Передняя часть

7. Передняя часть

7.1 Описание

Передняя часть является частью обшивки и предназначена для крепления различных датчиков и аппаратуры.

Передняя часть состоит из шпангоута переднего, оживальной части обшивки, шпангоута заднего и втулки, соединенных между собой аргонно-дуговой сваркой. Шпангоут передний, шпангоут задний и оживальная часть изготовлены из стали 10 ГОСТ 1050-88.

Оживальная часть, с большим ø506h13, меньшим ø406h13, шириной 260_-1,55 и толщиной 3мм, является элементом обшивки и воспринимает основную нагрузку. Изготавливается из листа с помощью аргонно-дуговой сварки. Шов зачищается заподлицо с внешней поверхностью. После присоединения шпангоутов, в верхней части (противоположной шву) вырезается отверстие ø110^+0,87 под втулку. Втулка крепится посредством аргонно-дуговой сварки. Обтекаемая форма выполнена с учетом аэродинамики ЛА.

Шпангоут передний с внешним ø400_-1,55, внутренним ø290^+1,3 и шириной 55_-0,62 служит для крепления к сферической части, а также для улучшения прочностных характеристик. Помимо этого имеет 6 отверстий М6-7Н, 12 отверстий М4-7Н и 6 групп по 2 отверстия М4-7Н для крепления датчиков. Для герметичного соединения со сферической частью в конструкции шпангоута предусмотрена канавка 5x5мм под уплотнительное кольцо. Имеется конструктивный элемент – проточка шириной 5 мм для центрирования деталей при сварке. В верхней части шпангоута имеется два отверстия: ø8Н8 глубиной 15мм и ø10Н7 длиной 5мм под втулки для центровки и крепления сферической части.

Шпангоут задний с внешним ø506_-1,55, внутренним ø476 и шириной 42 мм служит для крепления к цилиндрической части, а также исполняет роль ребра жесткости. Для герметичного крепления предусмотрена канавка 5x7мм под уплотнительное кольцо. Имеется конструктивный элемент – проточка шириной 2±0,215 для центрирования детали при сварке.

Втулка ø100_-0,87 и шириной служит для крепления отрывного разъема.

7.2 Технологическая часть

7.2.1 Порядок сборки

1) Выполняется сварка оживальной части аргонно-дуговой сваркой. Так как деталь эксплуатируется в тяжелых условиях под действием переменных давления и вибрационных нагрузок, то применяются швы 1-ой группы (табл.).

2) На следующем этапе сборки выполняется сварка шпангоута переднего и шпангоута заднего с оживальной частью. Так как передняя часть эксплуатируется в тяжелых условиях под действием переменных давления и вибрационных нагрузок, то применяются швы 1-ой группы (табл.).

3) После сборки шпангоутов и оживальной части, согласно чертежу вырезают отверстие 100 под втулку. Втулка крепится с помощью аргонно-дуговой сварки. Так как деталь не испытывает переменных нагрузок то целесообразно применять швы 3-ей группы (табл.).

Общие требования

1.1 Группа сварных швов устанавливается в зависимости от вида нагрузки, условий эксплуатации, дополнительных указаний и требований.

Группа швов	Вид нагрузки	Условия эксплуатации	Дополнительные указания и требования
1	Давление, вакуум, вибрация, ударная	Тяжелые	Сварные соединения не должны иметь нахлесток, обратная сторона (корень) шва должна быть доступной для осмотра, подварки и осуществления защиты.
2	Статическая. Давление, вакуум, вибрация, ударная	Нормальные	Сварные соединения, выполненные ручной сваркой вне камер, не должны иметь нахлесток, обратная сторона (корень) шва должна быть доступной для осмотра, подварки и осуществления защиты.
3	Статическая. Давление, вакуум, вибрация, ударная	Нормальные

Примечание: под нормальными условиями понимаются такие условия, когда температура, агрессивность среды, и другие снижающие работоспособность конструкции факторы отсутствуют или соответствуют параметрам характеристик примененных материалов и учитываются в расчетах конструкции изделия, а также когда допустимость таких факторов подтверждена предшествующим опытом эксплуатации подобных изделий в аналогичных условиях. Под "тяжелыми" считать все остальные случаи.

Для швов первой группы необходимо проводить экспериментально - исследовательскую работу по отработке принципиальной схемы технологии сварки и контроля качества швов. Такую работу целесообразно проводить на ранних стадиях проектирования сварных конструкций. Результаты работы оформляют отчетом, который с конструкторской документацией (КД) направляют предприятию изготовителю.

Сварные конструкции со швами групп 1, 2 и 3 должны изготавливаться по операционным технологическим процессам или по маршрутным картам с маршрутно-операционным (операционным) описанием на операции: сборка под сварку, сварка и контроль качества, со ссылками, при необходимости, на конструкции и типовые технологические процессы (ТТП). Сварные конструкции со швами группы 3 допускается изготавливать по маршрутным картам.

1.1.4 Подготовка производства сварных конструкций включает обязательную экспериментальную отработку технологии сварки и контроля качества швов с включением необходимых событий в сетевой график подготовки производства

1.1.5 В случаях применения в сварных конструкциях ранее освоенных материалов, способов сварки и контроля качества швов допускается по разрешению главного сварщика (начальника отдела, бюро, лаборатории сварки или главного технолога) экспериментальную отработку швов группы 1, 2 и 3не проводить, если она уже ранее проводилась для аналогичных конструкций и имеются отчеты с положительными результатами.

Требования к изготовлению

Выполнение сварочных работ проводится в специализированных помещениях без сквозняков при относительной влажности не более 75% и температуре окружающей среды и металла:

- не менее 15 С – для сварки сталей, воспринимающих закалку в условиях термического цикла сварки;

- не менее 16 С – для сварки титана и его сплавов;

- не менее 10 С – для остальных металлов и сплавов.

К выполнению сварочных работ по КД, в которых установлены требования к сварным швам групп 1, 2 и 3, и исправлению дефектов подваркой допускаются сварщики, аттестованные в соответствии с требованиями, установленными "Правила аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства" ПБ 03-273, утвержденными постановлением Гостехнадзора России от 30.10.98 №63. К выполнению работ по КД, в которых отсутствуют требования к сварным швам групп 1, 2 и 3, аттестованные в соответствии с требованиями стандартов предприятий, разработанных на основе указанных правил.

Аттестованный сварщик ставит личное клеймо рядом со сварным швом в соответствии с указаниями КД и (или) технологических документов (ТД). Способ клеймения – ударный или нанесением краской. Допускается вместо клеймения приводить запись в сопроводительной документации.

Контроль качества швов сварных соединений проводят контролеры ОТК и дефектоскописты, аттестованные на право контроля качества швов сварных соединений.

Не допускается вносить операции по исправлению дефектов сварки в карты технологических процессов.

Исправления дефектов сварки выполняют по отдельным для каждого случая указаниям (сопроводительным паспортам и т.п.), согласованным со службой сварки и ОТК. В таком документе для каждого конкретного случая указывают необходимые операции: разборку, разделку дефектных мест, подготовку кромок, контроль разделки подготовки кромок, предварительный и сопутствующий подогрев, заварку дефектных мест, механическую и термическую обработку сварных соединений, контроль по утвержденной технологии и дополнительный контроль, а также указывают параметры сварки (присадочный материал, способ сварки и т.д.), если они отличаются от заданных в технологическом процессе.

Исправление дефектов подваркой допускается только один раз. Повторное исправление допускается по разрешению главного сварщика (главного инженера, главного технолога) предприятия и выполняется под наблюдением технолога.

Одновременную подварку дефектного участка с двух сторон следует считать однократной.

 Протяженность дефектных участков определяют до разделки дефектов.

На участках, исправленных подваркой, увеличение ширины шва при сварке металла номинальной толщины не должно превышать:

- 100% наибольшей ширины шва при сварке металла номинальной толщиной до 4 мм включительно;

- 50% наибольшей ширины шва при сварке металла номинальной толщиной более 4 мм.

Швы, включая участки, исправленные подваркой, должны иметь плавные переходы к основному металлу и к сопряженным участкам шва. Плавные переходы допускается обеспечивать механической обработкой без ограничения размеров и количества таких участков.

Дефекты швов, вскрывшиеся после механической обработки, следует считать поверхностными.

Подготовку кромок под сварку выполняют всеми видами механической обработки без нагрева, обеспечивающие необходимые точность и шероховатость обработанной поверхности. Для малоуглеродистых сталей (с содержанием углерода до 0,26%) допускается подготовка кромок газовой или плазменной резкой, а также газовой или воздушно дуговой строжкой с последующей зачисткой поверхностей реза абразивным или металлорежущим инструментом.

Разделка дефектных мест должна обеспечивать конфигурацию, гарантирующую провар кромок и корня разделки.

После нанесения металлических и неметаллических покрытий, наружные (поверхностные) дефекты типа несплошностей (свищи, кратеры, поры, усадочные раковины и т.п.), без исправления не допускаются.

Дефекты обнаруженные после нанесения покрытий, исправляются по технологии предприятия-изготовителя в соответствии с указаниями КД.

В отдельных случаях, когда дефекты не выходят за пределы литой зоны шва, с разрешения главного инженера, допускается полное удаление металла шва с повторной заваркой. При этом одна из свариваемых деталей может быть заменена.

Предприятию – изготовителю разрешается технологически изменять размеры свариваемых деталей и параметры подготовки и сборки кромок с целью компенсации сварочных усадок, короблений и обеспечения качества. Такие изменения должны быть отображены в КД или технологическом процессе.

Экспериментальную отработку технологи сварки контроля качества швов выполняют в соответствии с требованиями производственных инструкций, стандартов предприятий, типовых методик и др. НД предприятия. Разработка и утверждение рабочих программ (методик) обязательна.

При сваривании изделий сварным прерывистым швом крайние проваренные участки сварного шва должны совпадать с торцами привариваемой детали.

Не допускаются открытые нахлестки в сварных соединениях (кроме клеесварных) конструкций, подлежащих после сварки нанесению металлических и неметаллических покрытий, полученных в агрессивных средах.

Конструктивные и технологические нормы подготовки и сборки кромок под сварку и контролируемые размеры швов должны соответствовать требованиям соответствующих НД.

Если в КД на сварную конструкцию указанна ручная дуговая сварка, допускается сварку производить автоматической, механизированной или ручной сваркой под слоем флюса или в среде углеродистого газа или аргона по технологии предприятия, при этом допускается прихватку производить ручной дуговой сваркой.

Если в КД нет указаний о марке применяемого для сварки электрода, то сварку производят по технологии предприятия.

2. Методы, объекты и объемы контроля.

2.1 Методы, объекты и объемы контроля в зависимости от свариваемых металлов и групп швов приведены в табл.

Контролируемые швы или участки швов и необходимость контроля методами, обозначенными в табл. Буквой "К", должен устанавливать конструктор.

2.2 При обнаружении контролем без разрушения выборок от партии не допускаемых к исправлению дефектов, все изделия контролируемой партии или все швы данной группы контролируемого изделия подвергают контролю.

При обнаружении дефектов, допускаемых к исправлению, проводят дополнительный контроль на удвоенном объеме выборок.

При повторном обнаружении дефектов, подвергают сплошному контролю все швы данной группы контролируемого изделия или все изделия контролируемой партии.

2.3 При обнаружении допускаемых к исправлению дефектов контролем с разрушением выборок от партии, проводят повторный контроль на удвоенном объеме выборок от этой же партии. При повторном обнаружении дефектов бракуют всю партию.

При обнаружении дефектов, не допускаемых к исправлению, партию бракуют без повторного контроля.

2.4 Партией изделий, контролируемой по выборкам, следует считать оговоренный объем их, выполненный в одну смену, одним сварщиком (одной бригадой), на одном технологическом оборудовании и по одному технологическому процессу.

2.5 Объем выборок устанавливают в КД, а при отсутствии в ней таких указаний – технологическим процессом.

Метод и объект контроля	Свариваемый металл						Дополнительное указание
	Стали и сплавы никеля и алюминия			Сплавы титана
	Группа шва и объем контроля
	1	2	3	4	5	6
Визуальный контроль и измерение швов по ГОСТ 3242-79*	с	с	с	с	с	с	В КД не указывают
Радиографический метод по ГОСТ7512 или электрорадиографический метод по ОСТ В95 2540-94*	к	к	-	к	к	-	-
Ультразвуковые методы по ГОСТ 14782-85	к	к		к	к
Цветная дефектоскопия по ОСТ В95 21118-79	к	к		к	к
Магнитно-порошковый по ГОСТ 3242-79	к	к		к	к
Металлографические исследования*	к,т	к,т	т	к,т	к,т	т	На выборках от партии (по указанию КД) и образцах - свидетилях
Вскрытие (засверлением) по ГОСТ 3242-79	к	к		к	к
Смачивание керосином по ОСТ5.1180-87	к,т	к,т	к,т	к,т	к,т	к,т
Пузырьковый (обдув сжатым воздухом) по ГОСТ 3242-79	к	к	к	к	к	к
Манометрический (воздушным давлением) по ГОСТ 3242-79	к	к	к	к	к	к
Химический (аммиаком) по ГОСТ3242-79	к,т	к,т	к,т	к,т	к,т	к,т
Гидравлические испытания на прочность и плотность по ГОСТ 22161-76	к	к	к	к	к	к
Наливом и поливом по ГОСТ 3242-79	к	к	к	к	к	к
Галоидный (течеискателями) по ГОСТ 3242-79	к	к		к	к
Вакуумом	к	к	к	к	к	к
Определение механических свойств сварных соединений по ГОСТ 6996* и наплавленного металла	к	к	к	к	к	к
Испытание на стойкость к межкристаллитной коррозии по ГОСТ 6032	к	к	к	к	к	к	На образцах-свидетелях и выборках от партии (по указанию КД)
Определение газонасыщенности швов	к	к	к	к	к	к	На образцах-свидетелях
Определение химического состава и механических свойств основного металла*	т	т	т	т	т	т	Стандарты и технические условия на поставку
Присадочные материалы*	т	т	т	т	т	т	Стандарты, сертификаты и технические условия на поставку
Точность сборки свариваемых кромок	с	с	т	с	с	т
Размеры и качество прихваток	с	т		с	т
Точность, качество подготовки и шероховатость поверхностей свариваемых кромок	с	с	т	с	с	т
Чистота поверхностей для контактной сварки*	с	с	с	с	с	с	Может дополняться измерением контактного сопротивления
Перерыв после механической обработки деталей и присадки	с	с	с	с	с	с
Влажность флюсов, покрытий и газов	т	т	т	т	т	т
Примеси в аргоне и гелий	т	т	т	т	т	т	Стандарты и технические условия на поставку
Перерыв от окончания сварки до посадки в печь на отжиг	т	т	т	т	т	т
Соблюдение технологического процесса сварки	т	т	т	т	т	т

*Методы и объекты контроля, обязательные при экспериментальной отработке технологии сварки и контроля качества швов.

Условные обозначения: с – обязательный сплошной контроль;

 к – контроль выполняют по требованию КД;

 т – контроль выполняют по указанию ТД.

4. Контроль качества швов сварных соединений.

4.1 Качество сварных соединений и конструкций контролирует ОТК в соответствии с требованиями чертежей, технических условий на изделие, технологического процесса и ОСТ 95 1487-86.

4.2 Контроль осуществляют на всех стадиях производства с указанием технологического процесса:

1) исходных (основных и сварочных) материалов;

2) по результатам экспериментальной отработки технологического процесса сварки;

3) исходных заготовок;

4) сборки заготовок под сварку;

5) соблюдения технологического процесса под сварку, сварных соединений после сварки;

6) сварных соединений, прошедших последующую после сварки обработку (механическую, термическую, перед покрытиями);

4.3 В отдельных случаях допускается изменять нормы на количество и размеры дефектов, допускаемых без исправления и допускаемых к исправлению. Такие изменения должны быть установлены в КД.

4.4 Нормы на количество и размеры дефектов, допускаемых в швах без исправления и допускаемых к исправлению для сварных соединений из сталей и сплавов на основе никеля, выполненных дуговой сваркой приведены в табл.

4.5 Изделия с дефектами в количестве и размерами более допускаемых к исправлению должны быть изолированы.

Исправление таких изделий может быть допущено с разрешения главного конструктора КБ (СКБ), главного технолога (главного сварщика) и начальника ОТК по согласованию с представителем заказчика на предприятии.

4.6 Нормы на допускаемые к исправлению дефекты, по согласованию с главным технологом (главным сварщиком), могут быть уточнены (увеличены) , если при этом общая длинна исправляемых подваркой участков не превышает предельно допустимую.

7.3 Технология применения лакокрасочных покрытий

По условиям эксплуатации лакокрасочные покрытия разделяют на стойкие к воздействию климатических факторов и стойкие в особых средах.

Группы условий эксплуатации в части воздействия климатических факторов и категории размещения окрашенных поверхностей установлены ГОСТ 9.104.

Для увеличения коррозионной стойкости, улучшения адгезии и удлинения срока службы изделия перед нанесением лакокрасочного покрытия рекомендуется наносить на его поверхность химическое или электрохимическое покрытие.

Шпатлевка снижает защитные свойства покрытия и применяется в технически обоснованных случаях.

Шпатлевание не допускается:

- для изделий, эксплуатируемых в условиях сильной вибрации и интенсивных механических нагрузок;

- для участков поверхностей, подвергающихся гравировке;

- для внутренних поверхностей изделий, а также изделий, размещаемых внутри приборов и механизмов;

- при нанесении специальных покрытий: термостойких, электроизоляционных, маслобензостойких, химически стойких, водостойких.

Общая толщина лакокрасочного покрытия, нанесенного методом пневматического распыления, определяется числом нанесенных лакокрасочных материалов и ориентировочно (без шпатлевки) составляет от 60 до 100мкм.

Толщина слоя лакокрасочного материала зависит от его вязкости, метода нанесения и ориентировочно составляет:

- от 6 до 50 мкм – при пневматическом распылении;

- от 8 до 40 мкм – при воздушном распылении;

- от 10 до 30 мкм – при окунании;

- от 10 до 25 мкм – при окрашивании кистью;

- от 60 до 250 мкм – при напылении в электрическом поле.

Поверхности изделий, подлежащих окраске, не допускается полировать, обрабатывать в гидрофобизирующей жидкости или других антиадгезионных составах.

Выбор покрытия.

Лакокрасочное покрытие следует выбирать в зависимости от следующих факторов:

- условий эксплуатации и категории размещения окрашиваемых поверхностей;

- цвета и фактуры лакокрасочного покрытия в соответствии с техническими и эстетическими требованиями к изделию;

- допустимого класса покрытия в зависимости от поверхности изделия, подлежащих окрашиванию;

- рабочего диапазона температур;

- максимально допустимых температур нагрева изделия при сушке, а также влияние предыдущих и последующих операций технологического процесса монтажа и сборки изделий;

- особых требований, предъявляемых к покрытиям (электроизоляционных свойств, устойчивости к высоким температурам или к воздействию химических реагентов и др.), материала детали, а также от вида металлического и неметаллического неорганического покрытия.

Исходя из условий эксплуатации изделия, выбираем грунтовку АК-070 и эмаль ХВ-16 серая 842.

Наименование, марка и цвет материала: грунтовка АК-070 (желтая)

Обозначение стандартов, технических условий: ГОСТ 25718-83.

Группа условий эксплуатации: УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4, Т2, Т3, Т4, М1, М2, ОМ3, ОМ4.

Свойства и назначение: применяется для герметизации отливок из литейных алюминиевых сплавов, работающих в воздушной среде.

Количество слоев: -

Режим сушки: горячая сушка – 4 ч. при 115-125 С.

Наименование, марка и цвет материала: эмаль ХВ-16, серая 842, защитная 760, черная, матовая, красная, белая.

Обозначение стандартов, технических условий: ТУ 6-10-1301-83.

Группа условий эксплуатации: УХЛ1, УХЛ2, УХЛ3, УХЛ4, Т1, Т2, Т3, Т4, М1, М2, ТМ1, ТМ2, ОМ3, ОМ4, В5.

Свойства и назначение: покрытие полуматовое, механически прочное, эластичное, устойчивое к длительному воздействию воды и минерального масла. Рабочий диапазон температур – от минус 60 до плюс 90 С. При воздушной сушке механическая прочность и защитные свойства достигаются при выдержке покрытий при температуре от плюс 18 до плюс 35 С в течение не менее 5 суток. Предназначается: серая 842, защитная 760 - для окраски эксплуатационного оборудования, контейнеров и тары; черная матовая - для окраски внутренних поверхностей оптических систем и наружных поверхностей устройств отображения информации для исключения бликов на стеклах; белая, красная – для маркировки.

Количество слоев: 2.

Режим сушки: естественный – не менее 3 ч.;

горячая сушка – 5-6 ч. при 50-60 С, 3-4 ч. при 70-80 C.

8. Охрана труда и безопасности жизнедеятельности

При выполнении дипломного проекта использовалась ПЭВМ. Безопасность труда при разработке системы и работе с данным оборудованием требует знания мер техники безопасности и охраны труда.

9.1 Рекомендации по организации рабочего места пользователя

9.1.1 Рекомендации по выбору помещения для размещения рабочего места.

Окраска помещения и мебели способствует созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения.

Источники света, такие как светильники и окна, которые дают отражение от поверхности экрана, значительно ухудшают точность знаков и влекут за собой помехи физиологического характера, которые могут выразиться в значительном напряжении зрения, особенно при продолжительной работе. Поэтому для защиты от избыточной яркости окон применяются шторы и экраны.

В помещении находится компьютер, поэтому обеспечиваются следующие величины коэффициента отражения: для потолка - 60-70%, для стен - 40-50% для пола - около 30%. Для других поверхностей и рабочей мебели 30-40%.