Проектирование сборочно-сварочного участка для изготовления панели мотогондолы для самолета и расчет ТЭП

Введение
Сварочное производство является одной из ведущих областей техники и технологии. Во всех отраслях машиностроения широко применяют высокопроизводительные и экономически эффективные технологические процессы сварки, наплавки, пайки, термической резки. В настоящее время уровень сварки позволяет соединять конструктивные материалы от десятков микрометров до нескольких метров.
Сварка является мощным средством ускоренного развития машиностроения, строительства, транспорта, так как вносит важные изменения в конструкцию и технологию производства изделий, оказывает большое влияние на организацию и экономику производства. Благодаря применению сварки стало возможным создание многих конструкций, которые практически нельзя было изготовить другими способами обработки.
Сварка широко применяется в основных отраслях производства, использующих металлопрокат, так как сокращаются сроки выполнения работ, расход металла и трудоёмкость производственных процессов.
Достигнутый высокий уровень развития сварочной техники служит прочной базой для дальнейшего увеличения производительности труда, экономии материалов и энергетических ресурсов, а также позволяет получить снижение себестоимости продукции.
Безусловно, чтобы происходило нормальное функционирование сварочного производства, необходимо наличие определенных средств и источников. Основные производственные фонды, состоящие из зданий, сооружений, машин, оборудования и других средств труда, которые участвуют в процессе производства, являются самой главной основой деятельности предприятия. Без их наличия вряд ли могло что-либо осуществиться. Естественно, для нормального функционирования предприятия необходимы не только основные средства, но и оборотные средства, представляющие собой, прежде всего денежные средства, которые используются предприятием для приобретения оборотных фондов и фондов обращения.
Основной задачей моей работы является проектирование сборочно-сварочного участка для изготовления панели мотогондолы для самолета и расчет ТЭП. В ходе проектирования одновременно решаются технологические, экономические и организационные задачи. Планировка сборочно-сварочного участка должна обеспечивать рациональное размещение оборудования, минимальный путь движения деталей, устранить перемещение деталей и узлов через участки, на которых не производится сборка-сварка.
Качество проекта определяется производительностью труда, себестоимостью продукции, размерами капитальных вложений и сроками их окупаемости, рентабельностью участка при эксплуатации.
Разнообразные приспособления, применяемые для сборки и сварки, можно разделить на универсальные (общие) и специальные. Универсальные (общие) приспособления могут быть применены для сборки различных изделий или узлов. Применяются они главным образом при индивидуальном производстве.
Специальные приспособления или специальные кондукторы применяются для сборки и сварки однотипных по виду и размерам или совершенно одинаковых изделий и отдельных узлов. Специальные приспособления имеют большое применение в массовом и серийном производстве.
В зависимости от вида сборочно-сварочных операций приспособления можно разбить на: 1) опорные поверхности для сборки и сварки, 2) фиксирующие, зажимные, стягивающие, распорные и поворотные устройства и 3) специальные кондукторы и манипуляторы. Опорные поверхности представляют собой стеллажи, сборочно-сварочные плиты, на которых производится свободная сборка и сварка конструкций и узлов. Стеллажи изготовляют из двутавров или швеллеров, уложенных на жестком горизонтальном основании.
Фиксирующие устройства представляют собой упоры, остановы, ограничители для установки в определенное положение деталей при сборке конструкций на стеллажах, сборочно-сварочных плитах или стендах. Зажимы и прижимы служат для прочного закрепления деталей в требуемом положении при сборке и для уменьшения коробления при сварке. Зажимные приспособления довольно разнообразны. В настоящее время нашли широкое применение быстродействующие пневматические зажимы.
Стягивающие приспособления служат для получения правильного взаимного расположения деталей, обеспечивающего требуемые зазоры, перекрытия и совпадения поверхностей собираемых деталей и узлов. Распорные приспособления служат для создания необходимого зазора или перекрытия в стыках. Для распора применяются клинья, домкраты, винты, распорные кольца и пр.
Основными приспособлениями для поворота и вращения изделий при сборке и сварке являются роликовые опоры, кантователи и поворотные кондукторы. Кондукторы облегчают установку деталей в требуемое положение при сборке, а манипуляторы облегчают установку собранного изделия в любое положение, удобное для сварки. Кондукторы и манипуляторы широко применяются при серийном и массовом производстве. [1].

1 Общая часть

1.1 Описание конструкции

Гондола — элемент конструкции самолёта или вертолёта, имеющий обтекаемую форму и предназначенный для размещения двигателя, шасси и других устройств.
Мотогондола служит для размещения двигателя, его агрегатов и элементов других систем. Конструкция гондолы образует плавные аэродинамические контуры, направляет воздух в компрессор, защищает двигатель и агрегаты от пыли, грязи, атмосферных осадков и механических повреждений. Гондолы внешних двигателей расположены симметрично относительно оси самолёта.
Гондолы должны обеспечивать удобный доступ к двигателю и агрегатам, расположенным на нём, для осмотра, замены и технического обслуживания. Для этого они имеют системы легкосъёмных или откидных крышек. Гондолы двигателей представляют собой тонкостенные конструкции, аналогичные конструкции фюзеляжа. Полумонококовая конструкция состоит из жёстких панелей, образующих замкнутую силовую оболочку. Каркасная конструкция отличается тем, что имеет силовой каркас. Гондола (рис. 1) такой конструкции воспринимает также нагрузки от двигателя и передаёт их на планер[2].

Рисунок 1 – Общий вид гондолы

На рисунке 2 представлен общий вид мотогондолы двигателя самолета ИЛ-76ТД.

Рисунок 2 – Общий вид мотогондолы двигателя самолета ИЛ-76ТД

Мотогондола — один из самых важных агрегатов в самолете. Одна мотогондола весит около 300 кг. Всего их ставится четыре. Таким образом, общий вес агрегатов составляет порядка 1,2 т. Например, это примерно 1% веса самолета Ил-96-300.


1.2 Описание материала

1.2.1 Общие характеристики и свойства

Правильным выбором основного металла можно обеспечить не только необходимую прочность несущих элементов в конструкции, но также и прочность околошовной зоны. Одним из основных условий, определяющих выбор материала для сварной конструкции, является свариваемость материала. При прочих равных условиях предпочтение следует отдавать материалам, имеющим наиболее хорошую свариваемость. Другим важным условием, определяющим выбор материала, является условие работы конструкции – рабочая среда.
Для таких целей подойдет титановый сплав с хорошей коррозионной стойкостью. Псевдо а-сплав ОТ4 относится к системе Ti-Al-Мn, как и сплав ОТ4-1, но отличается от него большим содержанием алюминия. В связи с этим он прочнее сплава ОТ4-1. Этот сплав средней прочности. Вместе с тем сплав ОТ4 менее пластичен и технологичен, чем сплав ОТ4-1. Сплав хорошо деформируется в горячем и ограниченно в холодном состояниях.