Анализ технологичности конструкции детали

Основные задачи, решаемые при анализе технологичности конструкции обрабатываемой детали, сводится к возможному уменьшению трудоемкости и металлоемкости, возможности обработки детали высокопроизводительным методом. Таким образом, улучшение технологичности конструкции детали позволяет снизить себестоимость ее изготовления без ущерба для служебного назначения.

Лонжерон лопасти - деталь особо ответственная. К группе особо ответственных относят детали, выход из строя которых ведёт к поломке всего изделия. Дефекты лонжерона приведут к выходу из строя лопасти и падению вертолёта.

Лонжерон имеет большую длину - 14000 мм и вес - 220 кг. Это требует наличия значительных интервалов в расположении технологического оборудования для обработки лонжерона. Затрудняется перемещение и установка лонжерона в приспособления станков, которые осуществляются с помощью мостового крана по специальной схеме строповки и требуют присутствия нескольких рабочих. Кроме того, для обработки комлевой части на фрезерных станках эта деталь требует изменения направления вращения шпинделя фрезерного станка с вертикального расположения оси вращения главного движения на горизонтальное. Это обеспечивается установкой на станке угловой насадки НЦВУОА5/6123-2285, что снижает универсальность применяемого оборудования и его жёсткость, и, как следствие, требует снижения режимов обработки.

Деталь тонкостенная, имеет небольшую жёсткость по длине, поэтому необходимо наличие дополнительных опор по длине заготовки.

Комлевая часть имеет 2 проушины с отверстиями диаметром 42Н7 для фиксации лопасти на втулке несущего винта вертолёта.. Стыковка лонжерона со втулкой несущего винта происходит по внутренней поверхности проушин и отверстиям в проушинах лонжерона, и в наконечниках втулки несущего винта, имеющих болтовое соединение. Стыковочная часть лонжерона - это тоже особо ответственная часть лопасти.

К конструкторским и технологическим сложностям относится расположение оси лонжерона к оси базового сечения под углом 4°58¢ с допуском 1°15¢, что при данных габаритах детали очень сложно и требует сложной технологической и контрольной оснастки. На дистанции 650 мм от оси стыковочных отверстий лонжерон переходит в круглое сечение диаметром 180 мм, на дистанции 1190 - 2000 мм труба имеет диаметр 141 мм, переходя в каплевидное сечение с общим углом закрутки 4°36¢.

Неперпендикулярность плоскости, проходящей через плоскости отверстий «Т» к оси лонжерона не более 0,1 на длине 100 мм. Непараллельность плоскостей «П» между собой не более 0,05 на длине 250 мм. Неперпендикулярность осей отверстий «Т» к плоскостям «П» не более 0,02 на длине 80 мм. К недостаткам конструкторской документации следует отнести простановку размеров от изломов наружной поверхности к внутренним поверхностям и к не явным базам лонжерона, что при изготовлении усложняет процесс контроля детали стандартным мерительным инструментом (например, зона плоских фрезерованных участков L₄ задаётся линейным размером 77 мм от уступа внутреннего колодца комля к излому поверхности на наружной поверхности комля и угловым размером 5°30¢ от излома к оси лонжерона) и требует применения специального мерительного инструмента и контрольной оснастки.

Радиус скругления внутреннего контура 22 мм, что предполагает применение фрез, диаметром не более 40 мм, а глубина обработки квадратного колодца составляет примерно 100 мм, что делает возможным применение жёсткого режущего инструмента. Наличие уклонов 5° по коротким стенкам колодца усложняет обработку и требует 2-х дополнительных операций, что достигается переустановкой угловой насадки НЦВУОА5/6123-2285.

После окончательной механической обработки наружные и внутренние поверхности трубы подвергаются механическому упрочнению по технологии, согласованной с ОКБ. Состояние поверхности трубы после упрочнения контролируется по эталонам, утверждённым ОКБ и методами, оговоренными в технологии упрочнения. Внутреннюю и наружную поверхность трубы после шлифовки и вторично после механического упрочнения проверяют на магнитном дефектоскопе.

Подгонку по весу и статическому моменту производится согласно техническим условиям на поставку лопастей 90-2901-00ТУ.

Окончательно готовый лонжерон должен свободно, без деформации входить в специальный контрольный стапель или в пресс-форму для изготовления носовой части лопасти и при этом иметь от внутреннего контура пресс-формы минимальные зазоры, соответствующие расстояниям от теоретического контура лопасти до внутреннего контура обшивки носовой части плюс зазор на толщину облицовки лонжерона и высоту каналов системы обнаружения повреждений. Фиксация лонжерона при этом производится в базовом сечении и по плоскостям проушин «П».