![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Виды клепки
Процесс клепки заключается в осаживании стержня заклепки и образовании из выступающей части стержня замыкающей головки требуемой формы. В самолетостроении наиболее распространена плоская форма замыкающей головки заклепки. Общая длина заклепки L для соединения пакета толщиной 5 определяется из соотношения (см. рис. 140)
L=S+l3; l3~1, 3d, Где l3 – припуск на замыкающую головку.
При образовании замыкающей головки стержень заклепки, заполняя отверстие, деформируется неравномерно, причем его диаметр со стороны закладной головки будет меньше, чем со стороны замыкающей. Неравномерное увеличение диаметра стержня вызывает коробление склепываемых деталей, которое можно уменьшить, располагая во всех возможных случаях закладные и замыкающие головки заклепок вразбежку с одной и другой сторон склепываемого пакета. Коробление деталей можно еще уменьшить, если замыкающие головки заклепок размещать в пакете на стороне более толстой детали или детали из более прочного материала. Образование замыкающей головки происходит методом прессования или ударом. При прессовой клепке применяют клепальные прессы или автоматы, а при ударной — пневматические клепальные молотки. Прессовая клепка характеризуется тем, что замыкающая головка Заклепки формуется при равномерном сжатии стержня. Прессовую клепку различают одиночную и групповую. При одиночной клепке за один ход пресса расклепывается одна заклепка, а при групповой несколько. Клепальные прессы по эксплуатационному признаку разделяются на стационарные и переносные. Возможность применения того или иного типа пресса зависит от подходов к месту клепки, диаметра расклепываемых заклепок, размеров узлов и панелей и других конструктивных и технологических факторов. В промышленности применяется большое количество различных прессов для групповой и одиночной клепки. В табл. 11 приведены технические характеристики некоторых прессов, по которым выбирают требуемый для клепки тип пресса. Некоторые типы прессов приведены на рис. 143. Рассмотрим в качестве примера пресс КП-602, предназначенный для автоматической групповой клепки плоских или одинарной кривизны узлов и панелей (рис. 144). Пресс состоит из станины 1, нижней 6 и верхней 3 клепальных головок и выравнивающего устройства 4. На станине 1 пресса портального типа установлены верхняя и нижняя клепальные головки, механизмы, перемещающие каретки головок, и специальная аппаратура. Верхняя и нижняя клепальные головки смонтированы на специальных каретках, синхронно передвигающихся вправо пли влево в портале пресса. На верхней клепальной головке 2 установлены щупы 3 выравнивающего устройства 4 и верхний штамп 5 для групповой клепки. Четыре щупа 3 являются датчиками механизмов, устанавливающих склепываемую панель в требуемое положение относительно верхнего н нижнего штампов пресса. Верхний клепальный штамп установлен на специальной пиноли и может перемещаться вверх и вниз при помощи реверсивного пневматического двигателя. При движении верхнего штампа 5 вниз в момент соприкосновения его рабочей поверхности с поверхностью склепываемой детали через систему микровыключателей штамп выключается и останавливается в требуемом положении. Нижняя клепальная головка 6 имеет плунжер 7, перемещающийся вверх и вниз под давлением масла, подаваемого насосом. На плунжере установлен нижний клепальный штамп 8, который сжимает склепываемый пакет, а затем образует замыкающие головки заклепок. Склепываемую панель 9 устанавливают на тележку 10 выравнивающего устройства 4. Тележка вместе с панелью может от привода электродвигателя передвигаться по специальным направляющим 11, расположенным по обеим сторонам станины пресса и образующим эстакаду. Таблица 11
Управление движением тележки производится оператором с пульта управления 12 или автоматически при помощи специальных копиров. На прессе КП-602 можно клепать панели размерами 15x2, 8 м, а также пакеты переменной толщины заклепками одного диаметра, не перенастраивая для этого пресс. Склепываемые узлы и панели поступают.на эти прессы с просверленными и зенкованными отверстиями и вставленными в них заклепками. В процессе клепки на прессе автоматически выполняются следующие переходы: выравнивание поверхности панели перпендикулярно оси клепальных головок; подвод верхнего и нижнего штампов к изделию, образование замыкающих головок заклепок и отвод верхнего и нижнего штампов в исходное положение; перемещение изделия на шаг групповой клепки.
Рис. 143. Прессы для клепки узлов и панелей
После выполнения клепки по одному ряду заклепок оператор, пользуясь пультом управления, перемещает клепальные головки пресса на следующий ряд заклепок, затем ставит панель в исходное положение и включает пресс на автоматический цикл работы. Рис. 144. Схема полуавтоматического пресса КП-602 для групповой клепки: 1 – станина; 2 – верхняя клепальная головка; 3 – щупы; 4 – выравнивающие устройства; 5 – верхний штамп; 6 – нижняя клепальная головка; 7 – плунжер; 8 – нижний клепальный штамп; 9 – панель; 10 – тележка; 11 – направляющая; 12 – пульт управления Пресс КП-602 и другие прессы для групповой клепки снабжаются набором сменных инструментов (штампов) для узлов различной конфигурации.
Рис. 145. Пресс для групповой клепки с поддерживающим устройством в виде специальных тележек: 1 – стол; 2 – продольная тележка; 3 – поперечная тележка; 4 – копир; 5 – склепываемая панель; 6 – верхний штамп пресса; 7 – пульт управления
Назначение штампов—сжатие склепываемого пакета и образование замыкающих головок заклепок. Иногда на нижнем штампе устанавливают микровыключатель для прекращения деформации заклепки, когда ее головка достигает требуемого по высоте размера. Производительность прессов одиночной и групповой клепки в значительной мере зависит от оснащения их поддерживающими и транспортирующими устройствами, которые исключают необходимость поддерживать детали руками, облегчают установку изделия на прессе и улучшают качество клепки. Существует большое количество поддерживающих устройств. Эти устройства являются либо неотъемлемой частью конструкции пресса, например, в прессе КП-602, либо отдельным агрегатом. В последнем случае устройство кинематически связано с прессом (рис. 145). Рис. 146. Схема пресса КП-204: 1 – основание; 2 – сменная скоба; 3 – шток; 4 – педаль; 5 – воздухораспределительная коробка; 6 – поршень; 7 – роликовый механизм; 8 - рычаг
На рис.146 приведен стационарный пневморычажный пресс К.П-204 для одиночной клепки. Пресс состоит из основания 1 и установленной на нем сменной скобы 2, в которой устанавливается склепываемая деталь, К верхней части скобы крепится рабочая головка. При нажатии на педали 4 впускной клапан воздухораспределительной коробки 5 открывается, воздух из сети входит в рабочую полость цилиндра и давит на поршень 6, который перемещается вправо. Движение поршня 6 при помощи роликового механизма 7 и рычага 8 передается штоку 3. Последний, опускаясь вниз, формует замыкающую головку заклепки. После того как нажим на педаль 4 прекратится, вся система возвратится в исходное положение. В это время изделие перемещают на следующею заклепку, и цикл работы повторяется. В местах, где применение прессов групповой и одиночной клепки затруднительно, используют переносные клепальные. Все применяемые в промышленности стационарные клепальные прессы выполняют только одну операцию — формование замыкающей головки, а остальные операции (сверление и зенкование отверстий, вставка заклепок) производятся на других станках. Рис. 147. График для определения коэффициента φ повышения производительности клепки при механизации отдельных операций этого процесса
Общее оперативное время процесса клепки представляет собой сумму оперативных времен входящих в него операций, т. е. Топ=Топ.с+Топ.з+Топ.в+Топ.к Где Топ – полное оперативное время, затрачиваемое на заклепочное соединение; Топ.с , Топ.з, Топ.в, Топ.к – оперативное время соответственно на сверление и зенкование отверстий, вставку заклепок и клепку замыкающей головки заклепки. Увеличить производительность клепки возможно автоматизацией и механизацией отдельных операций. При этом необходимо иметь в виду, что механизация и повышение производительности по одной какой-либо операции незначительно сказываются на всем процессе клепки. Для определения путей повышения общей производительности процесса пользуются специальным графиком, приведенным на рис. 147, где φ —коэффициент общей производительности процесса клепки, х — коэффициент производительности рассматриваемого вида работ (операции), представляющий собой отношение оперативного времени этого вида работ до и после его механизации. Например, для сверления отверстий Хс=Топ.с/Т́ оп.с. Здесь Топ.с – оперативное время на сверление отверстия до механизации; Т́ оп.с – оперативное время сверления отверстия после механизации;
Vc=Tоп.с/Топ, где Tоп.с- оперативное время на сверление до механизации; Топ- оперативное время всего процесса клепки до его механизации; для клепки vк=Топ.к/Топ и т.д. Покажем на конкретном примере, как пользоваться графиком рис. 147. Если производительность операции образования замыкающей головки заклепки, доля трудоемкости которой в общей трудоемкости процесса клепки данного изделия vк=0, 3, будет при механизации увеличена в 10 раз, т. е. хк=10, то производительность всего процесса клепки увеличится только в 1, 37 раза. Действительно, из графика следует, что коэффициенту хк=10 vк=0, 3=const соответствует φ =1, 37. Для значительного повышения производительности клепальных работ необходима комплексная механизация процесса по всем операциям. В настоящее время ведутся работы по созданию автоматических сверлильно-зенковальных станков, дыропробивных прессов, клепальных прессов с механическим способом вставки заклепок в отверстия, автоматическим циклом операции непосредственной клепки и т. д. Наиболее полно автоматизация и механизация клепальных работ осуществлены на клепальных автоматах, которые выполняют весь комплекс операций клепки: выравнивание склепываемых поверхностей изделий перпендикулярно оси инструментов, сжатие склепываемого пакета, сверление и зенкование отверстий, вставку заклепок, образование замыкающих головок (клепку), передвижение изделия (или рабочих головок) на шаг клепки. При выполнении перечисленных операций управление механизмами производится при помощи программных устройств. В авиационной промышленности СССР и за рубежом применяется большое количество автоматов различных конструктивных схем. Рассмотрим некоторые из них. Клепальный автомат АКН-3 (рис. 148) состоит из клепальной головки, каретки и системы управления. Клепальная головка с кареткой может перемещаться вдоль склепываемого изделия с фиксацией положения головки в месте расположения нервюр. Кроме того, головка перемещается и по высоте. Этот автомат пробивает отверстие под заклейку, вставляет заклепку, образует замыкающую головку и перемещает клепальную головку на шаг клепки г. Автомат расклепывает в минуту 12 заклепок диаметром 3 мм. Автомат с несколькими головками для клепки панелей (рис. 149) сверлит и зенкует отверстия под заклепки, вставляет заклепки в отверстия, расклепывает их и перемещает панель на шаг клепки t. В этом автомате одновременно работают четыре клепальных головки, общая производительность — 80 заклепок в минуту. Головки могут устанавливаться на различном друг от друга расстоянии по ширине панели. Автомат может быть настроен на работу заклепками диаметром 5 или 6 мм. Ударная клепка характеризуется тем, что замыкающая головка заклепки образуется за несколько ударов клепального молотка. Пневматические клепальные молотки благодаря незначительным размерам, весу и возможности клепки ими в любом положении молотка относительно изделия применяются на узловой, агрегатной и общей сборке. Принцип действия молотка заключается в использовании энергии сжатого воздуха для сообщения поршню в цилиндре возвратно-поступательного движения, при котором он периодически наносит удары по обжимке, устанавливаемой на головку заклепки (рис. 150). Возвратно-поступательное движения поршня в цилиндре происходит автоматически от воздухораспределительного устройства. Расклепывается заклепка за 10—30 ударов поршня, причем момент выключения молотка определяется рабочим. Молотки работают автоматически в любом относительно изделия положении (вертикальном, горизонтальном или наклонном). Тип молотка выбирают с учетом свойств материала и диаметра заклепки (табл. 12).
Рис. 148. Клепальный автомат АКН-3: 1 – клепальная головка автомата; 2 – каркас для установки системы управления автоматом; 3 – каретка и система управления автоматом; 5 – склепываемое изделие
Вес поддержки пневматического клепального молотка, оказывающий большое влияние на качество шва и условия работы клепальщика, рассчитывается по диаметру расклепываемой заклепки, мощности молотка и количеству ударов для получения замыкающей головки.
Рис. 149. Автомат для клепки панелей: 1 – портал; 2 – клепальная головка; 3 – склепываемая панель; 4 – поддерживающая и транспортирующая каретка
Таблица 12 Характеристики некоторых типов пневматических клепальных молотков при давлении сжатого воздуха в питающей сети 5 кГ/см2
Для уменьшения вредного воздействия силы отдачи удара молотка на руки рабочих применяют поддержки с виброгасящим устройством снабженном пружиной, которая, сжимаясь при ударе, частично гасли силу удара при клепке и уменьшает отдачу на руку рабочего. Рис. 150. Пневматический клепальный молоток: 1 – пружина; 2 – обжимка; 3 – втулка; 4 – цилиндр; 5 – поршень; 6 – золотник; 7 – кольцо; 8 – рукоятка; 9 – клапан; 10 – втулка; 11 - курок
|