Технология авиационного строения

Упрочняющая обработка проводится на универсальном и специализированном оборудовании, оснащённом средствами механизации, автоматизации и программного управления, а также в стапеле  при сборке ЛА после подгонки сопрягаемых  поверхностей и совместной разделки отверстий (диаметром 6—40 мм) в узлах, в том числе в пакетах при различном сочетании материалов (алюминий и сталь, алюминий и титан, алюминий и алюминий).

Клёпка — соединение элементов конструкции заклёпками, в результате чего образуется неразъёмное заклёпочное соединение. Клёпка включает операции образования и зенкования отверстий в соединяемых элементах, вставки заклёпок и их осаживания с целью получения замыкающих головок требуемой формы. Различают клёпку с двусторонним подходом (доступ к закладной и замыкающей головкам заклёпки открыт с двух сторон) и с односторонним подходом (доступ к замыкающей головке закрыт). Клёпка осуществляется ударом (клепальными молотками), прессованием (на клепальных прессах или автоматах), раскатыванием, протягиванием и обжатием (на специальном оборудовании). При клёпке ударом прямым методом удары молотка наносятся по стержню заклёпки, при клёпке обратным методом — по закладной головке. Клёпка прессованием выполняется одиночным методом, когда за один ход штампа расклёпывается одна заклёпка, и групповым, при котором расклёпываются несколько заклёпок. По степени механизации технологических операций различают клёпку ручную (инструментом вручную), механизированную (с помощью ручных механизированных инструментов), машинную (машиной, управляемой оператором), автоматическую (весь комплекс операций, включая иногда и герметизацию, производится автоматом, а оператор контролирует процесс). В зависимости от требований к конструкции ЛА используют потайные заклёпки для соединения деталей, обтекаемых воздушным потоком; непотайные — для элементов каркаса и мест конструкции, в которых они допустимы по условиям эксплуатации; высокоресурсные герметичные, которые образуют потайные и непотайные соединения повышенной плотности и увеличенной выносливости, а также заклёпки для швов с односторонним подходом в зону клёпки. Дальнейшее совершенствование заклёпочных соединений связано с применением новых видов заклёпок и новых средств механизации и автоматизации операций, гарантирующих стабильность качества и высокий ресурс соединений.

Сварка — группа технологических процессов соединения, разъединения и в ряде случаев обработки материалов с использованием местного нагревания: собственно сварка, наплавка, сращивание, термическая резка и т. п. Процесс сварки осуществляется в три стадии: сближение соединяемых деталей на расстояния, необходимые для их физического контакта; образование прочного соединения на микроучастке (химическое взаимодействие); завершение процесса образования соединения в макрообъёме (диффузионные процессы). Для прочного соединения свариваемых деталей необходима активация стыкуемых поверхностей, которая осуществляется с помощью тепловой энергии (термическая активация), упруго-пластических деформаций (механическая), электронного, ионного и фотонного облучения (радиационная). Сварка может производиться без давления — сварка плавлением (газовая, термическая, дуговая, плазменная сжатой дугой, электрошлаковая, индукционная, электронно-лучевая, лазерная); с применением давления — механическая сварка (холодная, трением, УЗ, взрывом) и термомеханическая (контактная, газопрессовая, индукционная, дугопрессовая, печная, термитная, диффузионная). Насчитывается свыше 60 методов сварки. В Т. а. применяются чаще всего контактная и дуговая сварки (ручная, механизированная и автоматическая). При дуговой сварке для защиты сварочной ванны и зоны сварки от взаимодействия с воздухом применяют электродные обмазки или флюсы (защита слоем жидкого шлака); во многих случаях сварку ведут в вакууме или в атмосфере защитных газов (аргон, гелий, водород, углекислый газ, азот) либо их смесей. В производстве ЛА наиболее часто применяют сварку, обеспечивающую высокоэффективную защиту сварочной ванны (дуговую сварку в среде инертных газов или в вакууме плавящимся и неплавящимся электродами), а также сварку с применением высококонцентрированных источников тепла, обеспечивающую наименьшую зону термического влияния и минимальные остаточные деформации (электронно-лучевую, плазменную и лазерную).

Склеивание применяют при изготовлении панелей со стрингерным набором, слоистых обшивок, сотовых конструкций, при выполнении комбинированных соединений (клеезаклёпочных, клееболтовых, клеесварных и др.). Технологический процесс склеивания включает операции предварительной «сухой» сборки, подготовки поверхностей, нанесения клея, окончательной сборки, отверждения клеевых прослоек в соединениях и контроль. Предварительную сборку выполняют для обеспечения требуемых зазоров между склеиваемыми поверхностями (обычно 0,1 мм) в сборочно-склеечном приспособлении. Обшивки и детали каркаса, например из алюминиевых сплавов, перед склеиванием анодируют в серной или хромовой кислотах или после обезжиривания подвергают травлению в жидком трихлорэтилене, в растворе концентрированной серной кислоты, двухромовокислого натрия и воды (пиклинг-процесс). Для защиты подготовленных поверхностей применяют адгезионные грунты, которые способствуют также повышению стабильности, прочности, водо- и тропикостойкости. В состав грунтов вводят ингибиторы коррозионных процессов. Используют жидкие, плёночные, пастообразные, порошкообразные клеи. Жидкие клеи наносят кистью, окунанием, роликом, вальцами, распылением (воздушным, безвоздушным или в электростатическом поле). Плёночные клеи, особенно на эпоксидной основе, применяют, как правило, без подслоя жидкого клея. Плёнку прикатывают на подготовленную поверхность детали роликом, механизированными устройствами и др. способами. Пастообразные клеи наносят шпателем, роликом или механизированными устройствами. При использовании порошкообразных клеев соединение деталей осуществляют в электростатическом поле. Нанесённому на поверхность детали жидкому подслою дают открытую выдержку при нормальных или повышенных температурах для удаления растворителя, наличие которого вызывает пористость шва и снижает его прочность. Окончательную сборку узла ведут по тем же базам сборочно-склеечного приспособления, в котором производились предварительная сборка и подгонка. Соединение клеями горячего отверждения производят в автоклавах, на прессах, в электрических камерных печах с созданием давления пневматическими или механическими устройствами, вакуумированием. Холодное отверждение проводят на вакуумных столах, в приспособлениях и стапелях, обеспечивая прижатие деталей заклёпками, пневматическими или механическими устройствами, вакуумированием; при склеивании на верстаках пользуются для зажима деталей винтовыми или пневматическими струбцинами и др. приспособлениями. Клеевые швы для защиты от воздействия влаги покрывают грунтами или герметиками.