Обоснование конструктивных изменений

1.2 Обоснование конструктивных изменений

На наружных поверхностях деталей и агрегатах бытового оборудования не должно быть забоин, рисок, вмятин и нарушений защитных и декоративных покрытий. Наружная поверхность деталей и агрегатов бытового оборудования должна соответствовать по качеству эталонному образцу.

Лицевая (наружная) поверхность сотовых панелей должна быть ровного, гладкого, без наплывов связующего, волнистых выступающих складок и ступенек.

Лицевую поверхность перед обтяжкой пленкой или окраской шпаклевать тонким слоем пасты ВПЗ-9 до перекрытия текстуры ткани и отпечатков сот.

Допускаемый прогиб или закрутки панели не должны превышать 3 мм по всей длине панели, но не менее 1 м.

Допустимая волнистость по обшивкам не должна превышать 0,5 мм на 500 мм длины панели.

Установку крепежных элементов в панель сотовую производить по специальной оснастке обеспечивающей взаимозаменяемость устанавливаемых агрегатов и перпендикулярность к плоскости панели.

Все виды обработки, в том числе предварительная подгонка, сверление, зенкование отверстий должны производиться до декоративной отделки деталей и агрегатов.

Материал облицовки (декоративная пленка) определенного цвета и рисунка для одного изделия должен быть подобран из одной партии. Разнотонность в пределах одной партии не допускается.

На панелях, оклеенных декоративной пленкой, не допускаются дефекты в виде: морщин, складок, бугорков, пузырьков, царапин, мятых и порванных участков, следов клея.

Все детали, имеющие декоративные поверхности должны подаваться на сборку с защищенными от повреждений поверхностями при помощи бумаги, пленки или смываемого лака.

Стыки декоративных профилей и окантовок должны быть выполнены без зазора. Допустимый зазор на отдельных участках стыка не должен превышать 0,1 мм. Ступеньки на стыках по высоте и ширине не должны быть более 0,2 мм.

Ступеньки на стыках панель в закрытом положении не должны быть более 0,2 мм.

При установке профилей и окантовок на панелях, створке, имеющих декоративное, профили и окантовки на видимых местах должны устанавливаться плотно на декоративное покрытие. Допустимый зазор не должен быть более 0,3 мм.

При сборке следить за сохранностью декоративных и гальванических покрытий. При наворачивании винтов не допускается нанесение царапин и повреждений покрытий вокруг их головок.

При установке винтов на декоративных профилях и облицовках не допускается появление вмятин от чрезмерной затяжки.

Выступание потайных головок винтов и заклепок на декоративных элементах не допускается. Допускается утопание головок не более чем на 0,1 мм.

Транспортировка декоративных агрегатов производится в специальных приспособлениях с мягкой подложкой, исключающей повреждения агрегатов.

Ресурс деталей и агрегатов интерьера должен соответствовать ресурсу до первого капитального ремонта основного изделия с дефекацией состояния по внешнему виду на последующий срок службы.

Проблемной в конструкции является сверление отверстий под втулки которые сверлятся и зенкеруются в сборочном приспособлении кухонной секции, с применением ручного пневмо-инструмента. В рамках курсового проекта были внесены изменения в конструкцию, где предлагается сверлить отверстия по шаблону на выклеечной технологической оснастки. Также была построена 3D модель выклеечной технологической оснастки для изготовления панели секции.

1.3 Разработка технологический процесса изготовления сотовых панелей

Полуфабрикат – выложенная из крепежа на поверхность ВФ авиационная конструкция, не прошедшая этапа отверждения.

Этапы изготовления полуфабриката:

1.  Подготовка ТО.

2.  Раскрой крепежа на заготовки.

3.  Выкладка заготовок крепежа на поверхность ТО, в соответствии с чертежом.

4.  Предварительное формование (уплотнение полуфабриката конструкции из ПКМ).

Подготовка ТО начинается с очистки рабочей поверхности ВФ, т.к. ТО является О многоразового использования очистка идет от остатков клея, связующего и др.

При наличии царапин и вмятин, выравнивание производится с использованием выравнивающей пасты ВП-2. Конечным этапом является доведение до определенной степени шероховатости. Требуемая шероховатость оснастки на класс выше изготавливаемой панели (если R=40, то на ВФ R=20).

Затем производится нанесение антиадгезионного покрытия. Оно необходимо для исключения прилипания конструкции к оснастке. Применяются два вида покрытий:

а). пленочные (полипропиленовая t_раб=130⁰С, фторопластовая t_раб=200⁰С);

б). жидкостные (герметик КЛТ-30, t_{полимериз}=15-30⁰С, смазка К-21, t_{полимериз}=200-220⁰С).

Подготовку ТО необходимо производить непосредственно перед изготовлением полуфабриката. Это делается или в тот, или в предшествующий день.

Раскрой препрега – изготовление из непрерывной ленты заготовок для монослоев, образующих полуфабрикат конструкции. Операция заготовок разделяется на:

1.  Разматывание бобины препрега.

2.  Удаление разделительной пленки, имеющейся на препеге.

3.  Разметка препрега на заготовки.

4.  Резка препрега.

5.  Маркировка раскроенных заготовок.

Разматывание бобины препрега производится на столе с бортотсосом. Поверхность раскройного стола изготавливается из мягкого алюминиевого сплава или твердой резины.

Разметка заготовок, контура, обозначается на ленте препрега с использованием карандаша или чернилки. При этом используются шаблоны и металлические линейки. Размеры каждой заготовки определяются технологической картой раскроя препрега. При ее разработке следует учитывать следующее:

-  ширину ленты препрега,

-  направление выкладки волокон в данном монослое,

-  технологический припуск 20 мм, по периметру авиационной конструкции (панели),

-  размещение заготовок в монослое.

Заготовки в каждом монослое располагаются встык без зазора и нахлеста.

При этом между отдельными монослоями зона стыка должна быть разнесена на расстояние более 200 мм.

Резка препрега выполняется острозаточенным ножом или пневмоножницами. Последние бывают двух видов: рычажные и дисковые. Одним из направлений улучшения технологии резания является использование ультразвуковых резаков, при этом усилие резания сокращается в 3-4, а производительность увеличивается в 2-3 раза.

Удаление разделительной пленки производится после выкладки. В процессе изготовления могут возникнуть ситуации, когда из-за нарушения технологии пленка не удаляется и остается между монослоями. При этом образуются пустоты и конструкция теряет механическую прочность.

Маркировка должна указывать к какому монослою относится заготовка.

Выкладка – процесс последовательного наложения заготовок из препрега на ТО с учетом направления выкладки, заданной чертежом на конструкцию.

Направление выкладки – направление размещения волокон основы армирующего волокнистого накопителя относительно базовой оси. Возможность размещения волокон в заданном направлении позволяет обеспечить в конструкцию направленную прочность без изменения толщины конструкции. Тем самым, при минимальной массе конструкции обеспечивается повышенная прочность в тех направлениях, которые действуют нагрузке.

Ориентация волокон задается на чертеже таблицей или кодом. С помощью цифровых индексов указывается угол наклона нитей основы к базовой оси; число слоев, имеющих заданный угол наклона; порядок расположения слоев.

=О/+45₂/90/0/

В случае, когда схема не указана, принимается 0⁰, 90⁰.

Выкладка производится в помещении при комнатной температуре: +15-+30⁰С, на столах с бортотсосом (местной вытяжкой). Раскроенные заготовки выкладываются на поверхности ВФ встык. Допускается нахлест 10-20 мм или зазор 1-2 мм. Нахлесты и зазоры, а также линии стыка разносятся между отдельными слоями на расстоянии не менее 150 мм. Точность соблюдения углов выкладки, если не оговаривается ±5⁰.

На процесс выкладки влияют следующие основные параметры препрега: липкость, эластичность.

Липкость – параметр, имеющий двустороннее ограничение. При слишком малой липкости приходится прикладывать большие усилия при выкладке и выкладка осуществляется медленно. При слишком большой липкости возникают значительные потери связующего с поверхности препрега на разделительную пленку, используемый инструмент. При выкладке каждый слой препрега тщательно разглаживается и прикатывается от середины к краям.

Установка цулаги.

Цулага размещается на поверхности полуфабриката, при этом закрепляется так чтобы ее перемещение вдоль детали было невозможным, а вертикальное движение неограниченным. При составных цулагах эти части стыкуются друг с другом без зазора.

Дренажный слой.

В качестве дренажного слоя используется непропитанная стеклоткань или стеклотрекотаж. Дренажный слой располагают по всей поверхности до вакуумных трубок. Дренажный слой распространяет вакуум по всей поверхности. Вторая функция дренажного слоя – удаление паров летучих по дренажному слою к вакуумным трубкам. Третья функция – впитывание избытка связующего, образующегося при формировании.

Технология изготовления вакуумного мешка.

Технология изготовления одноразовых вакуумных мешков. Основной материал – термостойкие полимерные пленки (полиамидная,Richmond). В качестве герметизирующей ленты используются жгуты из сырой (невулканизированной) резины: жгут 51-Г-27.

Жгут изготавливается полосками шириной 15-20 мм. Пленка разматывается на раскройном столе и склеивается друг с другом герметизирующей лентой, если требуется по ширине ВФ.

Подготовка площадок для приклейки вакуумного мешка.

Место, куда приклеивается вакуумный мешок, зачищается и обезжиривается. Затем приклеивается уплотнительный жгут.

Проверка вакуумного мешка на герметичность.

Одноразовые вакуумные мешки из колиамудной пленки характеризуются низкой надежностью, т.к. способны разрушаться при длительном формовании при высоких температурах. Предельная допустимая температура 200⁰С. "Richmond" обладает большей надежностью, т.к. рабочая температура 300⁰С. Наилучшими характеристиками обладает пленка, изготовленная компанией "Airtech".

Вакуумные мешки многоразового использования применяются из прорезиненной ткани, приклеиваемой с помощью клея 88М. Можно изготавливать 3-5 деталей. Вакуумные мешки из прорезиненной ткани обладают низкой герметичностью, что снижает используемое формуемое давление.

Проверка на герметичность.

Вакуумный штуцер ВФ (обогреваемого стола) подключают к системе вакуумирования, а контрольный штуцер к системе контроля вакуума. Создают разряжение Р_в=0,9-0,95 кг^.см^-2 (0,1-0,0005 кг^.м^-2). Перекрывают линию вакуумирования. При этом наблюдают снижение вакуума в системе. Если падение вакуума < 0,1 кг^.см^-2 за 5 мин, то производится поиск места негерметичности. Используются течеискатели: ТУЗ-5М. Обнаружение негерметичности исправляется путем введения дополнительного слоя уплотнительного жгута в обнаруженное место.

Вакуумное формование – процесс, при котором отверждаемая конструкция нагревается в камере термопечи, а формирующее давление создается за счет разряжения (вакуума в технологическом пакете).

Вакуум – автоклавное формирование предполагает использование повышенного, относительно атмосферного давления, при изготовлении конструкции из ПКМ.

1.4 Оценка технологичности объекта сборки

Технологичность конструкции – совокупность свойств конструкции изделия, позволяющих оптимизировать материальные и трудовые затраты в установленные сроки подготовки производства, изготовления, эксплуатации и ремонта при обеспечении заданных показателей качества изделия и принятых условиях изготовления, эксплуатации и ремонта. Технологичность закладывается при проектировании изделия и во многом определяет содержание частных технологических процессов, как изготовления деталей, так и сборки узлов, агрегатов и самолёта в целом.

Различают производственную и эксплуатационную технологичность. Производственная технологичность проявляется в экономии затрат на конструкторскую и технологическую подготовку производства и изготовление изделий. Эксплуатационная технологичность обеспечивает снижение затрат на техническое обслуживание и ремонт изделий, а также на подготовительные и заключительные работы, связанные с полётом.

Наиболее существенно влияют на показатели технологичности следующие факторы, дающие качественную оценку технологичности:

1. Простота геометрических форм сборочной единицы

2. Рациональность членения на узлы и под узлы

3. Вид и конструкция стыковых узлов, способ соединения элементов конструкции

4.Номенклатура используемых материалов, их технологические свойства

5.Унификация элементов конструкции, их параметров

6.Отсутствие чрезмерно высоких требований к точности

7.Обеспечение доступа в зону соединений для удобства их выполнения и возможности автоматизации или механизации

Затем рассчитываются количественные показатели технологичности. Важнейшими из них являются те, которые оценивают трудоёмкость и технологическую себестоимость.

1.Показатель уровня технологичности

= (1.1)

где - трудоёмкость по новому т.п. и базовому, н-ч;

Если К_ут меньше единицы, то конструкция технологична.

2.Коэффициент удельной трудоёмкости

==1,8 (1.2)

где - трудоёмкость, н-ч;

- масса объекта сборки, кг.

Снижение показателя К_Т делает конструкцию более технологичной

3.Коэффициент монолитности

 = (1.3)

где - масса, кг

- число деталей (кроме крепежа), шт.

Чем выше K_m тем более технологичен объект сборки.