Способ подготовки соединения двух секций фюзеляжа летательного аппарата

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2452596:

ЭЙРБАС ОПЕРЕЙШНС САС (FR)

Изобретение относится к технологии сборки фюзеляжей летательных аппаратов. Секции фюзеляжа устанавливают проемами напротив друг друга. К одной из секций прикрепляют соединительное устройство, имеющее координатно-фиксирующие отверстия, и осуществляют высокоскоростное сверление группы законченных отверстий во внешней обшивке секции фюзеляжа и/или соединительного устройства с помощью шаблона для сверления с использованием упомянутых координатно-фиксирующих отверстий. Описанный способ менее сложен и менее продолжителен, чем известные. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу подготовки соединения двух секций фюзеляжа (цилиндрических частей) летательного аппарата.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Процесс изготовления коммерческого летательного аппарата включает подготовку соединения секций фюзеляжа. Известно, что подготовка соединения и само соединение являются сложными и достаточно продолжительными операциями, поскольку соединение должно быть точным и прочным. В частности, большая длина фюзеляжа приводит к тому, что небольшие погрешности, составляющие несколько миллиметров, могут приводить к значительным погрешностям оконечной секции фюзеляжа, в результате чего летные характеристики летательного аппарата могут изменяться самым непредсказуемым образом.

Ниже кратко описывается существующий в настоящее время способ подготовки соединения двух секций фюзеляжа летательного аппарата.

Секции фюзеляжа с предварительно установленными направляющими для кресел и стрингерами поднимаются домкратами, сдвигаются и выравниваются друг относительно друга, например по направляющим для кресел, или по стрингерам, и/или по ширине щели между передними кромками секций (кольцевая щель должна иметь постоянную ширину порядка нескольких миллиметров), пока центральные линии цилиндрических секций не совпадут, то есть будут находиться на продольной оси фюзеляжа. Небольшие накладки зажимаются на стрингерах для обеспечения их соединения и компенсации вышеуказанных погрешностей. Сначала сами стрингеры не фиксируются между последним кольцевым шпангоутом и передней кромкой одной секции. В этом случае возможна дополнительная компенсация погрешностей. Кроме того, для компенсации погрешностей изготовления одной секции ее снабжают продольной щелью. Кольцевые опоры с координатно-фиксирующими отверстиями прикрепляются к внутренней стороне секции, перекрываясь с передней кромкой другой секции, и фиксируются, например, временными заклепками. Радиус опор равен радиусу соответствующей части секции.

Помимо других соединительных элементов, таких как упомянутые небольшие накладки, кольцевые опоры могут быть скреплены с помощью дополнительных фиксаторов, таких как временные заклепки, с другой цилиндрической частью и шаблоном для сверления с использованием клепки контрольных заклепок.

Следующей технологической операцией является сверление направляющих отверстий для каждого расчетного законченного отверстия в обшивке секций и в опорах. Поскольку в возможное пространство между сравнительно тонкой обшивкой и кольцевой опорой может попадать материал, такой как стружка, образующаяся при сверлении, то необходимо расстыковывать секции, удаляя фиксаторы. После сверления направляющих отверстий в обшивке и в кольцевых опорах просверленные отверстия могут быть обезжирены, и в них могут быть сняты заусенцы.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью изобретения является создание упрощенного и менее продолжительного способа подготовки соединения двух секций фюзеляжа (цилиндрических частей) летательного аппарата.

Цель может быть достигнута с использованием способа согласно изобретению.

Основным достоинством изобретения является то, что для сверления не должны использоваться направляющие отверстия, особенно в опорах секций фюзеляжа. Выполнение операции сверления за один этап обеспечивается применением высокоскоростного сверления. Сила, действующая в направлении вниз на секцию или на опору, существенно меньше, чем сила, возникающая в стандартных операциях сверления, известных в этой области техники. Поэтому можно избежать деформации секций/опор.

В соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается способ подготовки соединений двух секций фюзеляжа. Способ может содержать одну или все нижеуказанные стадии, предпочтительно выполняемые в порядке их указания.

- Установка секций проемами друг напротив друга и прикрепление соединительного устройства, такого как опора, в которой имеются координатно-фиксирующие отверстия, по меньшей мере к одной секции фюзеляжа и/или к стрингерному элементу по меньшей мере одной секции, причем "прикрепление" включает точное совмещение секций по продольной оси и/или по вертикальной оси летательного аппарата.

- Отсоединение секций фюзеляжа от соединительных устройств, очистка секций фюзеляжа от заусенцев и обезжиривание секций.

- Нанесение герметизирующего состава на секции, особенно на соединительные устройства. Фиксация/клепка секций фюзеляжа и соединительных устройств в положении для сверления направляющих отверстий.

- Крепление по меньшей мере одного шаблона для сверления с использованием фиксаторов и координатно-фиксирующих отверстий в секциях фюзеляжа и/или в соединительных устройствах.

- Сверление группы предварительных отверстий (4,6 мм) во внешней обшивке по меньшей мере одной цилиндрической части, используя координатно-фиксирующие отверстия в качестве направляющих отверстий.

- Наконец, высокоскоростное сверление группы законченных отверстий (4,8 мм) во внешней обшивке по меньшей мере одной секции фюзеляжа и/или в соединительных устройствах с использованием одного шаблона для сверления, причем скорость сверления достигает 15000-20000 об/мин, и высокоскоростное сверление включает смазку и зенкование просверленных отверстий. В общем случае, при использовании высокоскоростного сверления в предварительных отверстиях нет необходимости.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже описывается иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения в целях его пояснения и обеспечения лучшего понимания, при этом делаются ссылки на прилагаемые чертежи.

На чертеже показан схематический вид сбоку части фюзеляжа 1 с первой секцией 2 фюзеляжа впереди и со второй секцией 3 фюзеляжа. Первое соединительное устройство в форме кольцевой опоры 4 (шпангоута) закреплено на передней кромке 5 секции 2. Законченные и направляющие отверстия в указанных секциях/устройстве не показаны. Обе секции 2, 3 содержат дополнительные соединительные средства в форме стрингеров 6. Виды на фигуре являются схематическими и выполнены без соблюдения масштаба.

Необходимо иметь в виду, что термин "содержащий" не исключает использования других элементов или стадий, и указание части или стадии в единственном числе не исключает использования нескольких таких частей или стадий. Кроме того, возможно использование сочетаний элементов, описанных в различных вариантах осуществления изобретения.

1. Способ подготовки соединения двух секций (2, 3) фюзеляжа летательного аппарата, включающий установку секций (2, 3) проемами напротив друг друга, прикрепление соединительного устройства (4, 6), которое содержит координатно-фиксирующие отверстия, по меньшей мере к одной секции (2, 3) фюзеляжа и/или к стрингерному элементу (6) по меньшей мере одной секции, крепление по меньшей мере одного шаблона для сверления с использованием фиксаторов и координатно-фиксирующих отверстий в секциях фюзеляжа и/или в соединительном устройстве и высокоскоростное сверление группы законченных отверстий во внешней обшивке по меньшей мере одной секции фюзеляжа и/или в соединительном устройстве с использованием шаблона для сверления.

2. Способ по п.1, в котором высокоскоростное сверление группы законченных отверстий осуществляют без сверления направляющих отверстий.

3. Способ по п.1, включающий дополнительно обезжиривание секций (2, 3) фюзеляжа и удаление заусенцев на секциях (2, 3) фюзеляжа.

4. Способ по п.1, включающий дополнительно нанесение герметизирующего состава на секции, особенно на соединительное устройство (4) и фиксацию и скрепление заклепками секций (2, 3) фюзеляжа и соединительного устройства.

5. Способ по п.1, в котором высокоскоростное сверление выполняют со скоростью вращения до 15000-20000 об/мин.

6. Способ по п.1, в котором при высокоскоростном сверлении осуществляют смазку просверленных отверстий.

7. Способ по п.1, в котором высокоскоростное сверление включает зенковку просверленных отверстий.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов и предназначено для охлаждения и смазки режущих инструментов и обрабатываемых изделий при сверлении или расточке глубоких отверстий.

Изобретение относится к обработке резанием металлов и полупроводников и может быть использовано в процессах строгания, токарной и фрезерной обработки, сверления, распиливания и др.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к обработке металлов резанием, в частности к способам сверления глубокого отверстия в детали вдоль ее геометрической оси, при этом глубокими считаются отверстия, у которых l/d 0>5, где l - длина отверстия, a d0 - диаметр отверстия.
Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при сверлении глубоких отверстий малого диаметра в деталях из мягкого (вязкого) материала, например меди, свинца, используемых в мундштуках для сварочных полуавтоматов и небольших деталях, имеющих небольшую толщину стенок.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности способам изготовления форсунок. .

Изобретение относится к области обработки металлов резанием, в частности к способам обработки глубоких отверстий с глубиной обработки более 5d, где d - диаметр обработки.

Изобретение относится к области механической обработки, а именно к сверлению отверстий с наложением вибрационных колебаний на инструмент. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к обработке металлов резанием и, в частности, к обработке деталей, имеющих параллельные глубокие отверстия, методом сборно-сварной конструкции, при этом глубокими считаются отверстия, у которых I/d0>5, где L - длина отверстия, a d0 - диаметр отверстия.

Изобретение относится к машиностроению в части механической обработки и может использоваться для повышения стойкости токопроводящего режущего инструмента при обработке резанием металлов и токопроводящих материалов

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам механической обработки внутренней поверхности длинномерной трубы

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при сверлении заготовок

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве прецизионных труб из циркония, титана и сплавов на их основе, нержавеющих коррозионно-стойких сталей, используемых на АЭС в качестве конструкционных материалов. Способ включает горячую деформацию гильзы из кованой заготовки, ее правку, растачивание внутреннего отверстия гильзы, обтачивание наружной поверхности, многократную холодную прокатку с поперечным перераспределением металла в очаге деформации и промежуточные и окончательную термообработки. Растачивание внутреннего отверстия гильзы осуществляют путем срезания слоя металла с заданной одинаковой толщиной по всей длине гильзы при копировании режущим инструментом действительного профиля гильзы без увеличения ее разностенности. Устройство для растачивания внутреннего отверстия гильзы содержит режущий инструмент, соединенный со стеблем и выполненный с рабочей частью с твердосплавными режущими элементами. Они имеют на своих лезвиях направляющие фаски и направляющие в виде упругих призматических элементов для центрирования режущего инструмента при заходе его в растачиваемое отверстие гильзы. Режущий инструмент выполнен с центральным отверстием и каналами для подвода смазывающе-охлаждаюшей жидкости в зону резания и к направляющим. Соединение режущего инструмента со стеблем осуществлено посредством упругой шарнирной муфты или крестовой плавающей муфты Ольдгема. Уменьшается разностенность и повышается качество готовых труб при повышении коэффициента использования металла. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил., 5 табл.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при обработке глубоких сквозных отверстий в изделиях из титановых и жаростойких сплавов, в частности в коллекторах парогенераторов, трубных досках и других деталях оборудования атомных станций и нефтехимических производств. Способ включает предварительное сверление сверлильным инструментом, состоящим из головки и стебля. При этом осуществляют подачу смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) под давлением не менее 4 МПа в зазор между обрабатываемой поверхностью и сверлильным инструментом и отвод стружки потоком СОЖ по внутренним каналам головки и стебля. Чистовую обработку осуществляют разверткой, которую устанавливают на тот же стебель, причем отвод стружки происходит через просверленное отверстие вперед по направлению движения подачи развертки. Вывод развертки из отверстия совмещают с выглаживанием поверхности отверстия, при этом развертку вращают с числом оборотов, которое до 4 раз превышает обороты при развертывании, а скорость вывода развертки на 5%-7% превышает величину рабочей подачи. Припуск на развертывание составляет (0,25-0,3) мм на сторону. Обеспечивается удаление поверхностного слоя с остаточными напряжениями растяжения, уменьшается шероховатость поверхности отверстия, повышается эксплуатационная надежность соединения теплообменного оборудования. 3 ил.

Заявленная группа изобретений относится к обработке металлов давлением, в частности к изготовлению резьбовых отверстий с одновременным упрочнением поверхностного слоя отверстий в листовых материалах. Инструмент для формообразования выполнен в виде цилиндрического стержня из инструментального материала с резьбообразующей частью, торцевая часть которого выполнена сферической или плоской и перпендикулярной, или расположенной под углом к оси инструмента, или с одной или несколькими фасками. Приведены варианты формообразования резьбовых отверстий с использованием указанного инструмента. Обеспечивается возможность управления степенью упрочнения, глубиной упрочненного слоя и шероховатостью поверхности получаемых отверстий, повышается прочность. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области технологии машиностроения и может быть использовано для получения сквозных отверстий малого диаметра в деталях из цветных металлов и их сплавов. Способ включает высверливание сквозного базового отверстия в детали, которое зенкуют с обеих сторон и вставляют в него с натягом медную или латунную трубку, внутренний диаметр которой соответствует требуемому диаметру сквозного отверстия, а длина соответствует длине сквозного отверстия. Затем производят развальцовывание концов трубки в местах зенковки отверстия. Диаметр сквозного базового отверстия превышает на величину посадки наружный диаметр медной или латунной трубки. Обеспечивается получение сквозных отверстий малого диаметра, снижается трудоемкость их изготовления. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при высверливании отверстий в многослойных материалах, плакированных медью, в частности в многослойной печатной плате. Трафарет содержит слой кристаллизуемой водорастворимой полимерной композиции, толщина которого составляет от 0,02 до 0,3 мм, нанесенный на по меньшей мере одну поверхность несущей металлической фольги. Средний размер кристаллических зерен водорастворимой полимерной композиции составляет от 5 до 70 мкм, и стандартное отклонение размера зерен составляет не более 25 мкм. Шероховатость Sm поверхности в точке ввода наконечника сверла в слой водорастворимой полимерной композиции составляет не более 8 мкм. Слой получен нанесением непосредственно на несущую металлическую фольгу горячего расплава водорастворимой полимерной композиции или нанесением раствора, содержащего водорастворимую полимерную композицию, с последующей сушкой и последующим проведением охлаждения при снижении температуры от (120-160)°C до (25-40)°C в течение 60 сек при скорости охлаждения не менее 1,5°C/сек. Предотвращаются налипание полимера на наконечник сверла и его поломка. 5 з.п. ф-лы, 6 ил., 5 табл.

Способ осуществляют на токарном станке, содержащем патрон, суппорт с резцедержателем, задний центр и люнет. Для расширения технологических возможностей универсального токарного станка сначала внутрь трубы вводят упор и с упором в него устанавливают приспособление, состоящее из 3-кулачкового самоустанавливающегося патрона, фиксируемого с помощью заранее рассчитанных по толщине прокладок между кулачками патрона и внутренней поверхностью трубы, таким образом, чтобы его центр вращения совпал с центром вращения растачиваемой трубы, и внутренней втулки с зацентровочным отверстием, в которое вставляют носик вращающегося центра, установленного в штоке, поджатом задним центром токарного станка. При этом на штоке смонтирована полая оправка, длина которой меньше длины штока, имеющая возможность продольного перемещения вдоль него, причем один конец оправки оборудован креплением и закреплен в резцедержателе станка, а второй оборудован креплением, в котором закреплен токарный резец. Затем начинают расточку трубы с оптимальной величиной снятия материала, затем после входа крепления резца вовнутрь трубы оправку зажимают в люнет и продолжают расточку до момента максимально допустимого приближения крепления токарного резца на оправке к установленному внутри 3-кулачковому самоустанавливающемуся патрону. После чего процесс останавливают, разбирают приспособление, а трубу переворачивают, зажимают в патроне расточенную сторону трубы, далее вводят вовнутрь упор и с упором в него монтируют 3-кулачковый самоустанавливающийся патрон, упираясь его кулачками в уже расточенную поверхность трубы без применения при этом прокладок, после чего вставляют в патрон втулку с зацентровочным отверстием и упирают в него носик вращающегося центра. Затем продолжают расточку на оставшейся части трубы до момента соединения с ранее расточенной ее частью. 2 ил.
Наверх