-
лируют универсальными и специальными измерительными ин-
струментами— масштабными и шаговыми линейками, штанген-
циркулями.

При проверке перпендикулярности осей отверстий (не менее
10% общего количества их в шве) пользуются специальными
калибрами (см. рис. 3.12); при этом визуально проверяют ка-
чество поверхности отверстия (не должно быть гранености, зау-
сенцев) .

Глубину зенкованных гнезд (не менее 15% общего количества
их в шве) проверяют при помощи калибра-заклепки с индика-
торным приспособлением (см. рис. 3.18). Для этого предвари-
тельно индикаторное приспособление настраивают на нуль. Ка-
чество поверхности гнезда (граненость, дробление, заусенцы)
проверяют визуально, овальность гнезд при необходимости —
при помощи оптических средств (лупа Бринелля или микроскоп).

Выступание головок потайных заклепок относительно поверх-
ности обшивки контролируют (не менее 10% заклепок в шве)
также индикаторным приспособлением (табл. 7.1). При этом
перед проверкой индикаторное приспособление настраивают на
нуль шкалы, устанавливая его на гладкую поверхность обшивки.

Плотность прилегания закладных головок заклепок у поверх-
ности гнезда или детали и зазоры между соединяемыми деталя-
ми контролируют щупами. Контроль диаметра и высоты замы-
кающих головок заклепок производят предельными шаблонами
(не менее 10% общего количества заклепок в шве). Затяжку за-
клепок проверяют обстукиванием шва текстолитовым молотком
(не должно быть дребезжания).

Внешний осмотр закладных и замыкающих головок с доступ-
ной стороны производят невооруженным глазом, а в сомнитель-
ных случаях применяют лупы (для обнаружения трещин). Для
осмотра замыкающих головок с внутренней стороны конструк-
ции, например в трубах, коробчатых профилях и других местах,
применяют оптическое приспособление с подсветом (см.
табл. 7.1). Приспособление состоит из раздвижных труб, отража-
ющего зеркала, лампы и окуляра. Лампа освещает замыкаю-
щую головку заклепки, которую контролер отчетливо видит в
окуляре. Для точного определения места расположения контро-
лируемой заклепки в шве на раздвижных трубах сделана шкала
делений. Трубы в приспособлении сменные, устанавливаемые а
зависимости от размеров контролируемой детали.

При контроле поверхности со стороны закладных головок при
потайной и обычной клепке проверяют, нет ли следов от обжим-
ки (царапин, вмятин, подсечек, забоин и других дефектов). Про-
валы, а также утяжку обшивки, вызванную клепкой, измеряют
при помощи индикаторного приспособления (см. табл. 7.1). Так
же измеряют глубину рисок и царапин.

Поверхность потайного клепаного шва на отдельных участ-
Таблица 7. I

Средства контрол» клепаных швов, узлов, агрегатов

Индикатор с насадкой

Лупа

Индикатор с насадкой

Выступание по-
тайных головок
заклепок относи-
тельно поверхности

Трещины в дета-
лях и головках зак-
лепок

Провалы и вмя-
тины в обшивке

Обводы панелей
отсеков, агрегатов'

теоретические обво
оы профиля крыла

Об8оды полученные
при сборке nptmupp

Шаблоны ШЭК или ру-
бильники, щуп, индикатор с
насадкой
ках и по образующим контролируют при помощи линейки и щу-
па; линейку накладывают на шов и щупом определяют зазоры
между линейкой и поверхностью шва.

Профиль крыла по дужке измеряют при помощи шаблонов
или по ложементам сборочного приспособления с применением
щупа или специального индикаторного устройства (см. табл. 7.1).

При контроле качества сборки и клепки герметичного клепа-
ного шва проверяют особо герметичность шва; специальные ме-
тоды и средства контроля герметичного шва описаны в гл. 5.

4.	ДЕФЕКТЫ КЛЕПКИ,

СПОСОБЫ ИХ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ И УСТРАНЕНИЯ

К основным видам брака, влияющим на прочность заклепоч-
ных соединений, относятся трещины и забоины на закладных и
замыкающих головках заклепок, подсечки материала листов, на-
клеп в результате клепки молотком малой мощности, косо по-
ставленные заклепки, ‘размеры замыкающих головок заклепок,
не соответствующие ТУ, «перезенкование» гнезд и ряд других
дефектов.

К основным дефектам, оказывающим влияние на аэродина-
мические характеристики клепаного агрегата, относятся: высту-
пание закладных головок потайных заклепок относительно внеш-
ней поверхности, вмятины материала в зоне клепки, общие про-
валы швов, выпучивание материала и др.

Для устранения исправимого брака клепки приходится во
многих случаях заменять дефектные заклепки и проводить до-
полнительные технологические операции. При неисправимом
браке заменяют не только листы, но и отдельные детали (в боль-
шинстве случаев листы обшивки).

В некоторых случаях для устранения дефектов требуется до-
полнительная правка листов после высверливания заклепок.
Правка листов без удаления заклепок не рекомендуется, так как
при этом искажается форма головок и образуются скрытые тре-
щины, которые могут явиться причиной преждевременного раз-
рушения шва. Между соединяемыми деталями не должно быть
скопления стружек, грязи и других посторонних частиц.

Заклепки обычно удаляют высверливанием их со стороны
закладных головок и выбиванием специальным бородком. Перед
высверливанием заклепок необходимо кернером нанести центр
на закладной головке и сверлом, размер которого меньше диа-
метра высверливаемой заклепки, высверлить отверстие на за-
кладной головке. Глубина сверления при этом определяется вы-
сотой закладной головки (рис. 7.1,а).Если сверло установлено
правильно, то после достижения им требуемой глубины сверле-
ния закладная головка заклепки обычно «сходит» на сверло. Ес-
ли закладная головка заклепки не «сходит» на сверло, в высвер-
ленное отверстие вставляют бородок и легкими ударами выбива-
ют оставшуюся часть заклепки.
Для предупреждения прогиба листов з процессе выбивания
оставшейся части заклепки применяют специальную поддержку

(см. рис. 7. 1,6). Диаметр кон-
ца бородка должен быть мень-

ше диаметра выбиваемой за-
клепки на 0,5 мм.

5.	ВЛИЯНИЕ ДЕФЕКТОВ КЛЕПКИ
НА ПРОЧНОСТЬ СОЕДИНЕНИЯ

Из общего количества де-
фектов клепки наиболее харак-
терными являются отклонения
в размерах замыкающих голо-
вок заклепок по диаметру D,
высоте h и форме головки.
При правильно взятой для
данного пакета длине заклеп-
ки при расклепывании можно

2

3

<5>

Рис. 7.1. К удалению дефектных за-
клепок:

а — высверливание

ванне заклепки (/ — детали,
3 — закладная головка, < —

заклепки; б — выби*

3 — сверло,
замыкающая

головка, 5 — бородок, S— поддержка)

получить замыкающую головку нормальных размеров, головку
с большим диаметром и малой высотой или головку с малым
диаметром и большой высотой й. Заклепки с размерами замы-
кающей головки не соответствующими ТУ, имеют меньшую
прочность по сравнению с заклепками, имеющими размеры,
предусмотренные нормалями. Размеры заклепок с выступающи-

Рис. 7.2. Характер разрушения
заклепки при работе на отрыв:

а — разрыв стержня: б — кольце
вой срез головки

этом прочность соединения

ми головками в нормалях рассчита-
ны таким образом, что при работеза-
клепки на растяжение (отрыв)
прочность ее сохраняется одинако-
вой при всех видах разрушений.

При правильно сконструирован-
ном соединении, выполненном за-
клепками с выступающими заклад-
ными головками, в случае его на-
гружения на отрыв заклепки долж-
ны разрушаться от разрыва стерж-
ня (рис. 7.2,а); при этом обеспечи-
вается максимальная прочность со-
единения. Отступление от нормаль-
ных размеров головок заклепок при-
водит к разрушению заклепок от
кольцевого среза головки (см.
рис. 7.2,6) или продергиванию го-
ловки через отверстие в детали; при
понижается. При выдерживании раз-

меров замыкающих головок заклепок с потайными головками

характерным видом разрушения при нагружении соединения на
отрыв является кольцевой срез закладной головки.
to
5!

Таблица 7. 2

Влияние дефектов клепки на прочность соединения (для заклепок диаметром oi 2 до в мм)

Значения исследуемых факторов													Результаты эксперимента					
Эскиз						в %	1			В мм			*0	на срез		на отрыв	
							* 1	D	Д1	1	1,		проч- ность, %	характер разрушения	проч- ность, %	характер разрушение
	1  V/MI		do			100	100	100	0	0	0	0	100	Срез заклепок	100	Разрыв листа
																
																
							50						50		67	Кольцевой срез замыкающей го- ловки
																
	J2:															
*			4-1 27					75					80		70	Разрыв листа со стороны замыкаю- щей головки

1				
	87  85	Изгиб и срез стержней заклепок	75  70	Кольцевой срез замыкающей го- ловки
20			80	Отрыв закладной или замыкающей головки
			82	Разрыв листа со стороны замыкаю- щей головки
	98	Срез заклепок	85	Отрыв замыкаю- щей головки

		1о <											
								0,8				96	Разрыв листа
У Сл													
В случае работы соединения на срез заклепок дефекты клеп-
ки, связанные с размерами замыкающих головок, отражаются на
прочности в меньшей степени. Так, например, в случае недоста-
точного диаметра (Z>=l,3d) и завышенной высоты h прочность
на срез снижается примерно на 10%. Увеличение же диаметра
D при соответствующем уменьшении h приводит к некоторому
повышению прочности на срез вследствие увеличения диаметра
стержня и упрочнения материала.

Данные о влиянии некоторых дефектов клепки, связанных с
геометрией замыкающих головок, на статическую прочность сое-
динений приведены в табл. 7.2, составленной по результатам ис-
пытаний образцов, склепанных из листов Д16-Т заклепками из
Д18 Испытания образцов соединения при переменных нагруз-
ках шва показали, что отклонения в размерах замыкающих го-
ловок, плотности прилегания деталей по контактным поверх-
ностям, степени упрочнения материала детали стержнем
заклепки, значительно влияют на выносливость соединений, так
как при переменных нагрузках разрушение шва происходит
по листу в зоне первого ряда заклепок.
Глава 8

МЕТОДЫ СБОРКИ КЛЕПАНЫХ УЗЛОВ,
ПАНЕЛЕЙ, отсеков и агрегатов

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СБОРКЕ

Сборка представляет собой совокупность операций по уста-
новке деталей в сборочное положение и соединению их а узлы,
панели, агрегаты и самолет в целом. Детали в сборочное поло-
жение устанавливают по сборочным базам, т. е. поверхностям де-
талей. Сборочная база — это поверхность на самой детали или
сборочном приспособлении, которая определяет взаимное поло-
жение деталей в собираемом изделии.

Точность изготовления деталей, образование на них базовых
поверхностей и точность изготовления сборочных приспособле-
ний являются важнейшими условиями получения требуемой фор-
мы и размеров узлов, отсеков, агрегатов.

Детали самолета (вертолета) при соединении в узлы, отсеки
и агрегаты должны занимать вполне определенное положение в
его конструкции и выполнять определенные функции. Поэтому
детали, узлы, отсеки, агрегаты, поступающие на сборку, должны
удовлетворять требованиям геометрической взаимозаменяемо-
сти.

Под геометрической взаимозаменяемостью понимают иден-
тичность деталей, узлов и агрегатов по геометрическим размерам
и форме. В процессе производства уделяется большое внимание
точности образования геометрических размеров и формы, так
как от этого зависят как взаимозаменяемость, так и процесс вы-
полнения сборочных работ. В случаях когда детали изготовлены
в пределах заданных допусков, сборка их в узлы и агрегаты не
вызывает затруднений, так как они не требуют доработки.

Физическая взаимозаменяемость определяет идентичность де-
талей, узлов и агрегатов но их физическим свойствам (массе,
жесткости, центровке, аэродинамическим характеристикам
и т. д.).

Характер обеспечения взаимозаменяемости зависит от прин-
ципа, принятого при изготовлении изделий.

В самолете- и вертолетостроении применяют два принципа
изготовления деталей — независимый и зависимый.

При независимом изготовлении деталей основной пред-
посылкой для обеспечения геометрической взаимозаменяемости
является выдерживание размеров деталей по сопрягаемым по-
верхностям в пределах установленных допусков. Взаимозаменяе-
мые детали, входящие в один и тот же узел или агрегат, изготов-
ляются независимо друг от друга. Оборудование, технические
средства измерения и система допусков и посадок позволяют из-
готовлять детали с требуемой по размерам и форме точностью.
Независимое изготовление применяют для жестких деталей, не
изменяющих своей формы и размеров под действием собственно-
го веса, и деталей, не входящих в обводы самолета (вертолета).

Зависимое изготовление деталей получило широкое рас-
пространение в самолето- и вертолетостроении, так как детали
планера самолета и кабины вертолета изготовляются из листов,
профилей, труб и не обладают достаточной жесткостью. Такие
детали под действием собственного веса изменяют форму, т. е.
изгибаются, закручиваются, радиусы изгиба их изменяются
и т. д.

Поэтому изготовление подобных деталей и сборка из них уз-
лов и агрегатов производятся специфическими методами, свойст-
венными только самолетостроению, т. е. на специальной техноло-
гической оснастке, которая в свою очередь изготовляется по эта-
лонной оснастке и жестким носителям форм и размеров изделий.
В качестве жестких носителей форм и размеров используют шаб-
лоны, эталоны и макеты поверхностей, мастер-плиты и макеты
стыков. Следовательно, размеры и форма эталонной и рабочей
технологической оснастки и готовых деталей взаимно связа1'*>1 и
зависят друг от друга.

Взаимозаменяемость деталей при зависимом изготовлении не-
обходимо рассматривать комплектно, т. е. всю цепочку изготов-
ления эталонной и технологической оснастки и детали.

При методе зависимого изготовления особое значение имеет
увязка — согласование размеров и форм эталонной и технологи-
ческой оснастки для изготовления деталей и для сборки узлов и
агрегатов.

Сущность увязки — обеспечение совпадения обводов в рас-
сматриваемой зоне по всей поверхности каркаса, обшивки, ру-
бильников и координация центров отверстий под стыковые болты
в зоне стыков агрегатов относительно обводов.

При независимом и зависимом изготовлении деталей приме-
няют различные способы сборки и методы базирования.

В случаях независимого изготовления деталей сборка проис-
ходит по базовой детали с базированием по сопрягаемым поверх-
ностям деталей. При сборке узла выделяют основную базовую
деталь, поверхности которой являются сборочными базами, за-
тем к этой детали присоединяют остальные детали, контролируя
по чертежу их место и положение. Изделия из жестких деталей
собирают, как правило, на верстаках, иногда и в приспособле-
ниях, назначение которых — поддерживать изделие и поворачи-
вать его в удобное для сборщика положение. По базовой детали
с использованием элементарных приспособлений собирают агре-
гаты механического оборудования самолетов и вертолетов и уз-
лы из монолитных деталей. Изготовление деталей и сборка уз-
лов, отсеков и агрегатов планера производится по принципу за-
висимого изготовления.

При зависимом изготовлении изделий в самолето- и вертоле-
тбстроении применяют следующие способы сборки и методы ба-
зирования:

1)	по разметке с базированием по рискам на деталях;

2)	по сборочным отверстиям с базированием по специально
просверленным в деталях отверстиям (СО);

3)	в специальных сборочных приспособлениях с базировани-
ем по:

—	координатно-фиксирующим отверстиям (КФО) в деталях и'
элементах сборочного приспособления;

—	поверхности каркаса;

—	внешней поверхности обшивки;

—	внутренней поверхности обшивки;

— отверстиям под стыковые болты (ОСБ) в элементах стыков и
разъемов агрегатов.

В самолето- и вертолетостроении методы базирования приня-
то называть в соответствии с базовыми поверхностями собирае-
мых деталей.

2.	СБОРКА ПО РАЗМЕТКЕ

Сборка по разметке — процесс, при котором взаимное поло-
жение деталей, входящих в узел, определяют непосредственно
измерением расстояний между ними и по рискам, нанесенным на
деталях при разметке. Сборку выполняют при помощи слесарных
инструментов и приспособлений (струбцин, чертилки, керна, мет-
ра, циркуля, ручных и настольных тисочков и т. д.). Детали, по-
ступающие на сборку, размечают в^ручную или фотоконтактным
методом (по специальным шаблонам из винипроза). Например,
лючок, приведенный на рис. 8.1, можно собирать двумя способа-
ми. Первый способ включает следующие операции:

—	разметку и кернение центров отверстий под заклепки в петле
1 по размерам с, Л, f (см. рис. 8.1,6);

—	установку петли / на диск 2 по размерам м, Lji и закрепление
петли и диска струбцинами 4 (см. рис. 8.1, а);

—	сверление отверстий под заклепки в петле и диске по накер-
ненным центрам;

—	вставка заклепок в отверстия, расклепывание их, снятие
струбцин;

—	разметку отверстий под заклепки в замке, кернение центров,
установку замка на диск, сверление отверстий, установку закле-
пок, соединяющих замок с диском.

Процесс сборки по разметке включает переходы, связанные с
разметкой центров отверстий в каждой детали, кернением поло-
жсния центров, измерением расстояний между деталями, уста-
новкой и снятием струбцин и т. д.

Второй способ сборки включает операции:

—	нанесение на листе винипроза (см. рис. 8.1, г) в натуральную
величину контуров диска лючка, петли, замка и положения цент-
ров заклепок для крепления петли и замка к диску;

—	нанесение фотоэмульсии на заготовку диска и просушивание
ее;

Рис. 8.1. К сборке лючка по разметке:

/ — петля; 2 — диск; 3 — замок; 4 — струбцина

—	наложение на диск листа винипроза так, чтобы внешний кон-
тур диска, нанесенный на вииипрозе, совпал с контуром метал-
лического диска;

—	фотографирование и проявление отпечатка на заготовке дис-
ка (см. рис. 8.1, д);

—	сверление в диске (предварительно меньшего диаметра) по
полученному отпечатку отверстия под заклепки;

—	установка петли на диск с совмещением ее контура с размет-
кой на диске, закрепление петли струбцинами (см. рис. 8 1, в)
и сверление отверстия в диске и петле по отверстиям в диске;
вставка заклепок и расклепывание их.

В таком же порядке устанавливают замок. Сборку по размет-
ке на винипрозе применяют как в i-пытном, так и в серийном про-
изводстве при малых программах выпуска изделий.
Установка деталей в сборочное положение по разметке —
операция трудоемкая и длительная. Взаимозаменяемость узлов
и панелей при сборке с разметкой практически невозможна.

Разметку производят на столах, верстаках или непосредствен-
но на отсеках и агрегатах самолета (вертолета).

3.	СБОРКА С БАЗИРОВАНИЕМ ПО СБОРОЧНЫМ ОТВЕРСТИЯМ

Сборка с базированием по СО — процесс, при котором взаим-
ное расположение собираемых деталей определяется положением
имеющихся на них сборочных отверстий, в которые на период
сборки вставляют фиксаторы.

7 2 3

а)	' о)

Рис. 8.2. К образованию обводов изделия при ба-
зировании по СО:

а — замкнутый отсек; б — отсек с разъемом по корде
(/ и 3 — профили. 2— стенка, 4 — фиксатор. 5 — обшив-
ка. 6 — полунервюра)

Базирование по СО возможно при образовании обводов аг-
регата и установке в сборочное положение элементов продольно-
го и поперечного набора каркаса. Так, при сборке с образовани-
ем обводов агрегата (рис. 8.2, а) размер внешнего обвода

+ +	(8.1)

Погрешность размера по внешнему обводу определяется из
формулы

Л^х= Д81~|-A/Zi-)-(8.2)

где	di, б«— номинальная толщина об-

шивки;

Hi, Н2, Н3— номинальные размеры, опре-
деляющие положение СО в
деталях;

ДЯХ, А/7], &Н2, \Н3, Дд1( Дб2 — погрешности размеров Нх,
Н\, Н2, Н3, б], бг.
Более точно погрешность по внешнему обводу можно опреде-
лить, если учесть зазоры при установке фиксаторов в СО, и де-
формацию изделия, при этом наибольшая погрешность будет

L.H х =	Л//1+ Д^з+ Д8г+ 4Дг-Ь С,-,	(8. 3)

где Да—максимальный зазор между диаметром сборочного от-
верстия dco и диаметром фиксатора (см. рис. 8.2, а);
Ci — погрешность размера Нх за счет деформации и пружи-
нения.

Рис. 8.3. Узлы и отсеки, собираемые по СО с образованием тре-
буемого размера Нж по обводу внешнего контура:
а — нервюра; б —лонжерон; в — носок

Погрешность размера Нх при всех видах базирования должна
быть меньше допуска на этот размер:

д//х<28овв.

Допуск йобв назначается на одну сторону обвода агрегата от-
носительно теоретического обвода контура по ШКК. В случае
сборки изделия, имеющего разъем по хорде (рис. 8.2,6), размер
по внешнему обводу

+	.	(8.4)

Точность внешних обводов при сборке с базированием по СО
небольшая, так как погрешность, подсчитанная по формуле (8.3),
ДЯХ= ± 1,54-2,0 мм. С такой точностью можно собирать только
изделия, к которым не предъявляется высоких требований по точ-
ности обводов. С базированием по СО можно собирать узлы, от-
секи и агрегаты вертолетов. Для самолетов сборку по СО с обра-
зованием обводов применяют редко. Такой метод пригоден для
нескоростных самолетов (до М = 0,44-0.6) при сборке нервюр и
лонжеронов хвостового оперения (рис. 8.3, а, 6), носков рулей вы-
282
Рис. 8.4. К установке продольного и
поперечного набора панели по СО:

/ — стрингер; 2 —шпангоут; 3 и 4 —рас-
положение СО в стрингерах и обптивке;
5 — ложемент сборочного приспособления

соты и направления, носков элеронов, триммеров, при сборке от-
секов, имеющих разъем по хорде (хвостовые части крыльев, ста-
билизатора) .

В самолето- и вертолетостроении наиболее широко применяют
сборку с базированием по СО при установке в сборочное положе-
ние элементов каркаса на обшивку.

Точность установки элементов каркаса не влияет на точность
образования внешних обтекаемых воздушным потоком поверхно-
стей, а допуск на размеры L
и z (рис. 8 4), определяю-
щие взаимное расположе-
ние элементов продольного
и поперечного набора, боль-
ше погрешности, возникаю-
щей при базировании по
СО. При помощи СО в этом
случае устанавливают под-
крепляющие элементы
шпангоутов, нервюр, лонже-
ронов; на стрингеры — ком-
пенсаторы; окантовки лю-
ков устанавливают на па-
нели, нервюры и лонжеро-
ны; собирают все виды па-
нелей, приведенных на
рис. 1.17.

Расположение и об-
разование СО в дета-
лях каркаса и обшив-
ке. Базирование по сбороч-

ным отверстиям, т. е. количество и характер расположения СО
в деталях, должно обеспечивать:

—	требуемое по чертежу взаимное расположение собираемых де-
талей;

—	достаточную жесткость узла, панели, исключающую их дефор-
мацию при сверлении,зенковании, клепке;

—	возможность установки всех деталей, входящих в панель, узел;
— возможность установки в сборочное положение деталей, узла,
панели, отсека по различным сборочным базам (детали обвода —
по рубильникам, а подкрепляющие элементы — по СО).

Сборочные отверстия, как правило, располагаются в местах
установки заклепок или болтов. Диаметр СО по заклепочным
швам принимают равным 2,7Л3, а по болтовым соединениям 5Л3.
Следовательно, некоторые из отверстий, предназначенных для за-
клепок или болтов, вначале используют в качестве СО, а после
сборки узла, панели и установки заклепок (болтов) из СО выни-
мают фиксаторы, рассверливают СО до требуемого размера под
заклепку и ставят заклепку.
Места расположения СО указываются в чертежах и схемах,
составленных в конструкторском отделе на серийном самолето-
или вертолетостроительном заводе.

В табл. 8.1 приведены схемы расположения СО в узлах, пане-
лях, отсеках и входящих в них деталях. Для установки детали в
сборочное положение должно быть не менее двух СО. При длине
стрингера или профиля обвода болеебОО мм количество СО зави-
сит от габаритов изделия, в этом случае СО располагают с шагом
500—800 мм. Расстояния между СО, т. е.. размеры Neo, Мео, жела-
тельно устанавливать кратными 50 мм, что позволяет использо-
вать при изготовлении технологической оснастки плаз-конструк-
тор.

При выборе места расположения СО в узлах, имеющих про-
дольный и поперечный набор, в элементах продольного набора СО
следует располагать независимо от СО в поперечном наборе (см.
табл. 8.1, № 3 и 4). В этом случае положение деталей продольно-
го набора не связано с положением поперечного набора и каждая
система базирования выполняет свои функции. Так, в табл. 8.1,
№ 4 продольные пояса лонжерона базируются по опорным по-
верхностям сборочного приспособления (база СП), а стойки — по
СО.

В соответствии с технологическим процессом сборки-клепки
на схематических чертежах кроме СО наносят места расположе-
ния направляющих отверстий (НО) и установочных базовых от-
верстий (УБО). Если узел, панель предварительно собирают по
СО, а отверстия и клепку выполняют на станках, прессах или ав-
томатах с программным управлением, то для окончательной сбор-
ки требуются только СО (см. табл. 8.1, № 1). В случае сверления
отверстий по НО на схему, т. е. на элементы каркаса (см.
табл. 8.1, № 2, 3, 4) или обшивку (№ 5) наносят и положение
НО. Диаметр направляющих отверстий принят 2,5Л3. Расстоя-
ние между НО равно шагу t размещения заклепок (болтов).
Направляющие отверстия в обшивке делают в тех случаях, когда
сверление по НО в элементах каркаса невозможно или затруд-
нено ввиду малых габаритов изделия. Следует иметь в виду, что
на сверление отверстий и зенкование гнезд под головки потайных
заклепок при НО в элементах каркаса требуется больше времени,
чем на эти же операции при НО в обшивке. При сверлении —
зенковании — отверстий по НО в обшивке используется сверло-
зенковка, а при НО в каркасе вначале отверстия сверлят по НО
со стороны каркаса, а затем зенкуют со шпилькой со стороны
обшивки. Если по технологическому процессу сборки предусмот-
рена установка обшивки или стенки в процессе сборки на специ-
альные установочные базовые отверстия — УБО, то их положе-
ние также наносят на схему (см. табл. 8.1, № 2 и 4). Диаметр
УБО принят 8Л3.

В соответствии со схемой расположения СО, НО, УБО на эски-
зах узлов, панелей и отсеков составляют схему расположения
Таблица 8. )

Расположение СО, НО, УБО в узлах, панелях, отсеках к входящих в них деталях
СО, НО, УБО на деталях (см. табл. 8.1). Для изготовления де-
талей и сверления в них СО, НО, УБО требуется различная тех-
нологическая оснастка. Чтобы сборочные отверстия узлов, пане-
лей, осеков совпадали, размеры и форма технологической оснаст-
ки должны быть согласованы между собой.

* варианты
процесса

Рис. 8.5. Схема переноса сборочных и направляющих
отверстий с плаза на шаблоны, приспособления и детали

Оснастка для об-
разования со,под
стойке и пр о/риле
обвода

При эталонно-шаблонном методе производства первоисточ-
ником информации о расположении СО и НО являются конструк-
тивный плаз и шаблон ШКК (шаблон контрольно-контурный).

Увязка — согласование положения СО на деталях — произво-
дится путем последовательного переноса с плаза на ШКК, а с
ШКК на другие шаблоны, оснастку и детали сборочных отвер-
стий. На рис. 8.5 приведено несколько возможных вариантов
переноса СО и НО. В одном из вариантов показано сверление
СО в плоской стенке нервюры непосредственно по ШРД (шаб-
лон развертки детали). В двух других процессах для СО изго-
товляют приспособление для сверления или пробивной штамп.

В стойке и профиле обвода СО и НО также можно выполнять
по нескольким вариантам процесса. Стенку, стойку и профили
обвода с просверленными в них СО и НО собирают на верстаке
или столе. При сборке в СО вставляют фиксаторы (см. табл. 1.2),
которые скрепляют — фиксируют детали в сборочном положении.
В таком виде предварительно собранную нервюру передают на
следующий этап сборки — сверление отверстий и клепку закле-
пок. В плоских узлах и панелях СО и НО сверлят и на станках
с программным управлением. В этом случае положение СО и
НО при разработке программы для станка координируют по раз-
мерам на схеме расположения этих отверстий в узле, панели.

При сборке по СО панелей двойной кривизны и отсеков слож-
ной формы увязку технологической оснастки производят:
— при эталонно-шаблонном методе — с помощью эталонов и ма-
кетов поверхности, на которых имеется полная информация о
размещении осей стрингеров, шпангоутов, нервюр, осей сбороч-
ных и установочных базовых отверстий;

— при применении для сборочной оснастки плаз-кондуктора, ин-
струментального стенда или оптических приборов — по шабло-
нам и эталонам элементов изделия.

Рассмотрим в качестве примера увязку оснастки и схему пе-
реноса с шаблона ШОК (шаблон обрезки и кондуктор) сбороч-
ных и направляющих отверстий на детали носового отсека (см.
табл. 8.1, № 5). Для оснастки* по ШКС (шаблон контура сече-
ния) изготовляют макет поверхности отсека. По макету поверх-
ности получают контрмакет поверхности, а по контрмакету изго-
товляют рабочий пуансон (ПСК) для формования листов обшив-
ки. По рабочему пуансону изготовляют заготовки обшивки и для
шаблона ШОК (обшивка и заготовка шаблона формуются сов-
местно).

На заготовку ШОК с макета поверхности переносят оси СО,
обрезы контура и оси НО. На заготовку ШОК по кромкам ста-
вят усиливающие накладки, а в зсне отверстий — кондукторные
пластины. Для удобства работы ШОК устанавливают в пово-
ротном приспособлении (рис. 8.6). По шаблону обрезки и кон-
дуктору сверлят отверстия в обшивке, технологической нервюре
и технологическом стрингере для последующего изготовления по
ним — ШОК нервюры и ШОК стрингера (рис. 8.7). По ШОК
нервюры и стрингера сверлят СО в нервюре и стрингере. Обшив-
ка, имеющая СО и НО, нервюра и стрингеры с просверленными
в них СО поступают на сборку отсека, где их устанавливают в

♦ С. С. Леньков, С. Т Орлов. Шаблоны и объемная оснастка в самолето-
строении. М., Оборонгиз, 1963.
сборочное положение и закрепляют в нем фиксаторами, встав-
ленными в СО.

Приспособления для сборки по СО в виде поддер-
живающих устройств (ПУ) предназначены для установки узлов,
панелей и отсеков в удобное для сборщика положение и пред-
охранения обшивки и элементов набора от деформаций под дей-
ствием собственного веса.

Рис. 8.6. Шаблон ШОК для сверления СО и НО
в обшивке, установленный я поворотном приспо-
соблении

Поддерживающее устройство для сборки панели по СО (рис.
8.8, а) состоит из стоек 8, соединенных балкой 6. На стойках
имеются кронштейны 7, на которых укреплены ложементы 1. Об-
воды ложемента выполнены в соответствии с обводом по наруж-
ной поверхности обшивки. При сборке на ложементы устанавли-
вают обшивку 3, закрепляя ее зажимами 2 и 9, а на обшивку —
стрингеры 5, закрепляя их фиксаторами, вставленными в СО, а
затем устанавливают шпангоуты 4.

Собранную таким образом панель снимают с приспособления
и передают на следующий этап сборки — сверление и зенкова-
ние отверстий под заклепки и клепку на сверлильных агрегатах,
клепальных прессах или автоматах. На рис. 8.8,6 приведено
поддерживающее устройство для сборки панели по СО, в кото-
ром обшивку на ложементы устанавливают с помощью устано-
вочных базовых отверстий (УБО). В УБО вставляют'винт 10 и
закрепляют обшивку на ложементе. Стрингеры 5 и шпангоуты 4
на обшивку 3 устанавливают по СО.

В приспособлении, приведенном на рис. 8.8, б, показана па-
нель, у которой в стрингерах и шпангоутах имеются НО. Такую
панель можно полностью собрать в данном приспособлении при
помощи ручных инструментов — пневмодрели для сверления и
зенкования отверстий—и выполнить клепку пневматическим кле-
пальным молотком. Но наиболее рационально после установки
Сверление СО по ШОК
в технологической
нервюре

ШОК обшивка

Сверление СО по ШОК в
технологи ческом
стрингере

Сверление в обшив-
ке СО и НО по ШОК

ШОК

Направление
сверления

Сверление СО по техноло -
гаческои нервюре в ШОК
нервюры

Сверление по техноло-
гическому стрингер!/ 
СО в шбК стрингера

Обшивка СО и НО

Сверление СО по ШОК
в стрингере

Рис. 8.7. Схема переноса СО и НО с ШОК на детали носового отсека

Стрингер с
просверленными СО
f
стрингеров и шпангоутов на фиксаторы снять панель с приспо-
собления и сверлить отверстия по НО, зенковать гнезда в про-
сверленных отверстиях на станке, а клепку выполнять на прессе.

Рис. 8.8. Поддерживающие устройства для сборки панелей по СО:

а —к установке обшивки на ложементы по упорам; б —к установке вбшнвки по
УБО <7— ложемент, 2—зажим, 3 —обшивка, 4— шпангоут, 5 —стрингер. 6 — балка,
7 — кронштейн, В — стойка, S — зажим, 10 — винт)

При сборке с базированием по СО поддерживающие устрой-
ства для установки деталей собираемых отсеков изготовляют в
соответствии с формой и размерами отсека. Так, например, для
сборку носового отсека (см. табл. 8.1, поз. 5) поддерживающее
устройстве выполнено в виде нескольких ложементов, установ-
ленных на стойках (рис. 8.9).

Поддерживающее устройство состоит из стоек 1, соединен-
ных балкой 6. На стойках укреплены ложементы 5, имеющие
обвод, соответствующий обводу наружной Поверхности обшивки
2. При сборке обшивку кладут на ложементы, затем устанавли-

Рис. 8.9. Поддерживающее устройство для сборки носового отсека:
о — поддерживающее устройство; б — стол для сверления отверстий по НО

вают стрингеры 7 и нервюры 3, закрепляя их фиксаторами,
вставленными в СО. После этого устанавливают по СО стринге-
ры 4. После установки деталей в сборочное положение сверлят
отверстия в стрингерах и нервюрах по НО в обшивке, устанав-
ливая при этом носовой отсек на стол 8. Гнезда сверлят и зен-
куют пневматической дрелью с насадкой и используют сверло-
зенковку. После сверления и зенкования гнезд производят клеп-
ку пйевмомолотком или на прессе. При клепке пневмомолотком
носовой отсек устанавливают на ложементы поддерживающего
устройства. При клепке на прессе носовой отсек устанавливают
на рольганг и перемещают его вручную.

4.	СБОРКА В ПРИСПОСОБЛЕНИИ С БАЗИРОВАНИЕМ ПО КФО

Сборка с базированием по координатно-фиксирующим отвер-
стиям (КФО) представляет процесс, при котором детали попе-
речного набора изделия устанавливаются в сборочное положе-
ние по КФО в деталях собираемого изделия и элементах сбо-
рочного приспособления.
Базирование по КФО используется при сборке узлов, пане-
лей, отсеков и агрегатов самолетов и вертолетов панелировая-
ной конструкции. Наиболее широко этот метод сборки применя-
ют в производстве средних, тяжелых и сверхтяжелых самолетов
и вертолетов.

В процессе сборки детали 1 поперечного набора — шпангоу-
ты— устанавливают в вилки 2 сборочного приспособления и за-
крепляют по КФО фиксаторами <3 (рис. 8.10). Затем части шпан-
гоута соединяют между собой накладками 4 при помощи закле-
пок или болтов. На подготовленный таким образом каркас
устанавливают панель 5 с продольным набором. Панель прижи-

мают силами Q или N—N к каркасу лентами 6 (или другим спо-
собом), а затем заклепками соединяют панель со шпангоутами.

Размер по внешнему обводу собранного агрегата

//л=11+Я1+//кфо-п + ^14-82.	(8-5)

Погрешность размера по внешнему обводу с учетом зазоров
при установке фиксаторов в отверстия

д/7<= Д^-f- Д//14- Д//КФО-П”Ь ДЯ2Д^а-^^Д2-!-^»	(8- 6)

где //кфо-п — размер между координатно-фиксирующими от-
верстиями в вилках сборочного приспособления;

А// кфо-п— погрешность размера /7кфо-п-
Точность получаемых обводов зависит от точности обвода
каркаса, расположения КФО в деталях и элементах сборочного
приспособления и точности обшивок по толщине.

Расположение и образование КФО в Дета-
лях. Количество и место расположения КФО в процессе техно-
логической проработки чертежей технологи-сборщики наносят
на схему, а после нанесения их на плазы и согласования с кон-
структорами вносят в чертежи самолета [13]. Координатно-фик-

Рис.8.11. Координации КФО в отсеке (а) ипанели (б)

сирующие отверстия наносят на чертеж изделия в системе прямо-
угольных координат относительно базовых осей самолета (рис.
8.11). В целях использования в производстве универсального
оборудования в виде плаз-кондуктора и инструментального стен-
да расстояния между осями КФО и расстояния от осей самолета
до осей КФО назначают кратными 50 мм. Координаты КФО, т. е.
размеры А, Б, ... соответственно равны п, 50 мм, где п, — це-
лое число. Размеры М, /щ, определяющие положение поперечно-
го набора — шпангоутов, — соответствуют размерам на чертеже
самолета. Количество КФО устанавливают из условия допусти-
мой деформации сборочной единицы под действием собственного
веса и возможных внешних нагрузок, возникающих в процессе
сборки. Практика использования КФО при производстве самоле-
тов различных типов показывает, что количество КФО должно
быть не менее двух в шпангоутах размером до 1500 мм и не ме-
нее трех-четырех в шпангоутах размером более 1500 мм. На рис.
8.11, а показан отсек фюзеляжа, состоящий из панелей 1, 2, 3 и
4, соединенных накладками 5. На рис. 8.11, б показана панель 2,
входящая в отсек фюзеляжа. Эта панель состоит из обшивки 6,
шпангоутов 7 и стрингеров 8. Панели, входящие в отсек, можно
собирать несколькими методами, которые определяют состояние
деталей, поступающих на сборку, количество и характер необхо-
димой для сборки технологической оснастки. Наиболее рацио-
нальна в данном случае сборка панели с базированием по СО, а
базирование собранной панели при сборке отсека — по КФО. При
таком методе сборки необходимо иметь СО в обшивке и стринге-
рах, а КФО — в шпангоутах. Схема увязки —расположения СО
в деталях панелей одинарной и двойной кривизны с отверстиями
КФО — приведена на рис. 8.12.

Технологическую оснастку и детали для панели двойной кри-
визны изготовляют в следующей последовательности По теоре-
тическому чертежу, плазу и чертежам изделия выполняют ШКК
и составляют таблицу и схему размещения в панели КФО, СО,
1Ш- По ШКК изготовляют ШКС (шаблон контура сечения), на
который по данным таблицы наносят центры КФО и сверлят
КФО в ШКС. По выпуклым ШКС изготовляют комплект вогну-
тых ШКС, а по ним каркас — из шаблонов (КРС), который ис-
пользуют при изготовлении пуансонов для обтяжки обшивки и
стрингеров. По обтяжному пуансону обшивки получают заготов-
ки обшивки и заготовку ШОК для обшивки. Заготовка ШОК и
обшивка формуются одновременно, при этом на пуансон вначале
устанавливают лист для обшивки, а затем на обшивку сверху —
лист для ШОК.

Сборочные отверстия в заготовке ШОК, обшивке и техноло-
гическом стрингере выполняют на универсальном переналажи-
ваемом стенде (рис. 8.13). Стенд состоит из нормализованных
деталей в виде балок //, опор 13, фитингов 6, кронштейнов 8 и
фиксаторов 9. Работа на стенде происходит в такой последова-
тельности. Кронштейны 8 с фитингами 6 устанавливают на рас-
стоянии М, (ш и закрепляют кронштейны на балках 11. Положе-
ние КФО в фитингах регулируют по высоте на размер И и за-
крепляют фитинги в этом положении фиксаторами 9. На фитин-
ги устанавливают ШКС, закрепляя эти шаблоны 7 относительно
фитингов болтами 5, вставленными в КФО. В вырезы шаблонов
устанавливают технологические стрингеры 4 по упору 1 (упор
представляет собой бортовую нервюру, укрепленную на плите
стыка, или простой кронштейн). На шаблоны и стрингеры уста-
навливают отформованную и обрезанную по кромкам заготовку
обшивки 3, а на нее — заготовку 2 шаблона (ШОК). Заготовки

обшивки и ШОК фиксируются по упорам 1 и 12. Установленные
детали плотно стягивают лентами 14. В пакете, состоящем из
стрингера, обшивки и ШОК, сверлят отверстия (СО) сверлом 10,
располагая ось отверстия на расстоянии Т от ШКС (положение

Рис. 8.13. Универсальный стенд для отработки технологических де-
тален и сверления СО

сверла относительно шаблона и полки технологического стринге-
ра координируют при помощи кондукторной насадки, укреплен-
ной на дрели).

После сверления СО получают ШОК. технологический стрин-
гер и готовую обшивку. В местах расположения СО в ШОК ус-
танавливают стальные втулки или шайбы, после чего ШОК ис-
пользуют для сверления СО в изготовляемых в серийном произ-
водстве обшивках. Технологический стрингер используют для
сверления отверстий в ШОК стрингера (см. рис. 8.7). По ШОК
296
стрингера сверлят СО в стрингерах, идущих на самолет. Обшив-
ки и стрингеры с просверленными в них сборочными отверстия-
ми поступают в приспособление для сборки панели двойной кри-
визны.	'

Последовательность изготовления шпангоутов для панелей
одинарной и двойной кривизны одинакова (см. рис. 8.12). Заго-
товка шпангоута, отформованная по формблоку, поступает в

6-6

- Рис. 8.14. Приспособление для сверления КФО в шпангоутах

приспособление для сверления КФО (рис. 8.14). Приспособление
переналаживаемого типа смонтировано на столе 1 из нормализо-
ванных элементов — упоров 2 и 3, кондукторов 5, прижимов 7.
Монтаж приведенного на рис. 8.14 приспособления и сверление
в нем КФО в шпангоутах производится таким образом. По IUKC
4 устанавливают кондукторы 5; при этом опорные планки 13 под-
водят под шаблон, совмещают КФО в шаблоне с отверстиями
в кондукторных втулках 10 и вставляют фиксаторы И. В таком
положении закрепляют опорные планки на столе болтами (см.
Б—Б на рис. 8.14). По торцу шаблона устанавливают упор 2 и
закрепляют его на столе. По внешнему обводу шаблона устанав-
ливают упоры 3 и закрепляют их на столе болтами 8, вставлен-
ными в пазы 9. Фиксаторы 11 вынимают и снимают шаблон с при-
способления, освободив фиксаторы (вынув их) 12 и повернув
кондуктор 5 относительно опорной планки 13. Устанавливают в
приспособление шпангоут 6, фиксируя его положение по упорам
2 и 3. Поворачивают кондуктор 5 в рабочее положение и закреп-
ляют его фиксатором 12. Устанавливают прижимы 7, которые
обеспечивают стабильное и плотное прилегание шпангоута к упо-
рам по внешнему обводу. Прижим состоит из опоры 7, движка 14
и пружины 15. После установки прижимов монтаж приспособле-
ния заканчивается.

В шпангоуте 6 сверлятся КФО на станке или пневматической
дрелью через кондукторную втулку 10. Шпангоут с просверлен-
ными КФО вынимают из приспособления для сверления и пере-
дают в приспособление для сборки панели двойной или одинар-
ной кривизны (см. рис. 8.12). Для изготовления технологической
оснастки и деталей для плоских панелей и панелей одинарной
кривизны по ШКК выполняют шаблон развертки детали (ШРД),

Рис. 8.15. Универсальный кондуктор для сверления СО в стрингерах

а в ШРД по таблице координат СО наносят центры и сверлят
СО. По ШРД обрабатывают заготовку обшивки (в виде листа
материала) по периметру и сверлят в ней СО, в результате чего
получают обшивку с СО, которая поступает в приспособление
для сборки панели.

Заготовка стрингера представляет собой прямолинейный про-
филь требуемого сечения и длины, отрезанный от полуфабри-
ката.

Для сверления СО в заготовке стрингера ее устанавливают
в универсальный кондуктор (рис. 8.15), переналаживаемый на
несколько типоразмеров стрингеров, который состоит из колонн
1. На колоннах укреплена направляющая 9, по которой переме-
щается каретка 10 сверлильного станка. Траверса 11 сверлиль-
ного станка поворачивается вокруг оси У—У и перемещается в
продольном направлении, что дает возможность устанавливать
сверло 14 в направляющую втулку кондуктора 6. На колоннах
укреплены кронштейны 17, на которых установлена координат-
ная линейка 7. В координатной линейке просверлены отверстия
с расстоянием между ними /кр=50±0,01 мм. Дистанции отвер-
стий на координатной линейке обозначены цифрами 1, 3, 5, 7
и т. д. Кондукторы 6 и 8 на координатной линейке могут устанав-
ливаться и фиксироваться цанговыми фиксаторами 16. При уста-
новке кондуктора на шаг /ш ось СО совпадает с осью отверстия
на координатной линейке. Заготовку стрингера 5 устанавливают
на размер М + Т, т. е. от торца стрингера до первого СО по упору
2. Упор может перемещаться вдоль линейки и закрепляется в
требуемом положении болтами 3. Затем зажимом 4 заготовки
стрингера закрепляют в рабочем положении. После установки
кондукторов 6 и 8 в требуемом положении заготовку стрингера
в них закрепляют эксцентриковым зажимом 15 и сверлят СО,
перемещая вручную сверлильный агрегат и совмещая сверлиль-
ную головку 13 и ось сверла с осью отверстия в кондукторе. При
неремешении рукоятки 12 вниз сначала включается в работу
шпиндель, а затем сверло подается вниз. После окончания свер-
ления рукоятку 12 переводят в верхнее положение, перемещают
сверлильный агрегат в новую позицию, и процесс Сверления по-
вторяется. Стрингер с просверленными СО снимают с кондукто-
ра и передают в приспособление для сборки панели (см.
рис. 8.12).

Приспособления для сборки по КФО представ-
ляют собой пространственную систему прямоугольных коорди-
нат, с помощью которой воспроизводится в пространстве поло-
жение КФО в элементах приспособления. Приспособления
комплектуют из нормализованных деталей и узлов, их легко пе-
реналаживать со сборки одного типоразмера узла, панели, отсека
на другие.

Переналаживаемое приспособление для сборки панелей раз-
личных типоразмеров (рис. 8.16, а) представляет собой каркас,
состоящий из верхней 3 и нижней 12 балок и колонн 11. На верх-
ней и нижней балках приварены стаканы 2, в которые на инстру-
ментальном стенде установлены вилки 9 с шагом /щ, т. е. на рас-
стоянии между шпангоутами собираемой панели. На вилки уста-
новлены диски 1 с укрепленными на них кронштейнами 4. На
конце кронштейна просверлено КФО. Поворачивая диски вокруг
оси 8 (показано стрелками) и перемещая кронштейны, можно
устанавливать различное расстояние Акфо между координатно-
фиксирующими отверстиями приспособления, настраивая при-
способление для сборки панели.

В рассматриваемом приспособлении производят сборку —
соединение шпангоутов с монолитной панелью, имеющей про-
дольные элементы и проемы под окна. Монолитная панель 5 по-
ступает на сборку с СО, а шпангоуты — с СО и КФО. Вначале
на кронштейны устанавливают шпангоуты, фиксируя их положе-
ние фиксаторами 10, вставленными в КФО в кронштейнах 4 и
шпангоутах 6. Затем на шпангоуты устанавливают монолитную
панель 5, которая опирается на опоры 7, а стрингеры входят в
прорези в шпангоутах. Панель и шпангоуты соединяют техноло-
гическими болтами, которые устанавливают в СО. Предвари-
тельно собранная панель вынимается из приспособления и посту-
пает на сверлильные станки и клепальные прессы для выполне-
ния всех соединений.

Приспособление для сборки панелей клепаной конструкции
(рис. 8.16, б) состоит из двух продольных балок /, установлен-
ных на колонны 10. На балки приварены стаканы 2, в которые

Рис. 8.16. Приспособления для сборки панелей по КФО:
а — переналаживаемое приспособление; б — приспособление для сборки панели одного
типоразмера

установлены вилки 3 с шагом /ш- В вилки установлены крон-
штейны 5 с КФО. Координация КФО в пространстве создается
путем точной установки вилок в стаканах балок, на инструмен-
тальном стенде и точной обработки крепежных отверстий и от-
верстий КФО в кронштейнах 5 В этом приспособлении панель
собирают предварительно, т. е. шпангоуты 6 устанавливают на
кронштейны 5 по КФО, стрингеры 4 — в прорези в шпангоутах,
устанавливают обшивку 7 и прижимают ее лентами 8, которые
закреплены в кронштейнах 11. По НО в шпангоутах и стринге-
рах сверлят 15—20% отверстий, вставляют в эти отверстия
заклепки и клепают. Устанавливают технологические фитинги 9
по КФО в фитингах и кронштейнах 12 и соединяют технологиче-
скими болтами фитинги 9 с панелью.

После этого панель вынимают из приспособления и передают
на следующий этап сборки — сверление и клепку всех заклепок.

Рис. 8.17. Приспособление для сборки отсека фю-
зеляжа из панелей с базированием их по КФО

Приспособление для сборки отсека из панелей, имеющих техно-
логические фитинги (см. рис. 8.16,6), приведенное на рис. 8 17,
состоит из колонн 3, на которых установлены нижняя 4 и верх-
няя 10 балки. На балках установлены кронштейны 2. Сборку
начинают с нижней панели 1, затем устанавливают боковые па-
нели 7, 12 и верхнюю 11. Каждая из панелей в сборочное поло-
жение устанавливается по КФО в технологических фитингах 5
и кронштейнах 2. На период выполнения соединений по стыкам
8 шпангоутов и обшивок в КФО устанавливают технологические
болты. Стыковой шпангоут 14 устанавливают в сборочное поло-
жение по плите стыка 15. Силовые элементы пола 6 устанавли-
вают в сборочное положение по СО в шпангоутах панелей 7
и 12.

После сборки отсека освобождают технологические болты,
снимают технологические фитинги, отводят (открывают) плиту
стыка и выкатывают собранный отсек из приспособления на те-
лежке 13.

5.	СБОРКА В ПРИСПОСОБЛЕНИИ С БАЗОЙ— ПОВЕРХНОСТЬ КАРКАСА

При таком методе сборки обшивку (или панель) устанавли-
вают на базовую поверхность каркаса и прижимают к ней на пе-
риод соединения обшивки с элементами каркаса.

Существует несколько вариантов этого метода базирования.
На рис. 8.18, а панель с элементами продольного набора устанав-
ливается на каркас и прижимается силами N к его поверхности.
На рис. 8 18, б на каркас устанавливается обшивка, а на рис.
8.18, в — монолитная панель.

Для всех этих случаев номинальный размер собранного агре-
гата или отсека по внешнему обводу можно определить по вы-
ражению

Яж=/7к+81+8г,	(8.7)

где HK(DK) —номинальный размер каркаса или его диаметр;

51,бг — номинальная толщина обшивок (панелей).

Погрешность размера по внешнему обводу

д7/л=д/7к-|-д8х-}-д82-|-Ср	(8.8*

В этом выражении ДЯЖ, ДЯК, Аб], Дбг— погрешности разме-
ров Нх, б], бг; Ci — погрешность, учитывающая деформации
после сборки вследствие пружинения и изменения температуры.

На рис. 8.18, г показан пример базирования по каркасу, ког-
да обшивка присоединяется к каркасу при помощи клея или
припоя (пайки). При этих методах соединения погрешность
внешнего обвода

д/7 х=д/У^-}- д^Ч-	~Ь	Д$2~Ь £«»	У'

где Дбк', Дбк" — погрешности по толщине слоя клея (припоя).
Рассмотренные варианты базирования по поверхности карка-
са показывают, что отклонения ДНК в точности обвода изделия
зависят от точности обвода каркаса, отклонений по толщине об-
шивок и слоя связующего вещества (клея или припоя). Если
поверхность каркаса волнистая, это отражается и на внешних
обводах обшивки. Объясняется это тем, что жесткость каркаса,
302
как правило, больше жесткости обшивки, прижимаемой к нему
силами N. После того как собираемое изделие вынуть из сбо-
рочного приспособления, обшивка, присоединенная к каркасу, не
возвращается в исходное положение. При базировании по поверх-

Рис. 8.18. Схемы базирования по поверхности
каркаса:

/ — обшивка (панель) да установки на каркас; 2 — об-
шивка (панель), установленная на каркас; 3—каркас;

4 — элементы приспособления, прижимающие обшивку к
каркасу (стрелками показано направление прижима); 5 —
фиксация каркаса в сборочном приспособлении

ности каркаса детали на сборку поступают отформованными по
обводам и обрезанными по внешнему периметру по шаблону
ШОК.

Базирование по поверхности каркаса в основном применяется
при сборке непанелированных отсеков и агрегатов легких само-
летов и вертолетов, конструкций из монолитных и сборных нер-
вюр и шпангоутов и конструкций с сотовым заполнителем.

Приспособление для сборки с базой — по-
верхность каркаса представляет собой пространствен-
ную конструкцию, состоящую из балок, на которых смонтирова-
ны базовые элементы приспособления (рубильники, ложементы,
плиты стыка), узлы для крепления деталей п сборочном поло-
жении и механизмы для подъема, опускания и закрепления ру-
бильников в рабочем положении.

Точность получаемых обводов изделия и взаимное расположе-
ние собираемых деталей в таком приспособлении зависят от об-
водов базовых поверхностей каркаса изделия и расположения в
пространстве базовых поверхностей элементов приспособления

Приспособление для сборки стабилизатора с базированием по
поверхности каркаса (рис. 8.19) состоит из опор 1, на которых
установлены колонны 2, а на колоннах — кронштейн 5 и рама 3.
К раме приварены стаканы 4, в которые установлены вилки 8,
а в вилках укреплены рубильники 6. Прн установке деталей в
сборочное положение рубильники поднимают вверх, а затем опу-
скают и закрепляют в рабочем положении винтовыми зажима-
ми 7. Для фиксации обшивки на каркасе стабилизатора в сече-
ниях Е—Е и Д—Д устанавливают местные ложементы. Распо-
ложенные по нервюрам № 13 и 21 кронштейны для подвески руля
высоты крепятся при помощи специальных узлов Г, закреплен-
ных на раме приспособления.

На рис. 820 приведено приспособление для сборки кессона
центроплана с базированием обшивки по поверхности каркаса.
Рассмотрим в качестве примера процесс сборки кессона непапе-
лирозанной конструкции в этом приспособлении.

Приспособление состоит из верхней 1 и нижней 2 балок, вер-
тикальных стоек 3, рубильников 4 и стыковых узлов 5 Предва-
рительно собранные лонжероны 6 и 7 устанавливают в приспо-
собление по стыковым узлам 5 и фиксируют штифтами 8. Чтобы
исключить прогибание лонжеронов под действием собственного
веса, их устанавливают на специальные опоры 9 и 10, располо-
женные между стыковыми узлами.

После лонжеронов по рубильникам 4 в приспособление уста-
навливают нервюры 11, фиксируя их относительно рубильников?
зажимами 12 Закрепив нервюры в требуемом положении, в лон-
жеронах и болтах нервюр сверлят отверстия 13, ставят в них
заклепки и соединяют нервюры с лонжеронами. Далее откры-
вают рубильники, ставят в прорези нервюр стрингеры 14, затем
закрывают рубильники и прижимают стрингеры и нервюры к ру-
бильникам зажимами 12 и 15. После этого сверлят отверстия и
заклепками соединяют стрингеры с нервюрами.

Соединив таким образом все элементы каркаса центроплана
между собой, отводят опоры 9 и заменяют рубильники 4 с обво-
дом по каркасу рубильниками 19, у которых обвод выполнен с
учетом толщины обшивки. Обшивка 18 ставится в приспособле-
ние по опорам 16 и 17 и прижимается к каркасу рубильника-
ми 19

По направляющим отверстиям в бортах нервюр и в стринге-
рах сверлят отверстия под заклепки с внутренней стороны (стрел-
ка Д), затем зенкуют их. но уже с наружной стороны, подводя
Рис. 8 19 Приспособление для сборки стабилизатора с базированием по
поверхности каркаса (размеры, помеченные крестиками, кратны 50 мм)
зенковку по стрелке А. После сверления и зенкования отверстий
для заклепок обшивку 18 снимают с приспособления, чтобы обе-
спечить подходы для сверления отверстий в обшивке, устанав-
ливаемой со стороны рубильника 4. Сверление и зенкование от-
верстий для заклепок в этой обшивке производят так же, как и
в обшивке 18.

Рис. 8.20. Приспособление для сборки кессона с базиро-
ванием по поверхности каркаса:

1 и 2 — верхняя в нижняя балки; 3 —стойки; 4 я /9 —рубиль-
ники; 5— стыковые узлы; 6 и 7— лонжероны; 8— штифты; 9.
10, 16 и 17 — опоры; 11— нервюры; 12 и 15 — зажимы; 13 — от-
верстия для заклепок; 14— стрингеры; 18— обшивка; 20—от-
верстия облегчения

Для соединения обшивок с каркасом их склепывают пооче-
редно с одной и другой стороны приспособления пневмомолот-
ком обратным методом. Причем при клепке второй обшивки под-
держка вводится внутрь приспособления через отверстия облег-
чения 20 в нервюрах 11.

Сборка непанелированных конструкций в приспособлениях с
базированием по поверхности каркаса имеет большое количест-
во переходов и операций, цикл сборки длительный. При этом ме-
тоде сборки используют пневматические дрели ц молотки.

6.	СБОРКА В ПРИСПОСОБЛЕНИИ С БАЗОЙ

— ВНЕШНЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ ОБШИВКИ

При сборке по базе — внешняя поверхность обшивка (или па-
нель) прижимается внешним обводом к опорным поверхностям
приспособления на период соединения ее с каркасом. На рис. 8.21
приведены различные варианты такого метода базирования. По
схеме, приведенной на рис. 8.21, а, на сборку отсека фюзеляжа
поступают шпангоут 3 и панель, состоящая из обшивки 1, стрин-
геров 6 и установленных на них компенсаторов 2. По базовым
элементам приспособления устанавливают шпангоуты 3, а на
шпангоуты — панель, закрывают рубильники 4 и закрепляют их
в рабочем положении фиксаторами 7. В таком положении панель
прижимают силами Q к обводам рубильников 4. По НО в ком-
пенсаторах сверлят отверстия под заклепки в компенсаторе и
шпангоуте, а затем производят клепку, т. е. соединяют панель
со шпангоутом. После установки заклепок 5 и открытия рубиль-
ников (отвода их вверх) получают обвод требуемого размера.

Рис. 8.21. Схемы вариантов базирования по внешней поверх-
ности обшивки:

а — конструкция сборная листовая; 6 — конструкция из монолитных
панелей: в — конструкция с самовспенивающнмся заполнителем [( —
Панель (обшивка), 2 — компенсатор, 3 — каркас (шпангоут). 4 —ру-
бильники (плиты приспособления), 5 — соединительный элемент (болт,
заклепка, клей). 6 — стрингер, 7 — фиксатор]

Размер Нк по внешнему обводу в рассматриваемом сечении
равен размеру приспособления Н„ минус отклонения при сборке,
т. е.	^=^П-(Д^+Д^),	(8.10)

дЯЛ=дЯп-(д//с+ д/УЭ+с,.	(8. 11)

где &На', Д//с" — отклонения обвода собранного изделия от об-
вода рубильника на одну сторону (см. рис.
8.21, б).

Величина отклонений ДЯС' и Д//с" зависит от жесткости па-
нели, способа приложения нагрузки Q и количества рубильников
по длине собираемого изделия. Если изделие собирается в при-
способлении с редко расставленными рубильниками (опорами)
и обшивка прижимается сосредоточенными силами Q, то откло-
нения ДЯС' и \НС" при тонкой обшивке будут больше, чем в слу-
чае равномерно распределенной по всей поверхности обшивки
нагрузки Q (см. рис. 8.21, в). Равномерное распределение по
поверхности обшивки нагрузки Q достигается применением вме-
сто шпангоутов и нервюр самовспенивающегося заполнителя 3
или давлением воздуха на обшивку и элементы каркаса, созда-
ваемым внутри резинового мешка, вставленного в собираемое
изделие. Базирование по внешней поверхности обшивки приме-

Рис. 8.22. Приспособления для сборки	с базированием по

внешней поверхности обшивки:

а — приспособление для сборки панелей; J — пп 'способление для
сборки носоыэто отсека фюзеляжа

ияется при сборке как отдельных панелей, так и отсеков и агре-
гатов из панелей.

Приспособление для сборки с базой — внеш-
няя поверхность обшивки представляет пространст-
венную ферменную конструкцию, состоящую из балок, ру-
бильников, ложементов, плит стыка и различных механизмов для
подъема, опускания и закрепления рубильников в рабочем поло-
жении.

Точность внешних обводов собираемого изделия в таких при-
способлениях определяется точностью базовых поверхностей ру-
бильников и положением базовых поверхностей в пространстве.
Положение продольных и поперечных элементов каркаса соби-
раемого изделия определяется расположением рубильников и
ложементов по длине приспособления.

Приспособление для сборки панели с продольным и попереч-
ным набором (рис. 8.22, а) состоит из основания 1, колонн 2,
нижней и верхней балок 3. На балках укреплены стаканы и вил-
ки для установки в них рубильников 6 и ложементов 7. Рубиль-
ники закрепляются в рабочем положении фиксаторами 5, встав
ляемыми в отверстия вилок. В пазы ложементов 7 укладывают
стрингеры; кроме того, на ложементах укреплены зажимы для
прижатия обшивки 4 и стрингеров к обводам рубильников п за-
крепления нервюр (шпангоутов) на ложементах.

Приспособление балочной конструкции (см. рис. 8.22, б) для
сборки носового отсека фюзеляжа панелированной конструкции
состоит из основания 1, колонн 2 и балок 4, на которых установ-
лены рубильники 5 по дистанциям шпангоутов; по плоскостям
разъема установлены плиты стыка 3. Для установки в сбороч-
ное положение узлов к;репления передней стойки шасси имеется
специальный калибр стыка — узел С Рубильники при установке
панелей и снятии изделия с приспособления отводятся вниз.
В рабочее положение рубильники устанавливают винтовыми за-
жимами 7 и закрепляют фиксаторами 6.

7.	СБОРКА Е ПРИСПОСОБЛЕНИИ С БаЗОЙ —

ВНУТРЕННЯЯ ПОВЕРХНОСТЬ ОБШИВКИ

При этом методе базирования панель устанавливают в сбо-
рочное положение, опирая ее внутренней поверхностью на базо-
вые поверхности сборочною приспособления или на поверхности
специальных — макетных — нервюр (рис. 8.23).

Собранные лонжероны 1 и 5 устанавливают на УБО на фик-
саторы в кронштейнах 6 и закрепляют их в сборочном приспо-
соблении. Затем устанавливают между лонжеронами макетные
нервюры 7 на технологические болты, базируя их относительно
лонжеронов по СО в приклепанных к лонжеронами профилях 9
и нервюрах 7. Между макетными нервюрами располагают само-
летные нервюры 4 с базой по СО, соединяя их с лонжеронами
заклепками На собранный таким образом каркас устанавлива-
ют панели 2 с укрепленными на них компенсаторами 3. Для ус-
тановки панелей существуют два этапа — предварительный и
окончательный. Предварительно одну из панелей (левую) на-
кладывают на базовую поверхность макетных нервюр 7 и прижи-
мают лентой 8 с усилием Q к макетным нервюрам. В таком по-
ложении панели по НО в компенсаторах 3 сверлят отверстия под
заклепки в самолетных нервюрах 4

Посте сверления отверстий во всех установленных самолет-
ных нервюрах панель вынимают из приспособления, устанавли-ь
вают вторую панель (правую) и сверлят по НО в компенсато-
рах отверстия под заклепки в самолетных нервюрах. После
сверления отверстий соединяют заклепками компенсаторы 3 с

самолетными нервюрами 4. Затем снимают макетные нервюры и
устанавливают на их место самолетные, базируя их на лонжеро-
нах по СО. Вновь установленные самолетные нервюры соединя-
ют с лонжеронами заклепками. Потом по НО в стрингерах свер-
лят отверстия под заклепки во вновь установленных самолетных
нервюрах и соединяют их заклепками с компенсаторами.

Выполнив все соединения по правой панели с каркасом, окон-
чательно устанавливают левую панель и заклепками соединяют
установленные на ней компенсаторы с самолетными нервюрами.

После выполнения всего объема сборочных работ кессон вы-
нимают из приспособления.

В собранном кессоне по внешнему обводу в сечении размер



(8.12)

погрешность размера

д/Ух=д/7п-|_ДО1Н_ Д^2-|-(Д^£-|-д/^с)4-с,,	(8. 13)

где Нп — размер приспособления (макетной нервюры); ДЯП —
погрешность размера На- При замкнутой макетной нервюре за
ДЯП принимают погрешность размера Нп по ее дужке. При ра-
зомкнутой макетной нервюре (шпангоуте), когда отдельные ее
части устанавливают на фиксаторы, ДЯП'=ЛНп+НAz, т. е. учи-
тываются погрешности базирования;

ДЯС', ДЯС" — отклонения собираемого изделия от обвода при-
способления (макетной нервюры).

Размер приспособления Нп соответствует внутреннему обводу
обшивки по ШВК.
Приспособления для сборки с базировани-
ем по внутренней поверхности обшивки. Узлы,
отсеки и агрегаты при этом методе базирования собирают после-
довательно во взаимно увязанных по УБО сборочных приспособ-
лениях. Вначале в приспособлениях для узловой сборки соби-
рают узлы (лонжероны, нервюры) и сверлят в них по кондук-
торам, установленным в сборочном приспособлении, УБО и СО.
Затем эти отверстия используют для установки узлов в приспо-
собление для сборки отсека (агрегата) [20].

В приспособление для сборки лонжерона со сверлением в нем
установочных базовых отверстий (рис. 8.24) детали поступают
окончательно отформованными и обрезанными по длине и обво-
дам. В одной из полок верхнего 7 и в одной из полок нижнего
пояса имеются НО. а в стойках 6 — СО и НО.

Приспособление состоит из колонн 11, нижней 1 и верхней 8
балок, на которых по дистанции /н расположения нервюр уста-
новлены стаканы 2 и вилки 3. В вилках закреплены болтами 4
ложементы 5. В ложементах имеются СО для установки в сбо-
рочное положение стоек 6 и кондукторов 13, которые крепятся
к ложементам 5 технологическими болтами 16, вставленными
в СО. Сверлятся УБО через установленную в кондукторе 13
направляющую втулку 15. Для сборки лонжерона в этом приспо-
соблении ставят на ложементы стойки и закрепляют их техноло-
гическими болтами, затем по упору 12 устанавливают верхние и
нижние профили и стенку 10 В таком положении указанные де-
тали закрепляют зажимами 9. По направляющим отверстиям в
профилях и стойках сверлят отверстия под заклепки и произво-
дят клепку (или ставят фиксаторы). По кондукторам 13 сверлят
УБО в стенке 10 и технологической накладке 14. Лонжерон вы-
нимают из приспособления, сверлят все отверстия, клепают и
устанавливают болты. Собранный лонжерон (без узлов стыка или
с ними) передают на сборку отсека или агрегата.

Приспособление для сборки кессона отъемной части крыла 3
(рис. 8.25) с базированием панелей по внутренней поверхности
обшивки выполнено в основном из нормализованных элементов
и состоит из опоры 1, на которой смонтирована плита стыка 2.
Каркас приспособления 4 состоит из двух продольных балок и
трех колонн. На балках установлены откидные кронштейны 5 и
7, по которым лонжероны устанавливают в сборочное положение
и закрепляют их фиксаторами 17 и 18, вставляют их в УБО лон-
жерона и откидного кронштейна (узел /). В зоне законцовки
крыла на колонне 10 установлена плита стыка 9. Для компенса-
ции погрешностей по длине кессона плиту стыка 9 можно пере-
мещать с помощью штурвала 11. Для сборки кессона передний
и задний лонжероны устанавливают на кронштейны 5 и 7, фик-
сируя их по УБО, после чего лонжероны крепят к кронштейнам
струбцинами 16 (узлы / и 11). Между лонжеронами по СО уста-
навливают макетные 6 и самолетные <8 нервюры. Макетные нер-
вюры временно, на период сборки, крепят к стойкам технологи-
ческими болтами 13. Самолетные нервюры крепят к стойкам
(профилям) фиксаторами, затем сверлят по НО в стойках отвер-
стия и приклепывают нервюры к стойкам.

Панели поступают на сборку с укрепленными на них компен-
саторами 14 и просверленными в компенсаторах направляющими
отверстиями 15. По стыку кессона с центропланом в панелях ус-
тановлены стыковые профили (Д—4). Панели устанавливают
внутренней поверхностью обшивки на макетные нервюры и за-
крепляют стыковые профили технологическими болтами 12 на
плите стыка 2. Панели прижимают к базовым поверхностям ма-
кетной нервюры 6 прижимами 19, которые перемещаются при
вращении гайки 20 (узел ///).

Чтобы использовать макетные нервюры как базу для уста-
новки панелей, а затем снять макетные нервюры с изделия, одну
из панелей устанавливают в два этапа. На первом этапе сборки
предварительно устанавливают панель с правой стороны (Б—Б).
В поджатой зажимами 20 панели по НО в компенсаторах свер-
лят отверстие под заклепки в установленных на первом этапе
сборки самолетных нервюрах. Затем эту панель снимают и уста-
навливают другую панель с левой стороны. При установленной
панели с левой стороны вначале сверлят отверстия в самолетных
нервюрах по НО в компенсаторах, а затем соединяют заклепка-
ми компенсаторы с установленными на первом этапе сборки са-
молетными нервюрами. Макетные нервюры снимают и вместо
них устанавливают самолетные. В установленных на втором эта-
пе сборки нервюрах сверлят отверстия под заклепки по НО в
компенсаторах на левой панели, соединяют заклепками компен-
саторы с установленными на втором этапе сборки самолетными
нервюрами.

После установки в сборочное положение панели с левой сто-
роны вновь устанавливают панель с правой стороны. При этом
совмещают ранее просверленные отверстия в самолетных нервю-

Рис. 8.25. Приспособление для сборки кессона крыла при базировании
панелей по внутренней поверхности обшивки
pax и компенсаторах, вставляют в них заклепки и выполняют
клепку. Затем по НО в компенсаторах сверлят отверстия под за-
клепки в самолетных нервюрах, установленных на втором этапе
сборки, и соединяют заклепками компенсаторы (панель) с само-
летными нервюрами.

8.	БАЗИРОВАНИЕ СТЫКОВЫХ УЗЛОВ, ПРОФИЛЕЙ

И КРОНШТЕЙНОВ ПРИ СБОРКЕ В ПРИСПОСОБЛЕНИИ

Применяемый в самолето- и вертолетостроении метод зави-
симого изготовления агрегатов характеризуется тем, что разме-
ры и формы узлов стыка агрегатов и их положение относительно
обводов отсеков и агрегатов определяются размерами и формой
базовых поверхностей сборочного приспособления. При сборке
базовые поверхности стыковых узлов, профилей или кронштейнов
совмещают с базовыми поверхностями приспособлений и в таком
положении соединяют стыковые узлы с элементами каркаса пла-
нера. В качестве базовых поверхностей в узлах стыка, стыковых
профилях и кронштейнах принимают отверстия под стыковые
болты (ОСБ).

Рассмотрим несколько примеров базирования по ОСБ. На
рис. 8.26, а показана схема базирования стыкового профиля па-
нели по плите стыка. Технологические болты вставляются в от-
верстия стыкового профиля и плиты стыка, определяя тем самым
положение стыкового профиля относительно внешнего обвода
панели, которая опирается на базовые поверхности приспособ-
ления. После установки в сборочное положение стыкового про-
филя 1 устанавливают панель и соединяют заклепками (болта-
ми) стрингеры 3 и обшивку 2 со стыковым профилем.

Базирование по ОСБ стыковых узлов лонжерона с помощью
фиксаторов, установленных на плите приспособления, показано
на рис. 8.26, б. После сборки узла, панели, отсека и освобожде-
ния его из приспособления линейные и угловые размеры между
осями ОСБ на изделии равны размерам приспособления плюс
деформации изделия, т. е.

Wx=Wv+^z+ci,	(8.14)

ал = ап-(-4Д2+Да/,	(8.15)

где Wn—размер в сборочном приспособлении между центрами
стыковых поверхностей;

ап — угол в приспособлении между базовыми осями и ося-
ми, определяющими положение стыковых узлов;

Да, — отклонение угловых размеров вследствие деформации
конструкции после сборки;

Дг — погрешность за счет зазора при постановке узлов на
ОСБ
При сборке отсеков, агрегатов положение стыковых узлов в
пространстве также зависит от положения базовых поверхностей
сборочного приспособления.

На рис. 8.27 приведено приспособление для сборки носового
отсека фюзеляжа. В носовом отсеке имеются четыре узла стыка
отсека с крылом, узлы стыка отсека с передней стойкой шасси и
стыковой шпангоут, по которому носовой отсек стыкуется а цент-
ральным отсеком фюзеляжа. Для сборки носового отсека в сбо-
рочное приспособление устанавливают силовые шпангоуты, по-
ложение которых фиксируют по рубильникам. Затем на шпанго-
уты ставят стыковые узлы 3 с левой и правой сторон и стыковой
узел 2 передней ноги шасси. Положение узла 3 фиксируется
стыковым узлом 5 сборочного приспособления и фиксаторами 9
и 19, а положение узла 2— втулкой 6 и фиксаторами 7 и 8.

Рис. 8.26. Базирование узлов стыка по ОСЬ:

/ — стыковой узел (профиль); 2— обшивка; 3 — элементы каркаса изделия;

4 — базовые поверхности приспособлений; 5 — каркас сборочного приспособ-
ления

Положение привалочной плоскости стыкового шпангоута от-
носительно стыковых узлов 3 (размер Л) определяется положе-
нием плиты стыка 11, а координаты центров его ОСБ — центра-
ми его отверстий 12 в плите стыка.

После установки шпангоутов и закрепления в них стыковых
узлов шпангоуты соединяют с силовыми стрингерами 13, закреп-
ляют пол кабины 14, монтируют заборник 15, устанавливают и
закрепляют панели и другие узлы и детали отсека. Полностью
собранный отсек устанавливают на ложементы транспортной те-
лежки 17, которая после освобождения прижима 18 и всех фикси-
рующих элементов выкатывается с отсеком из приспособления.

Вследствие недостаточной жесткости собираемых деталей, де-
формаций, вызываемых клепкой, деформаций и неточностей из-
готовления самого сборочного приспособления возникают дефор-
мации собираемого изделия. Поэтому фактические размеры,
определяющие положение стыковых узлов собранного отсека, не-
редко не соответствуют заданным, что приводит к нарушению
взаимозаменяемости стыкуемых агрегатов и отсеков [7]. Для
восстановления взаимозаменяемости и возможности соединения
агрегатов между собой узлы разъемов и стыков обрабатывают в
специальных разделочных стендах.

Рис. 8.27. Приспособление для сборки носового отсека фюзеляжа с базиро-
ванием узлов стыка по ОСБ.

/ — рубильник; 2, 3 —стыковые узлы; 4 7. 8. 9, /0 — фиксаторы; б —стыковой узел
приспособления; 6— втулка; 11— плита стыка; /2 — ОСБ в плите стыка; *3 силовой
стрингер; М— пол кабины; 15— заборник; 16— кондукторная втулка; 17 транспорт-
ная тележка; 18 — прижим; 19 —рама; 20 — рельсовый путь

9.	ТОЧНОСТЬ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ СБОРКИ И БАЗИРОВАНИЯ

Планер самолета (вертолета) изготовляется в строгой после-
довательности и включает изготовление деталей и сборку узлов,
панелей, отсеков, агрегатов и самолета в целом. При сборке од-
ного и того же узла, панели, отсека, агрегата для установки де-
талей каркаса и обшивки в сборочное положение применяют
различные сборочные базы (различные методы базирования).

Так, например, при сборке кессона крыла (см. рис. 8.25) лон-
жероны в сборочное положение устанавливают по УБО, макет-
ные и самолетные нервюры — по СО, а панели — по внутренней
поверхности обшивки. При сборке носового отсека (см. рис. 8.27^
шпангоуты в сборочное положение по дистанции устанавливают
по ложементам приспособления, стыковые узлы—по ОСБ, па-
нели — по наружной поверхности обшивки.

Во всех случаях применения при сборке одного изделия не-
скольких сборочных баз основным методом базирования счита-
ют тот, при котором формируется внешний обвод агрегата.

В соответствии с требованиями к точности внешних обводов
самолета или вертолета определяют метод (или методы), удов-
летворяющий этим требованиям (табл. 8.2). При расчетах по
определению погрешности размера по внешнему обводу контура
ДЯх=2бОбв приняты следующие исходные данные:

— толщина обшивки 61=2 мм, допуск на толщину обшивки
Д61 = ±0,2 мм;

—	толщина панели 62=б мм, допуск на механическую обра-
ботку полотна панели Д62=*о в

—	отклонения размеров Я>, Hi, Н$ при образовании СО и
КФО в деталях ЛЯ| =Дп2 = ДЯ3= ±0,3 мм;

—	неприлегание листов, панелей к базовым поверхностям ма-
кетных нервюр и обводам рубильников ДЯ/=ДЯ2/=±0,2 мм;

—	отклонения за счет зазоров в отверстиях при фиксации по
СО и КФО — погрешность Да = +°'о25 мм>

—	отклонение размера Нв при замкнутом контуре макетной
нервюры ЛЯП= ±0,2 мм, при разомкнутом контуре макетного
шпангоута и при наличии рубильников ДЯ/ = ±0,6 мм;

—	отклонение размера Якфо-п между центрами фиксирую-
щих отверстий в вилках сборочного приспособления ДЯкфо-п=
= ±0,2 мм;

7 аблица 8. 2

Расчетные данные по точности внешнего обвода агрегата бов, при различ-
ных методах базирования_______________________________

Метод базирования	Номер расчетной формулы	4"х' ММ	®обв* мм
По внешней поверхности обшивки	(8.11)	±0,7	±0,35
По поверхности каркаса (при цельноштампо- ванной нервюре)	(8.8)	±1.0	±0,5
По внутренней поверхности обшивки (при замк- нутой макетной нервюре)	(8.13)	+ 1,5  -1,7	±0,8
По сборочным отверстиям	(8.3)	±2,4	±1,2
По коордннатно-фиксирующим отверстиям	(8.6)	±2,2  -2,0	+1.1  -1.0
—	погрешность Л//к=±0,3 мм при цельноштампованной нер-
вюре и АЯк=±0,25 мм при механически обработанной нервюре
(шпангоуте);

—	погрешность вследствие деформаций и изменения темпе-
ратуры а= ±0,3 мм.

Из табл. 8.2 следует, что наибольшую точность обвода можно
получить при базировании по внешней поверхности обшивки.
В этом случае величина ожидаемой (расчетной) погрешности
обвода на одну сторону профиля б„бв= ±0,35 'мм. При базирова-
нии по внутренней поверхности обшивки 6Обв=>±0,8 мм, а по СО
и КФО точность практически одинаковая — бОбв= ± 1,04-1,2 мм.

При удовлетворении требований по точности несколькими ме-
тодами базирования выбирают имеющий наилучшие технико-
экономические показатели.

При расчетах (по формулам гл. 4) определяют технико-эко-
номические показатели в сфере подготовки производства и в сфе-
ре основного производства.

В табл. 8.3 и 8.4 приведены технико-экономические показате-
ли для одной условно выбранной программы выпуска самолетов
при различных методах сборки и базирования.

Технико-экономические показатели при сборке с базой —
внешняя поверхность обшивки йриняты за 100%. Из данных
табл. 9.3 видно, что наилучшие технико-экономические показа-
тели в сфере подготовки производства получены при сборке уз-

7 аблица 8.5

Технико-экономические показатели в сфере подготовки производства
при различных методах сборки и базирования_______________________

Метод базировав»»	Наименование сборочной единицы	Показатели в %			
		GOCH	7*ОСН	^т.осн	
По внешней поверхно- сти обшивки	Узлы, панели Отсеки, агрегаты	100	100	100	100
По поверхности карка- са	Узлы, панели	95	95	90	80
	Отсеки, агрегаты				100
По внутренней поверх- ности обшивки	Узлы, панели	40	35	35	45
	Отсеки, агрегаты	60	70	60	95
По сборочным отвер- стиям	Узлы, панели	25	30	25	35
	Отсеки, агрегаты	75	60	55	85
По координатно-фикси- рующим отверстиям	Узлы, панели	45	30	35	40
	Отсеки, агрегаты	55	75	80	90

Примечание, боев — расход металла на оснастку; /"оси—трудоем-
кость изготовления оснастки; Ст.осв — себестоимость изготовления технологи-
ческой оснастки; NOou — количество сборочной оснастки.
лов и панелей с базированием по СО, КФО и по внутренней по-
верхности обшивки. При этих методах базирования наиболее
существенное улучшение технико-экономических показателей
получено в сфере подготовки производства для сборки узлов и
панелей. Затраты на оснастку для изготовления и сборки узлов
и панелей с базированием по СО и КФО составляет 35—45% за-
трат при сборке узлов и панелей при базировании по внешней
поверхности обшивки или каркаса. Объясняется это тем, что
при базировании по СО, КФО и внутренней поверхности обшив-
ки требуется простая, менее трудоемкая и дешевая оснастка.

Таблица 8.4

Технико-экономические показатели в сфере основного производства
при различных методах сборки и базирования

Метод базирования	Показатели, %		
	Ст	Р	Ц
По внешней поверхности обшивки	100	100	100
По поверхности каркаса	115	95	120
По внутренней поверхности обшивки	65	70	90
По сборочным отверстиям	70	65	80
По координатно-фиксирующим отверстиям	60	80	85

Примечание. Ст — технологическая себестоимость сборки; F — пло-
щадь, занимаемая технологической оснасткой; Ц — цикл сборки.

При сборке по СО (см. рис. 8.8 и 8.9), по КФО (см. рис. 8.10,
8.16) приспособления имеют меньшее количество балок, колонн,
ложементов и совершенно не имеют рубильников, необходимых
в приспособлениях при базировании по внешней поверхности об-
шивки и поверхности каркаса (см. рис. 8.19, 8.20, 8.22).

При базировании по СО и КФО многие узлы и панели соби-
рают вообще без приспособлений на столах, верстаках или в пе-
реналаживаемых сборочных приспособлениях. Это приводит к
снижению не только расхода металла на оснастку, трудоемкости
и себестоимости ее изготовления, но и количества потребной для
сборки оснастки (NOCh)-

Затраты на подготовку производства для сборки отсеков и
агрегатов при базировании по СО, КФО и внутренней поверхно-
сти обшивки меньше и составляют 55—90% затрат на подготовку
производства при базировании по поверхности каркаса и внеш-
ней поверхности обшивки (см. табл. 8.3).

Количество необходимых приспособлений для сборки отсеков
и агрегатов практически остается одинаковым при всех рассмот-
ренных в табл. 8.3 методах базирования. В то время как при ба-
зировании по СО, КФО и внутренней поверхности обшивки кон-
струкция приспособлений проще, в ней меньше балок, колонн,
ложементов и рубильников по сравнению с конструкцией при-
способлений для сборки с базированием по внешней поверхности
обшивки и поверхности каркаса.

Из данных табл. 8.4 следует, что технологическая себестои-
мость сборки и длительность цикла сборки при базировании по
поверхности каркаса выше, чем при базировании по внешней
поверхности обшивки. Объясняется это свойственным этому ме-
тоду меньшим объемом панелирования и значительным объемом
клепальных работ, выполняемых в приспособлениях общей сбор-
ки ручным инструментом (пневмодрели, пневмомолотки, пере-
носные прессы).

Большой объем панелирования, выделение сборки и клепки
панелей на самостоятельные участки работы с созданием поточ-
ных линий, применение более совершенных сборочных приспособ-
лений, уменьшение объема сборочно-клепальных работ при об-
щей сборке отсеков и агрегатов — все это повышает технико-
экономические показатели в сфере основного производства. При
базировании по СО, КФО и внутренней поверхности обшивки
все технико-экономические показатели выше, чем при сборке с
базированием по внешней поверхности обшивки и поверхности
каркаса. Технологическая себестоимость сборки Ст составляет
60—70%, площадь F, занимаемая технологической оснасткой,
на всех этапах производства изделия — 65—80%, цикл сборки
ц— 80—90% от соответствующих показателей при сборке с ба-
зированием по внешней поверхности обшивки.

Приведенные в табл. 83 и 8.4 технико-экономические показа-
тели в сфере подготовки производства и в сфере основного про-
изводства следует рассматривать как качественную оценку рас-
сматриваемых методов сборки и базирования. Более точные ко-
личественные технико-экономические показатели по каждому
методу базирования можно получить только для конкретного
изделия при строго зафиксированном технологическом процессе.

При расчетах на каждом этапе изготовления деталей, сборки
узлов, панелей, отсеков, агрегатов необходимо рассматривать
действующие (или намечаемые к внедрению) технологические
процессы с указанием конкретных видов оборудования, техноло-
гической оснастки, инструмента, форм организации производства,
методов и средств контроля.
Глава 9

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СБОРКИ

КЛЕПАНЫХ УЗЛОВ, ПАНЕЛЕЙ, ОТСЕКОВ, АГРЕГАТОВ

1.	СХЕМЫ ПРОЦЕССОВ СБОРКИ И ТРЕБОВАНИЯ

К КОНСТРУКЦИИ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ

Элементы планера собирают в строгой последовательности,
начиная со сборки узлов и кончая сборкой самолета или верто-
лета в целом. На основании разработанной последовательности
выполнения сборочных операций составляют схему сборки, кото-
рая является одним из основных технологических документов
для сборочных цехов.

Одновременно со схемой сборки разрабатываются указания
о комплектовании собираемого изделия деталями и узлами, а
также технические требования на детали и узлы, определяющие,
в каком виде они подаются на сборку.

Технологическая схема определяет порядок сборки и являет-
ся основным исходным документом для разработки технических
требований на детали, узлы, панели и отсеки на отдельных эта-
пах сборки.

Различают две основные схемы сборки — сборка панелиро-
ванных и сборка непанелированных конструкций.

Процесс сборки панелированных конструкций ведется в стро-
гой последовательности образования сборочных единиц (узлы,
панели, отсеки), при этом для каждой сборочной единицы изго-
тавливается переналаживаемое или специальное сборочное при-
способление. Сборка выполняется широким фронтом, с использо-
ванием механизированного и автоматически действующего обо-
рудования (прессы, клепальные автоматы, сверлильно-зенко-
вальные установки и т. д.). Такая схема сборки обеспечивает
высокую производительность труда и высокое качество продук-
ции.

Схема панелированной сборки разрабатывается на основании
чертежей изделия и схемы членения.

На рис. 9.1 в качестве примера приведена схема членения
центроплана, а на рис. 9.2 — схема сборки этого центроплана. На
схеме подробно рассмотрены стапельная и внестапельная сборки
верхней панели 9 (см. рис. 9.1). Эта панель собирается в специ-
альном сборочном приспособлении из отдельных деталей (про-
филей разъема, листов обшивки, профилей стыка обшивок, на-
кладок) и подузлов — стрингеров, предварительно собранных в
приспособлении для их сборки В рассматриваемом варианте
процесса панель 9 собирают в приспособлении предварительно,
при этом устанавливают только 15—30% заклепок (болтов). За-
тем панель поступает на внестапельную сборку, где устанавлива-
ют остальные заклепки и болты. На рис. 9.2 предварительно
собранная панель показана на установке (или автомате) для
образования отверстий под заклепки н болты.

Рис. 9.1. Схема членения центроплана:

1 — компенсатор; 2—стрингер; 3 н 9 — панели; 4 и « — лонжероны; 5, 6, 7. 11, 12 —
нервюры; 10 — съемная панель

После клепки панель поступает на стеллаж-верстак для конт-
роля обводов, качества клепки и устранения дефектов, затем на
стеллаж для хранения и после этого—в стапель общей сборки
центроплана.

В таком же порядке разрабатываются подробные схемы сбор-
ки и других панелей и узлов, входящих в центроплан. При сборке
центроплана в стапель общей сборки узлы и панели устанавли-
вают в строгой последовательности, которая определяется конст-
рукцией центроплана и принятым методом базирования панелей.
В рассматриваемом на рис. 9.2 примере принят метод базирова-
ния по внешней поверхности обшивки, для чего в конструкции
панелей на стрингерах предусмотрены компенсаторы. Это и опре-
делило порядок установки узлов и панелей в стапель сборки
центроплана, указанный на схеме цифрами /—VI. Собранный в
стапеле центроплан поступает на участок внестапельных работ,
где выполняют монтажные, сборочно-клепальные и контрольные
операции, а затем центроплан передают на сборку планера само-
лета.
Рис. 9.2. Схема сборки центроплана панелированной конструкции:
(Т—/2 — узлы и попели, см. ри«, 9. 1)
При сборке непанелированной конструкции агрегаты собира-
ют непосредственно из отдельных деталей и незначительного ко-
личества узлов, минуя стадию сборки панелей и отсеков. Сборку
выполняют в стапелях — приспособлениях для общей сборки аг-
регатов; в большом объеме применяются ручные работы (клеп-
ка. сверление), в сборке участвует большое количество исполни-
телей, работающих в стесненных условиях, производительность
труда »ри этом значительно ниже, чем при сборке панелирован-
ных изделий.

По этим соображениям в серийном производстве самолетов и
вертолетов используют в основном схему панелированной сборки.

Рис. 9.3. Два варианта членения отсека фюзеляжа

При членении конструкции самолета на сборочные единицы
необходимо учитывать, что степень членения зависит от конст-
рукции самолета и программы его выпуска. Чем больше про-
грамма выпуска, тем больше объем членения. Это позволяет
широко механизировать и автоматизировать сборочно-клепаль-
ные работы, расширить фронт работ и специализировать труд
рабочих и операторов. В результате этого повышается произво-
дительность труда, сокращается производственный цикл сборки
и улучшается качество продукции..

Вместе с тем при увеличении степени членения (панелирова-
ния) увеличиваются количество сборочной оснастки и затраты
в сфере подготовки и сфере основного производства. Целесооб-
разная при данной программе степень членения самолета и ра-
циональная конструкция агрегатов определяются на основании
технико-экономических расчетов.

Сравним для примера два способа членения носового отсека
фюзеляжа: в первом случае (рис. 9.3, а) отсек расчленен на че-
тыре сборочные единицы, а во втором (рис. 9.3, б) — на две.

Технико-экономические показатели процесса сборки отсека
фюзеляжа для одной и той же программы выпуска при обоих
способах членения приведены в табл. 9.1. Из таблицы видно, что
способ членения фюзеляжа, показанный на рис. 9.3, а, по техни-
ко-экономическим показателям является худшим. Объясняется
это тем, что при членении отсека фюзеляжа больше чем на две
7аблица 9.1

Технико-экономические показатели процесса сборки отсека фюзеляжа при
различных способах членения его конструкции

Показатели	Сносеб членения	
	но рис.  9.3, а	пр рис.  9.3, б
Требуемая для сборки площадь, м2	7 600	5900
Экономия по трудоемкости сборки в часах на один са- молет	—	40,5
Трудоемкость изготовления сборочных приспособле- ний, ч.	15 850	8 600
Длина линии сборки, м	900	840
Общее количество сборочных приспособлений	12	5

части требуется увеличение количества сборочных приспособле-
ний, площади для размещения приспособлений и затрат на из-
готовление приспособлений.

Приведенные данные относятся к одной годовой программе
выпуска самолетов, при других программах технико-экономиче-
ские показатели обоих рассматриваемых способов членения из-
меняются.

Для обоснования целесообразности применения различных
способов членения на основании расчетов строят графики, пока-
зывающие изменение рабочей площади, стоимости оснастки, тру-
доемкости и других данных в зависимости от программы выпуска
самолетов. По таким графикам (построенным по укрупненным
показателям) можно обоснованно установить степень членения
и оснащения производства необходимым комплектом сборочной
оснастки.

Технико-экономические показатели процесса сборки в значи-
тельной степени зависят и от степени технологического совершен-
ства конструкции самолета, его агрегатов, узлов и деталей.

Наличие в конструкции планера самолета или вертолета «мо-
нолитных» узлов и панелей приводит к сокращению объема сбо-
рочных работ. Широкое членение конструкции и применение раз-
личного вида компенсаторов создают неограниченные возмож-
ности механизации и автоматизации сборочно-клепальных работ,
снижают требуемую точность изготовления и сборки узлов, отсе-
ков и агрегатов на промежуточных этапах сборки и затраты на
общей сборке отсеков и агрегатов.
Рациональная конструкция узлов и отсеков позволяет при-
менять наиболее совершенные методы базирования и оборки
(см. табл. 8.2—8.4).

Все эти технологические свойства конструкции, т. е. ее техно-
логичность, закладываются конструктором при проектировании
деталей, узлов, агрегатов. Конструктор обязан при проектирова-
нии анализировать варианты конструкции узла, панели, отсека,
агрегата с учетом технологии их производства, эксплуатации и
ремонта в условиях эксплуатации. Конструкция сборочных еди-
ниц 'планера должна быть разработана для сборки с базирова-
нием по наиболее рациональному для данного типа самолета
(вертолета) методу.

2.	РАЗРАБОТКА технологических процессов
СБОРКИ-КЛЕПКИ

При разработке технологического процесса сборки-клепки
узла, панели, отсека или агрегата устанавливают содержание и
последовательность выполнения операций, вид и количество сбо-
рочной оснастки, оборудования и инструмента и производят рас-
четы по нормированию операций и переходов. Основанием для
разработки технологического процесса сборки-клепки являются
чертежи сборочных единиц, схемы членения самолета и его агре-
гатов, технические условия на изготовление узлов, панелей,
агрегатов и на поставку сборочных единиц и деталей по этапам
сборки.

В процессе разработки технологических процессов использу-
ются директивные технологические материалы, руководящие тех-
нологические материалы (РТМ), производственные инструкции
(ПИ), технические условия на выполнение отдельных видов ра-
бот, нормативы для расчета норм времени и расхода мате-
риалов.

Технологические процессы разрабатывают с учетом годовой
программы выпуска самолетов (вертолетов) или намечаемого
общего выпуска их за ряд лет.

Технологический процесс сборки-клепки разрабатывают сле-
дующим образом:

—	устанавливают общую последовательность операций сбор-
ки рассматриваемого узла, агрегата;

—	определяют сборочные базы и оснастку для рассматривае-
мых операций и заносят эти данные в карту технологического
процесса;

—	разрабатывают технические условия на поставку деталей и
сборочных единиц по этапам сборки;

—	определяют необходимое оборудование, инструмент для
каждого перехода рассматриваемой операции, а шифр оборудо-
вания и инструмента вносят в карту технологического процесса
сборки;

—	устанавливают по нормативам разряд работы и норму вре-
мени на переход (Топ в мин) и вносят эти данные в соответст-
вующие графы технологической карты;

—	разрабатывают схемы и требования к конструкции сбороч-
ного приспособления;

—	проектируют сборочное приспособление с комплектом при-
меняемого в нем инструмента и сверлильных установок (голо-
вок);

—	оформляют в окончательным виде карту технологического
процесса сборки с внесением в нее эскизов по зонам сборки.

Технологическая карта содержит информацию о характере
сборочной единицы, о номерах чертежей, количестве сборочных
единиц на изделие и т. д. Форма технологической карты разраба-
тывается каждым предприятием в соответствии с изготовляемым
изделием, формой организации производства и степенью осна-
щения производства оборудованием. Рассмотрим в качестве при-
мера форму и характер заполнения технологической карты сбор-
ки, выполняемой в учебных целях (в курсовом или дипломном
проекте). Карта (табл. 9.2) составлена для сборки верхней пане-
ли центроплана (см. рис. 9.1) в приспособлении, приведенном на
рис. 9.4.

В рассматриваемом примере базирование стрингеров произво-
дится по базовым поверхностям, (пазам) ложементов, обшив-
ки — по внешнему ее обводу и стыковых профилей — по отвер-
стиям под стыковые болты (ОСБ). В соответствии с общей
последовательностью процесса сборки в приспособлении уста-
навливают примерно 30% заклепок. Отверстия сверлятся по НО
в стрингерах ручной пнев>модрелью, а клепаются — пневмомо-
лотком.

Технические условия поставки деталей на сборку в данное
приспособление следующие:

а)	листы обшивки (детали 005, 006, 008) поступают на сбор-
ку отформованными и окончательно обрезанными по кромкам;

б)	стыковые профили (детали 001 и 004) обработаны с при-
пуском 2 мм по плоскости стыка, отверстия под стыковые болты
имеют диаметр 8А3, т. е. меньший (окончательный размер ЮА3)-,
в) стрингеры 002 и 003 поступают с направляющими отвер-
стиями, а стрингеры 003 — с прикрепленными к ним компенса-
торами.

Оборудование и инструмент должны соответствовать их тех-
ническим характеристикам, в данном случае для установки за-
клепок диаметром 5 мм. Отверстия сверлят дрелью Д2М, а клеп-
ку — пневмомолотком 57КМП-6.

Разряд работы и нормы времени устанавливаются в соответ-
ствии с нормативами времени.
Таблица 9 2

Карта технологического процесса сборки к сборочном приспособлении
верхней панели центрована

	Номер	I  перехода	1	Содержание rrepexoia	Hl мер детали (ума)	Количество , деталей (уз- лов), шт.	Эскиз Зины сб-рки	Оборудование, оснастка, инструмент	Разрз г раб. гы	Нирма време- ни на переход Го„- ‘•1*В
	1	Подготовить приспособление: отк- рыть поворотную плиту / и полнят, рубильники 8  Установить стыковой профиль С01 на плиту стыка 9 и закрепить его технологическими болтами 20	001  20	1  12	ли	Технологические болты ключи гаечные пневмати ческие	2  3	5  8
	2	Установить в пазы ложементов 16  стрингеры С02 и 003	002  003	2  10	GO2  	l=-uX=-L-L— JI	Деревянный молоток 500 гс	3	7
								
	3	Закрыть поворотную плиту 1 сты- ка и зафиксировать ее фиксатором 2			003	—’	Фиксаторы (2 шт.)	3	2
	4	Установить стыковой профиль 0J4 на поворотную плиту 1 стыка и зак- репить его технологическими болта- ми 20	20	12	009	Технологические болты ключи гаечные пневмати- ческие	3	8
		1						
	5	Выровнггь стрингеры 003 и закре- пить их зажимами 19	003	10	—	•  Молоток депевянный 500 гс	3	5
	6	Установить листы обшивки СС6, 905, С07, 008 на опорные линейки 11 и стрингеры, опустить рубильники 8	005  006  007  008	1  1  1  1	x. 1  11 1	То же	3	17
	7	Ослабить зажимы 19, зажимами 21 поджать рубильники 8, закрепить их зажимами 19	19  21	10  9	—		3	9
	8	Сверлить по НО в стрингерах от верстия под контрольные заклепки 05 мм	—	150		Сверло 05.2 мм. пнев- модрель Д2М	2	15
	9	Установить контрольные заклепки по стрингерам и стыковым профи лям	—	150		Пневмомолоток 57КМП-5. поддеожка 8 кгс	2  3	21  21

w Примечание. Так заполняют технологическую карту по всем переходам до виема панели из приспособле-
ния. Норма времени на переход определяется как в минутах
6uS A
Рис. 9.4. Приспособление для сборки панели с базированием по внешней поверхности обшивки:
( — поворотная плита стыка; 2 — фиксатор; 3 — опора; 4 — кронштейн; 5, 12— верхняя н нижняя балки; б — кронштейн
подъемника 7 — гидроподъемник; в — рубильник; 9 — неподвижная плита стыка; /0 —колонна; // — опорная линейка; 13 —
прокладка 'цементная; // — основание; /5 — кронштейн;/6 — ложемент; 17,	/9 —зажим; 16 — резиновый прижим; 20 —

технологический болт, 21 — рукоятка зажима рубильника; 22 —транспортная тележка; 001—008 — детали и узлы накали

Технологический про-
цесс 'Оборки панели
разрабатывается на
весь комплекс работ по
сборке панели, т. е. на
стапельные и внеста-
пельные работы.

Карта технологичес-
кого процесса, приве-
денная в табл. 9.2, со-
ставлена для стапель-
ной сборки панели в
приспособлении для
предварительной сбор-
ки, в котором выполня-
ют ~30% общего объ-
ема клепаных соеди-
нений, а остальные сое-
динения выполняют на
участке внестапельной
сборки (см. рис. 9.2 и
9.5). Наиболее рацио-
нальной организацией
процесса стапельной и
внестапельной сборки
является поточный ме-
тод. При поточном ме-
тоде приспособления и
оборудование распола-
гают в технологической
последовательности вы-
полнения сборочно-
клепальных операций;
на каждом рабочем ме-
сте (в сборочном прис-
пособлении, сверлиль-
ной установке или кле-
пальном прессе) выпол-
няется строго опреде-
ленный объем работ,
после чего сборочная
единица перемещается
на следующее рабочее
место.

Поточная линия мо-
жет работать со сбор-
кой и сдачей собран-
ных изделий через рав-
ные промежутки времени, соответствующие ритму, или с созда-
нием на промежуточных участках между рабочими местами
стеллажей для хранения собранных деталей.

На рис. 9.5 приведен один из вариантов компоновки поточной
линии сборки панели 9 (см. рис. 9.2). На рабочем месте 1 (сбо-
рочное приспособление) панель собирается предварительно в со-
ответствии с технологической картой, приведенной в табл. 9.2, на
рабочем месте 2 (стенд) предварительно собранную панель
устанавливают на транспортную тележку 7. На тележке панель
последовательно проходит рабочие места 3—6. На сверлильно-
зенковальной установке 3 производят сверление и зенкование,
на стенде 4 контролируют качество сверления и вставляют в от-
верстия заклепки. Далее панель поступает на пресс групповой
клепки 5 и на стенд 6, где проверяют качество клепки, устраняют
дефекты клепки и устанавливают заклепки и болты в труднодо-
ступных местах.

3.	ВИДЫ СБОРОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Вид и конструкция сборочного приспособления зависят от
конструкции собираемого изделия, метода базирования, способа
увязки оснастки, годовой программы выпуска изделий и т. д
Сборочные приспособления и поддерживающие устройства, при-
меняемые в цехах узловой и агрегатной сборки самолетов и вер-
толетов, бывают самых различных конструкций. Независимо от
назначения и конструкции всякое приспособление состоит из сле-
дующих основных элементов (рис. 9.6):

—	каркаса, на котором монтируют все элементы приспособ-
ления. В каркас входят фундаментные плиты—основания, бал-
ки, рамы и колонны;

—	рубильников и ложементов для фиксации по обводам соби-
раемого изделия в приспособлении;

—	фиксаторов и узлов для крепления и фиксации отдельных
деталей в сборочном положении;

—	плит стыка для фиксации стыковых узлов отсеков и агрега-
тов в приспособлении по плоскостям стыков и разъемов;

—	узлов и механизмов для установки, подъема и закрепления
рубильников;

—	плит стыка и элементов оборудования (вилки, втулки, гид-
роподъемники) .

Большая часть элементов и деталей сборочных приспособле-
ний нормализована и стандартизована[1], а методы монтажа и
увязки приспособлений освещены в литературе[7]. При наличии
чертежей нормализованных элементов сборочной оснастки мож-
но быстро спроектировать, скомпоновать требуемое приспособле-
ние и смонтировать его из заранее изготовленных нормализован-
ных элементов.
По универсальности конструкции все сборочные приспособле-
ния можно подразделить на специальные и переналаживаемые.

Специальное сборочное приспособление предназначается
для одной какой-либо сборочной единицы, например панели (см.
рис. 9.4), кессона крыла (см. рис. 8.25) или носового отсека (см.
рис. 8.27). Такие приспособления пи конструкции могут быть не-
разборными и разборными.

Рис. 9.6. Элементы и детали приспособления для сборки носка крыла:

I — основание; 2—колонна, 3 — плата стыка. 1 — поперечная балка; 5—верхняя балка;
б —рубильник, 7 —узлы подвески и крепления рубильника; « — ограничитель обвода
контура носка крыла; S —нижняя рама; 10 — стойка

Неразборные приспособления изготовляются из стальных
профилей, труб и листов, соединенных сваркой или клеткой
(рис. 9.7).

Существенным недостатком неразборных приспособлений
является то, что при смене объекта производства они, как пра-
вило, не могут использоваться повторно и их описывают в ме-
таллолом.

Разборные специальные приспособления мо1стируются из
нормализованных и стандартных узлов и деталей, соединяемых
между собой болтами (см. рис. 9.4, 8.25, 8.27) При смене объек-
та производства такие приспособления разбирают и 70—80%
узлов и деталей используют повторно в приспособлениях для
сборки нового самолета.
Рис. 9.7. Неразборные приспособления для сборки шпангоута (о) и боковой панели носового отсека (б)
Переналаживаемое сборочное приспособление проек-
тируется для группы однотипных по конструктивно-технологиче-
скому признаку сборочных единиц и выполняется в нескольких
конструктивных вариантах, наиболее распространенными из ко-
торых являются:

—	нерегулируемое приспособление, в котором на каркас ста-
ционарно устанавливаются фиксирующие и зажимные элемен-
ты, обеспечивающие сборку группы однотипных изделий;

—	приспособление с комплектом наладок (рубильники, ложе-
менты, переходники, фитинги), смена которых обеспечивает сбор-
ку группы однотипных изделий (см. рис. 8.8, а, 8.13);

—	регулируемое приспособление, в котором в результате по-
ворота или перемещения базирующих элементов собирается груп-
па изделий (см. рис. 8.16,а).

Переналаживаемые приспособления всех видов содержат
90—98% нормализованных и стандартизованных узлов и дета-
лей. Проектирование их сводится к разработке схемы приспосо-
бления, карты его наладки и к проектированию базовых элемен-
тов (монтажных шаблонов или ложементов). Приспособление со
сборки одного типоразмера изделия на другой переналаживают
непосредственно рабочие-сборщики.

Переналаживаемые сборочные приспособления широко при-
меняются в условиях мелкосерийного производстсва самолетов
и вертолетов; при высоком коэффициенте загрузки приспособле-
ния занимают в 3—5 раз меньшую площадь по сравнению со спе-
циальными приспособлениями.

4.	ОСНАЩЕНИЕ СБОРОЧНЫХ ПРИСПОСОБЛЕНИЙ

Для высокой производительности сборочно-клепальных работ
сборочные приспособления оснащают инструментами, оборудова-
нием и 'вспомогательной оснасткой, к которым относятся:

—	инструменты и оборудование для сверления, зенкования и
развертывания отверстий, навертывания гаек на болты и т. д.;

—	контрольные инструменты (универсальные измерительные
инструменты, специальные шаблоны и т. д.);

—	оборудование для подъема, опускания и закрепления ру-
бильников, электрические и гидравлические коммуникации, при-
способления для выема готовых изделий из приспособлений;

—	организационно-техническая оснастка в виде рабочих пло-
щадок, стеллажей, подставок, переносных ламп, резиновых матов
(рис. 9.8).

При оснащении сборочных приспособлений особое внимание
обращают на выполнение требований техники безопасности. Для
выема изделия из сборочного приспособления предусматривают
возможность удаления от приспособления вспомогательной осна-
стки (рабочих площадок, шлангов, электропроводки) и наличие
крана необходимой грузоподъемности.
Оснащение сборочных приспособлений сверлильно-клепальны-
ми агрегатами — перспективное направление в технологии сбо-
рочных работ — приводит к сокращению общего количества
оснастки, цикла сборки и затрат на оснащение, к уменьшению
площади, потребной для оснастки и оборудования. Так, напри-
мер, на рис. 3.35 показано оснащение сборочного приспособле-
ния сверлильно-зенковальным агрегатом, когда сборка и свер-

Рис. 9.8. Сборочное приспособление, оборудованное ра-
бочими площадками и трубопроводами сжатого воз-
духа:

/ — каркас првспособленяй; 2 — рабочие площадки; 3 — трубо-
провод сжатого воздуха

ление отверстий производятся на одном рабочем месте вместо
двух (сборка в приспособлении, сверление на сверлильно-зенко-
вальной установке). Такой же пример оснащения сборочных при-
способлений сверлильно-зенковальным оборудованием приведен
на рис. 3.36.

При больших программах выпуска самолетов или вертолетов
сборочные приспособления оснащают несколькими сверлильно-
зенковальными и клепальными агрегатами. При таком оснаще-
нии после установки и закрепления деталей в сборочном поло-
жении включают сверлильные и клепальные агрегаты, которые
работают автоматически. На рис. 9.9. показан пример сборки
и клепки каркаса дверки. На переднем плане рабочий помещает
детали дверки с просверленными в них отверстиями в сбороч-
ное приспособление, установленное на тележке. Вставляет в от-
верстие заклепки и тележка вместе со сбо(рочным приспособле-
нием передается второму рабочему, который устанавливает
тележку в рабочее положение и включает 'прессы. При работе
прессов расклепывается одновременно 16 заклеоюк, после чего
прессы выключаются, а каркас вынимают из приспособления
и передают на следующую операцию, а тележка возвращается
первому рабочему для сборки следующего каркаса.

Рис. 9.9. К клепке каркаса дверки в сбороч-
ном приспособлении

Такое оснащение сборочных приспособлении можно с успе-
хом применять при сборке нервюр, тормозных щитков, люков,
пассажирских кресел и т. д.

5.	ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ-КЛЕПКИ

Варианты технологического процесса выполнения сборочно-
клепальных работ могут отличаться видом применяемого обору-
дования, оснастки и инструмента; характером подготовки дета-
лей к сборке; формой организации производства и т. д.

Существует бесконечное число вариантов технологического
процесса сборки-клепки узлов, панелей, отсеков и агрегатов.

Рассмотрим в качестве примера несколько вариантов сборки
одной и той же панели. Панель клепаной конструкции (рис. 9.10)
имеет продольный и поперечный наборы, п штук заклепок, ма-
териал обшивки, стрингеров и шпангоутов — Д16А-Т. Техноло-
Рис. 9.10. Панель клепа-
ной конструкции:

L, В, b — габаритные разме-
ры; 1 — обшивка; 2 —
стрингер; 3 — шпангоут; 4 —
окантовка люка

гический процесс сборки такой панели может выполняться во
многих вариантах, некоторые из которых приведены на рис. 9.11,
где СП — сборочное приспособление; ДК— стеллаж для дора-
ботки и контроля; ППС — приспособление для предваритель-
ной сборки; ТТ — транспортная тележка; СЗА — сверлильно-
зенковальный автомат; ВЗ — стеллаж
для вставки заклепок; КП — клепальный
пресс; СКА — сверлильно-клепальный
автомат; ПУ-СО — поддерживающее уст-
ройство для предва(рительной сборки по
сборочным отверстиям (СО).

Рассмотрим характеристики различ-
ных вариантов процесса оборки клепа-
ной панели.

Вариант I — ручной механизиро-
ванный.

Условия поставки деталей на сборку:
а) лист обшивки отформованный,
без отверстий, окончательно обрезанный
по периметру;

б)	стрингеры с приклепанными ком-
пенсаторами и направляющими отверс-
тиями (НО);

в)	шпангоуты с НО;

г)	окантовка люка с НО.

Технологическая оснастка для сбор-
ки: сборочное приспособление (СП), в
котором производятся все сборочные
операции (установка деталей в сбороч-
ное положение по базе — внешняя по-
верхность обшивки, закрепление дета-
лей, сверление и зенкование отверстий,
вставка заклепок и клепка).

Инструмент для образования отвер-
стий и клепки:

зенкования отверстий — ручные пневма-

б) для клепки — клепальные пневматические молотки.

Оснастка и инструмент для выполнения контрольных опера-
ций:

а)	ШЭК (шаблон эквидистантно-контурный) для контроля
обводов;

б)	комплект шаблонов-щупов для контроля размеров замы-
кающих головок заклепок;

в)	прибор (индикатор) для контроля выступания потайных
головок заклепок.

Вариант II — механизированный, сборка с базой — внеш-
няя поверхность обшивки.

I

а) для сверления и
Условия поставки детален на сборку:

а)	обшивка отформованная, обрезанная по периметру, без
отверстий;

б)	стрингеры с прикрепленными компенсаторами, без отвер-
стий в полках;

в)	шпангоуты без отверстий;

г)	окантовка люка с НО.

Технологическая оснастка для сборки: приспособление для
предварительной сборки панели (ППС), когда ставится 15

Рис. 9.11. Варианты процесса сборки панели

20% заклепок, базирование деталей по базе — внешняя поверх-
ность обшивки. Основная часть процесса соединения деталей
выполняется механизированным оборудованием, т. е. на свер-
лильно-зенковальном автомате и клепальном прессе.

Инструмент и оборудование для образования отверстий под
заклепки и для клепки:

а)	для сверления и зенкования отверстий в ППС (20% об-
щего числа отверстий) —пневматические дрели;

б)	для сверления 80% отверстий — СЗА;

в)	для клепки в ППС — пневматические молотки, 80% за-
клепок — на стационарном клепальном прессе КП;

г)	для вставки заклепок в отверстия (после их образования
на СЗА) — специальный стеллаж, вручную.

Транспортные средства при поточной сборочной (конвейер-
ной) линии, как это предусмотрено при варианте II:

1)	создают напольную конвейерную линию пульсирующего
типа;

2)	устанавливают собираемые панели на транспортные те-
лежки (ТТ).

Сверлильно-зенковальный автомат и клепальный пресс КП
имеют выравнивающие устройства для установки панели в ра-
бочее положение при обработке (сверлении, клепке).
Доработка и контроль производятся так же, как и при ва-
рианте I.

Вариант III — полуавтоматизированный.

Условия поставки деталей на сборку, а также технологиче-
ская оснастка для сборки те же, что и в варианте II.

Инструмент и оборудование для образования отверстий и
клепки:

а)	при сборке в ПСС применяют пневматические дрели и
молотки;

б)	до 80% заклепок устанавливают на сверлильно-клепаль-
ном автомате (СКА).

Транспортные средства — как в варианте II, доработка и
контроль — как в варианте I.

Вариант IV — механизированный с базированием дета-
лей по сборочным отверстиям (СО).

Условия поставки деталей на сборку:

а)	лист обшивки отформованный, обрезанный по периметру,
с просверленными сборочными отверстиями (СО);

б)	стрингеры с приклепанными компенсаторами и просвер-
ленными в полках стрингеров СО;

в)	шпангоуты с СО (в полках);

г)	окантовка люка с СО и НО.

Технологическая оснастка для сборки: поддерживающее
устройство ПУ-СО, в котором по СО устанавливают детали в
сборочное положение, а затем сверлят их и соединяют контроль-
ными заклепками (15—20% общего количества).

Следующие операции и транспортировка выполняются так
же, как и в варианте II.

При таких характеристиках вариантов сборки оптимальный
выбирается на основании экономических расчетов и выполнения
требований для получения изделий требуемого качества (в со-
ответствии с чертежами и ТУ) и наилучших экономических по-
казателей.

Экономические показатели в широком объеме рационально
рассчитывать на ЭВМ по всем рассматриваемым вариантам, но
ввиду ограниченного времени, отводимого на курсовой и ди-
пломный проекты, такие расчеты можно проводить только для
двух сравниваемых вариантов.

Оптимальный вариант процесса сборки устанавливают на
основании эффективности капиталовложений или технологиче-
ской себестоимости. Если сравниваемые варианты значительно
отличаются один от другого применением различного вида обо-
рудования и оснастки, определяют сроки окупаемости оборудо-
вания, т. е. эффективность капиталовложений. Если же сравни-
ваемые варианты незначительно отличаются по применяемому
в процессе сборки оборудованию, оптимальный вариант выбира-
ют по наименьшей технологической себестоимости процесса.
Суммарная технологическая себестоимость сборки изделия
клепаной конструкции

^'т.ИЗI £т.п.л4*£т.у«+ £тППс+ ТХЛ+ СТ.М.	(9-1)

где Ст.п.д — технологическая себестоимость подготовки деталей
к сборке;

Ст.уз — то же, сборки подузлов или узлов, входящих в из-
делие;

Стппс — то же, предварительной сборки изделия в сбороч-
ном приспособлении;

Ст.с.з — то же, сверления, зенкования и упрочнения отвер-
стий под заклепки и болты;

Ст.кл — то же, клепки.

Технологическую себестоимость для каждой операции, т. е.
Ст.п.д, Ст.уз, Стппс..., определяют по формулам (4.19) —(4.28).
Сроки окупаемости различных вариантов технологического про-
цесса подсчитывают по формуле (4.30), а снижение себестоимо-
сти продукции за счет применения более современного вариан-
та процесса сборки — по формуле (4.31). Наиболее эффектив-
ный вариант технологического процесса для конкретных
изделий и программ выпуска выбирают, используя современные
методы математики по оптимальным процессам и ЭВМ.

В зависимости от поставленной в производственных услови-
ях или учебном процессе (дипломный, курсовой проект) задачи
по формуле (9.1) определяют полную технологическую себе-
стоимость сравниваемых вариантов или отдельные ее состав-
ляющие. Так, например, в табл. 4.12 приведены технико-эконо-
мические показатели по шести вариантам процесса сборки; тех-
нологическая себестоимость при этом определялась по формуле

Ст.«э3 = "Ь ^т.кл-

Расчеты технико-экономических показателей по отдельным
составляющим процесса сборки позволяют выбрать оборудова-
ние, оснастку, способ подготовки деталей к сборке, но получен-
ные при таких расчетах данные не позволяют судить о совер-
шенстве всего процесса сборки. Наиболее полную и объектив-
ную оценку рассматриваемых вариантов процесса можно
получить только при определении технологической себестоимости
по суммарной себестоимости по формуле (9.1).

Если варианты процесса сборки существенно различаются
по размерам производственных помещений, то при расчетах учи-
тывают и капитальные вложения на сооружение зданий и про-
изводственных помещений *.

• Методика расчета экономической эффективности новой техники в маши-
ностроении. М., «Машиностроение», 1967.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.	Абибов А. Л., Григорьев В, П. и др. Технология самолетостроения.
М„ «Машиностроение», 1970. 598 с.

2.	Бойцов В. В., Григорьев В. П. и др. Сборочные и монтажные работы
в самолетостроении. М., Оборонгиз, 1959, 476 с.

3.	Григорьев В. П. Клепка и клепальное оборудование в самолетострое-
нии. М., Оборонгиз. 1948, 279 с.

4.	Григорьев В. П., Голдовский П. Б. Клепка конструкций из легких
сплавов. М., Оборонгиз, 1954, 348 с.

5.	Григорьев В. П. Технология самолетостроения. М., Оборонгиз,
1960, 452 с.

6.	Григорьев В. П. Влияние технологии выполнения соединений листовых
деталей на их прочность н выносливость. М., Оборонгиз, 1963, 208 с.

7.	Григорьев В. П. Взаимозаменяемость агрегатов в самолетостроении.
М., «Машиностроение», 1969, 258 с.

8.	Григорьев В. П., Ярковец А. И., Ганиханов Ш. Ф, и др. Технологиче-
ские процессы и оборудование для выполнения болтовых и заклепочных со-
единений в конструкциях самолетов ФАН, Ташкент, 1971, 95 с.

9.	Долматовский Г. А. Справочник технолога по обработке металлов ре-
занием. М., Машгиз, 1962, 1235 с.

10.	Никольский А. А. Экономическое обоснование выбора оптимального
варианта технологических процессов (для заготовительно-штамповочных и
клепальных работ). Изд. МАТИ, 1967, 75 с.

11.	Оснащение самолетного и ракетного производства. Сборник статей
под ред. Ф. Уилсона. (Пер. с англ.). М., «Машиностроение», 1966, 402 с.

12.	Применение алюминиевых сплавов. Справочное руководство. Под ре л.
А. Т. Туманова. М., «Металлургия», 1973, 407 с.

13.	Сивец В. Н., Иоффе С. М и др. Механизация процессов выполнения
заклепочных и болтовых соединений в самолетостроении. Изд. ТашПИ, Таш-
кент, 1971, 145 с.

14.	Тарасевич Р. М. Лекции по курсу «Сборочные и монтажные работы
в самолетостроении». Изд. МАИ, 1967, 214 с.

15.	Технология производства летательных аппаратов. Под ред. В. Г. Ко-
ноненко. Киев, «Вища школа», 1974, 222 с.

16.	Шекунов Е. П. Основы технологического членения конструкций са-
молетов. М., «Машиностроение», 1968, 165 с.

17.	Cuibert М. Р. Fabrication des Avions et Missiles, Dunad, Paris, 1960.

18.	Drivmatic automatic riveting machines. Machinery (L), 1967, vol. 98,
No. 2535.

19.	Aircraft Production, 1960, vol. 22, No. 3and 5.

20.	Aircraft Production, 1962, No. 8, p. 275.

21.	Product Engineering, 1967, vol. 38, No. 20.

22.	Western Machinery and Steel World, 1968, vol. 59. No. 5.
ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

„	ч

Предисловие..................................'.....................

Глава 1. Конструктивно-технологические и прочностные показатели
клепаных соединений..................................................  о

1.	Клепаные швы и методика их расчета............................. 5

2.	Процесс сборки-клепки.......................................... И

3.	Показатели, характеризующие влияние клепки rta прочность, же-
сткость и выносливость агрегатов................................. 1$

4.	Сравнение соединений, выполненных различными технологически-
ми методами..................................................     22

5.	Технологические требования к конструкции клепаных соединении 20

6.	Конструктивно-технологические характеристики узлов, панелей,
отсеков и агрегатов клепаной конструкции......................... 28

Глава 2. Способы клепки, материал и типы заклепок.................... 36

1.	Способы клепки...............................................  36

2.	Типы заклепок и материал для их изготовления.................. 44

3.	Влияние типа заклепки и способа клепки на прочность и каче-
ство поверхностей ............................................... 39

Глава 3. Образование отверстий и гнезд под заклепки и болты	....	63

1.	Общая характеристика способов образования отверстий	и гнезд	63

2.	Пробивка отверстий...........................................  68

3.	Сверление отверстий и зенкование гнезд под головки потайных
заклепок................................................... 71

4.	Штамповка гнезд под головки заклепок и болтов.......... 104

5.	Зенкерование, развертывание и протягивание отверстий	....	105

6.	Упрочнение материала детали в зоне отверстия........... 108

Глава 4. Методы клепки, оборудование и инструмент............. 123

1.	Методы образования замыкающих головок заклепок......... 123

2.	Клепальный инструмент и оборудование ударного действия . . .	125

3.	Клепка на прессах, вспомогательный инструмент ч приспособ-
ления .............................................    .	. . .	136

4.	Клепальные автоматы................ ......................... 174

5.	Выбор оборудования для клепки................................ 195

Глава 5. Герметизация клепаных швов и изделий................... 207

1.	Назначение и способы герметизации........................ 207

2.	Виды герметиков.......................................... 210

3.	Технологичность герметичных швов и изделий и обозначение спо-
собов герметизации на чертежах.............................. 214

4.	Технология сборки-клепки герметичных швов	и	изделий	....	216

5.	Контроль герметичности швов и изделий. Устранение	дефектов	.	233

Глава 6. Специальные виды клепки.............................• •	242

I.	Установка заклепок при одностороннем подходе в зону клепки 242

2.	Установка высокопрочных заклепок......................... . .	250
Стр.

3.	Характеристика соединений, выполненных заклепками различ-
ных типов..................................................   252;

4.	Комбинированные клепаные соединения........................ 260

CI

1

м. <л
2
в саме

3
нии. N

4
сплаве

5
1960, ‘

t
детале

7
М., «Л
f
ские I
единее
е
заниее
1(
вариа
клепа

1
под р

1
А. Т.

1
закле
кент,

I

в сам

I
ноне?

1
моле'

1

1

No. 2

1

Глава 7. Методы и средства контроля качества клепаных швов, узлов
и агрегатов.........................................................  265

1.	Требования к качеству клепаных швов, узлов и агрегатов	.	.	.	265

2.	Виды контрольных операций................................. 267

3.	Методы и средства контроля................................ 268

4.	Дефекты клепки, способы их предупреждения и устранения	.	.	272

5.	Влияние дефектов клепки на прочность соединения.......... 273

Глава 8. Методы сборки клепаных узлов, панелей, отсеков и агрегатов	277

1.	Общие сведения о сборке................................... 277

2.	Сборка по разметке...............•............................. 279

3.	Сборка с базированием по сборочным отверстиям............ 281

4.	Сборка в приспособлении с базированием по КФО............. 291

5.	Сборка в приспособлении с базой — поверхность каркаса	.	.	.	302

6.	Сборка в приспособлении с базой — внешняя поверхность об-
шивки .......................................................... 306

7.	Сборка в приспособлении с базой — внутренняя поверхность об-
шивки .......................................................... 309

8	Базирование стыковых узлов, профилей и кронштейнов при
сборке в приспособлении......................................... 314

9.	Точность и технико-экономические показатели различных мето-
дов сборки н базирования  ...................................... 316

Глава 9. Технологические процессы сборки клепаных узлов, панелей,
отсеков, агрегатов .................................................. 321

1.	Схемы процессов сборки и требования к конструкции сборочных
единиц.......................................................... 321

2	Разработка технологических процессов	сборки-клепки ............ 326

3	Виды сборочных приспособлений.................................. 332

4.	Оснащение сборочных приспособлений............................. 335

5.	Выбор оптимального процесса сборки-клепки...................... 337

Список литературы....................................................  342

Василий Прохорович Григорьев,
заслуженный деятель науки и техники РСФСР,
д-р техн. наук, профессор

СБОРКА КЛЕПАНЫХ АГРЕГАТОВ
САМОЛЕТОВ И ВЕРТОЛЕТОВ

Редактор издательства М Ф. Богомолова	Корректор £. П. Карнаух

Технический редактор Н. Н. Скотникова	Художник Ь. П. Громов

Сдано в набор 14/Х 1974 г.	Подписано к печати 4/11 1975 г,	Т—00473

Формат 60Х90‘/н	Бумага № 2	Печ. л. 21,5	Уч.-изд. л. 20,85

Тираж 5000 экз.	Зак. 352	Цена 97 коп.

Издательство <Машиностроение>, 107885 Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., 3

Московская типография № 8 <Ссюзполнграфпрома>
прн Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли,
Хохловский пер., 7. Зак. 1948.