Технологические процессы сборки авиационных двигателей

Понятие о технологии сборки авиационных двигателей

Технологический процесс сборки является заключительным и наиболее ответственным этапом производства двигателей летательных аппаратов.

Технологический процесс сборки – процесс соединения взаимно ориентированных составных частей изделия, осуществляемый в определенной последовательности различными способами (свинчиванием, сваркой, запрессовкой, склеиванием и т. д.).

Технологический процесс сборки – совокупность операций по соединению деталей в определенной последовательности с целью получения изделия отвечающим заданным технологическим требованиям.

Операция – это часть технологического процесса сборки, выполняемая над определенным объектом (узлом, изделием) на определенном рабочем месте одним или несколькими рабочими и характеризуется законченностью какого либо этапа работы. Операции делится на переходы.

Переходом называется часть операции, выполняемая над одним соединением без смены инструмента или оборудования.

При разработке технологического процесса сборки изделия необходимо расчленить на составные части таким образом, чтобы осуществлять сборку элементов независимо друг от друга. Под элементами понимают узлы, подузлы, детали.

Узлы, подузлы называются сборочными единицами (новый ГОСТ)

Узлом называется соединение двух или нескольких деталей вместе, которые идет на сборку двигателя непосредственно.

Подузлом называется соединение двух или нескольких деталей вместе, однако подузел входит составной частью более крупного узла.

Деталь – часть изделия выполняемая из одной заготовки.

Наиболее крупные узлы отличающиеся самостоятельностью функций называются группами.

Конструктивные – узлы характеризующиеся самостоятельностью функций, выполняемых в изделии.

Сборочные (технологические) – узлы характеризующие независимостью и самостоятельностью сборки.

Конструктивно-сборочные – одновременно конструктивные и сборочные

Компрессор с передней опорой является конструктивным узлом, т.е. имеет самостоятельную функцию. Чтобы этот узел стал сборочным, ему необходимо добавить узел передней опоры, который расположен в корпусе камеры сгорания. Для облегчения сборки желательно, чтобы конструктивный узел являлся и сборочным узлом.

Для того чтобы обеспечить составления технологического процесса сборки используют схему конструктивно сборочных элементов в которых детали, узлы и подузлы изображаются в порядке их введения в технологический процесс сборки. Она начинается с базовой детали.

Базовая деталь – на ее основе ведется сборка узла , подузла.

Базовый узел – на его основе собирается изделие.

Наличие схемы упрощает проектирование процесса сборки.

Понятие о технологии сборки авиационных двигателей

1. Карпова Т.С. Базы данных. – СПб.: Питер, 2001.

2. Риккарди Г. Системы баз данных. – СПб.: Вильямс, 2005.

3. Шумаков П.В. Delphi 3 и создание приложений баз данных. – М.: Нолидж, 1998.

4. Дейт К.Дж. Введение в систему баз данных. – М.: Диалектика, 1999.

5. Джудит С. Боуман, Сандра Л. Эмерман, Марси Дарновски SQL. Практическое использование языка структурированных запросов. – М.: Вильямс, 2001.

6. Интернет-ресурсы: БД, СУБД.

7. Цаленко М.Ш. Моделирование семантики в базах данных. – М.:Наука, 1999.

8. Керри Н. Праг, Майкл Р. Ирвин Microsoft Access 2000. – М.: Диалектика, 2000.

9. С. Робин Microsoft Access 2000 – СПб.: Питер, 2000.

10. Новалис С. Access 2000. Руководство по VBA– М.: ЛОРИ, 2001.

[1] * — здесь и далее задания повышенной сложности

Понятие о технологии сборки авиационных двигателей

Технологический процесс сборки является заключительным и наиболее ответственным этапом производства двигателей летательных аппаратов.

Технологический процесс сборки – процесс соединения взаимно ориентированных составных частей изделия, осуществляемый в определенной последовательности различными способами (свинчиванием, сваркой, запрессовкой, склеиванием и т. д.).

Технологический процесс сборки – совокупность операций по соединению деталей в определенной последовательности с целью получения изделия отвечающим заданным технологическим требованиям.

Операция – это часть технологического процесса сборки, выполняемая над определенным объектом (узлом, изделием) на определенном рабочем месте одним или несколькими рабочими и характеризуется законченностью какого либо этапа работы. Операции делится на переходы.

Переходом называется часть операции, выполняемая над одним соединением без смены инструмента или оборудования.

При разработке технологического процесса сборки изделия необходимо расчленить на составные части таким образом, чтобы осуществлять сборку элементов независимо друг от друга. Под элементами понимают узлы, подузлы, детали.

Читайте также:  Лодочные моторы ремонт диагностика

Узлы, подузлы называются сборочными единицами (новый ГОСТ)

Узлом называется соединение двух или нескольких деталей вместе, которые идет на сборку двигателя непосредственно.

Подузлом называется соединение двух или нескольких деталей вместе, однако подузел входит составной частью более крупного узла.

Деталь – часть изделия выполняемая из одной заготовки.

Наиболее крупные узлы отличающиеся самостоятельностью функций называются группами.

Конструктивные – узлы характеризующиеся самостоятельностью функций, выполняемых в изделии.

Сборочные (технологические) – узлы характеризующие независимостью и самостоятельностью сборки.

Конструктивно-сборочные – одновременно конструктивные и сборочные

Компрессор с передней опорой является конструктивным узлом, т.е. имеет самостоятельную функцию. Чтобы этот узел стал сборочным, ему необходимо добавить узел передней опоры, который расположен в корпусе камеры сгорания. Для облегчения сборки желательно, чтобы конструктивный узел являлся и сборочным узлом.

Для того чтобы обеспечить составления технологического процесса сборки используют схему конструктивно сборочных элементов в которых детали, узлы и подузлы изображаются в порядке их введения в технологический процесс сборки. Она начинается с базовой детали.

Базовая деталь – на ее основе ведется сборка узла , подузла.

Базовый узел – на его основе собирается изделие.

Наличие схемы упрощает проектирование процесса сборки.

Как производят авиадвигатели

Основными видами деятельности предприятия являются разработка, производство, сервисное обслуживание и ремонт турбореактивных авиационных двигателей, производство и ремонт узлов вертолетной техники, выпуск оборудования для нефтегазовой промышленности.

ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение» — крупнейший разработчик и производитель авиационных двигателей в России . Здесь работают более 20 тысяч человек. УМПО входит в состав Объединенной двигателестроительной корпорации.

УМПО серийно выпускает турбореактивные двигатели АЛ-41Ф-1С для самолетов Су-35С, двигатели АЛ-31Ф и АЛ-31ФП для семейств Су-27 и Су-30, отдельные узлы для вертолетов «Ка» и «Ми», газотурбинные приводы АЛ-31СТ для газоперекачивающих станций ОАО «Газпром».

Под руководством объединения ведется разработка перспективного двигателя для истребителя пятого поколения ПАК ФА (перспективный авиационный комплекс фронтовой авиации, Т-50). УМПО участвует в кооперации по производству двигателя ПД-14 для новейшего российского пассажирского самолёта МС-21, в программе производства вертолётных двигателей ВК-2500, в реконфигурации производства двигателей типа РД для самолётов МиГ.

1. Сварка в обитаемой камере «Атмосфера-24»

Интереснейшим этапом производства двигателя является аргонодуговая сварка наиболее ответственных узлов в обитаемой камере, обеспечивающая полную герметичность и аккуратность сварного шва. Специально для УМПО ленинградским институтом «Прометей» в 1981 году создан один из крупнейших в России участок сварки, состоящий из двух установок «Атмосфера-24».

2. По санитарным нормам рабочий может проводить в камере не более 4,5 часов в день. С утра — проверка костюмов, медицинский контроль, и только после этого можно приступать к сварке.

3. Сварщики отправляются в «Атмосферу-24» в легких космических скафандрах. Через первые двери шлюза они проходят в камеру, им прикрепляют шланги с воздухом, закрывают двери и подают внутрь камеры аргон. После того, как он вытеснит воздух, сварщики открывают вторую дверь, заходят в камеру и начинают работать.

4. В безокислительной среде чистого аргона начинается сварка конструкций из титана.

5. Контролируемый состав примесей в аргоне позволяет получить качественные швы и повысить усталостную прочность сварных конструкций, обеспечивает возможность подварки в самых труднодоступных местах за счет применения сварочных горелок без использования защитного сопла.

6. В полном облачении сварщик, действительно, похож на космонавта. Чтобы получить допуск к работе в обитаемой камере, рабочие проходят курс обучения, вначале они в полной экипировке тренируются на воздухе. Обычно двух недель достаточно, чтобы понять, годится человек для такой работы или нет — нагрузки выдерживает далеко не каждый.

7. Всегда на связи со сварщиками — специалист, следящий за происходящим с пульта управления.

8. Оператор управляет сварочным током, следит за системой газоанализа и общим состоянием камеры и работника.

9. Ни один другой способ ручной сварки не даёт такого результата, как сварка в обитаемой камере. Качество шва говорит само за себя.

10. Электронно-лучевая сварка.
Электронно-лучевая сварка в вакууме — полностью автоматизированный процесс. В УМПО он осуществляется на установках Ebokam. Одновременно сваривается два-три шва, причём с минимальным уровнем деформации и изменением геометрии детали.

Читайте также:  Авто требуется ремонт двигателя

11. Один специалист работает одновременно на нескольких установках электронно-лучевой сварки.

12. Детали камеры сгорания, поворотного сопла и блоков сопловых лопаток требуют нанесения теплозащитных покрытий плазменным способом. Для этих целей используется робототехнический комплекс ТСЗП-MF-P-1000.

13. Инструментальное производство

В составе УМПО 5 инструментальных цехов общей численностью около 2500 человек. Они занимаются изготовлением технологического оснащения. Здесь создают станочные приспособления, штампы для горячей и холодной обработки металлов, режущий инструмент, мерительный инструмент, пресс-формы для литья цветных и черных сплавов.

14. Производство пресс-форм для лопаточного литья осуществляется на станках с ЧПУ.

15. Сейчас для создания пресс-форм нужно всего два-три месяца, а раньше этот процесс занимал полгода и дольше.

16. Автоматизированное средство измерения улавливает мельчайшие отклонения от нормы. Детали современного двигателя и инструмента должны быть изготовлены с предельно точным соблюдением всех размеров.

17. Вакуумная цементация.
Автоматизация процессов всегда предполагает уменьшение затрат и повышение качества выполняемых работ. Это относится и к вакуумной цементации. Для цементации – насыщения поверхности деталей углеродом и повышения их прочности – используются вакуумные печи Ipsen.

18. Для обслуживания печи достаточно одного работника. Детали проходят химико-термическую обработку в течение нескольких часов, после чего становятся идеально прочными. Специалисты УМПО создали собственную программу, которая позволяет осуществлять цементирование с повышенной точностью.

19. Литейное производство
Производство в литейном цехе начинается с изготовления моделей. Из специальной массы прессуются модели для деталей разных размеров и конфигураций с последующей ручной отделкой.

20. На участке изготовления выплавляемых моделей работают преимущественно женщины.

21. Облицовка модельных блоков и получение керамических форм — важная часть технологического процесса литейного цеха.

22. Перед заливкой керамические формы прокаливаются в печах.

23. Керамическая форма прокалена – далее её ждёт заливка сплавом.

24. Так выглядит залитая сплавом керамическая форма.

25. «На вес золота» – это о лопатке с монокристаллической структурой. Технология производства такой лопатки сложная, но и работает эта дорогая во всех отношениях деталь гораздо дольше. Каждая лопатка «выращивается» с использованием специальной затравки из никеле-вольфрамового сплава.

26. Участок обработки полой широкохордной вентиляторной лопатки
Для производства полых широкохордных вентиляторных лопаток двигателя
ПД-14 — движущей установки перспективного гражданского самолёта МС-21 –
создан специальный участок, где осуществляется вырезка и механическая обработка заготовок из титановых плит, окончательная механическая обработка замка и профиля пера лопатки, включая его механическую шлифовку и полировку.

27. На четырёхкоординатном горизонтальном обрабатывающем центре внедрена технология окончательной обработки торца пера лопатки на приспособлении, спроектированном и изготовленном в УМПО, – ноу-хау предприятия.

28. Комплекс производства роторов турбины и компрессора (КПРТК) — это локализация имеющихся мощностей для создания основных составляющих элементов реактивного привода.

29. Сборка роторов турбины — трудоёмкий процесс, требующий особенной квалификации исполнителей. Высокая точность обработки соединения «вал-диск-носок» – гарантия долгосрочной и надёжной работы двигателя.

30. Многоступенчатый ротор собирается в единое целое именно в КПРТК.

31. Балансировку ротора осуществляют представители уникальной профессии, которой в полной мере можно овладеть только в заводских стенах.

32. Производство трубопроводов и трубок
Чтобы все агрегаты двигателя слаженно функционировали — компрессор нагнетал, турбина крутилась, сопло прикрывалось или открывалось, нужно подавать им команды. «Кровеносными сосудами» сердца самолёта считаются трубопроводы — именно по ним передаётся самая разная информация. В УМПО есть цех, который специализируется на изготовлении этих «сосудов» – разнокалиберных трубопроводов и трубок.

33. На мини-заводе по производству трубок требуется ювелирная ручная работа — некоторые детали являются настоящими рукотворными произведениями искусства.

34. Многие операции по трубогибу выполняет и станок с числовым программным управлением Bend Master 42 MRV. Он гнёт трубки из титана и нержавеющей стали. Сначала определяют геометрию трубы по бесконтактной технологии с помощью эталона. Полученные данные отправляют на станок, который производит предварительное сгибание, или на заводском языке — гиб. После производится корректировка и окончательный гиб трубки.

Читайте также:  Нужна помощь по ремонту автомобиля

35. Так выглядят трубки уже в составе готового двигателя — они оплетают его, как паутина, и каждая выполняет свою задачу.

36. Окончательная сборка.
В сборочном цехе отдельные детали и узлы становятся целым двигателем. Здесь трудятся слесари механосборочных работ высочайшей квалификации.

37. Собранные на разных участках цеха крупные модули стыкуются сборщиками в единое целое.

38. Конечным этапом сборки является установка редукторов с топливно-регулирующими агрегатами, коммуникаций и электрооборудования.

39. Производится обязательная проверка на соосность (для исключения возможной вибрации), центровка, так как все детали поставляются из разных цехов.

40. После предъявительских испытаний двигатель возвращается в сборочный цех на разборку, промывку и дефектацию. Сначала изделие разбирают и промывают бензином. Затем — внешний осмотр, замеры, специальные методы контроля. Часть деталей и сборочных единиц направляется для такого же осмотра в цехи-изготовители. Потом двигатель собирают вновь – на приёмо-сдаточные испытания.

41. Слесарь-сборщик собирает крупный модуль.

42. Слесари МСР выполняют сборку величайшего творения инженерной мысли XX века — турбореактивного двигателя – вручную, строго сверяясь с технологией.

43. Управление технического контроля отвечает за безупречное качество всей продукции. Контролёры работают на всех участках, в том числе — и в сборочном цехе.

44. На отдельном участке собирают поворотное реактивное сопло (ПРС) — важный элемент конструкции, отличающий двигатель АЛ-31ФП от его предшественника АЛ-31Ф.

45. Ресурс работы ПРС — 500 часов, а двигателя — 1000, поэтому сопел нужно делать в два раза больше.

46. На специальном мини-стенде проверяют работу сопла и его отдельных частей.

47. Двигатель, оснащённый ПРС, обеспечивает самолёту большую манёвренность. Само по себе сопло выглядит довольно внушительно.

48. В сборочном цехе имеется участок, где выставлены эталонные образцы двигателей, которые изготавливались и изготавливаются последние 20-25 лет.

49. Испытания двигателей.

Испытание авиационного двигателя – завершающий и очень ответственный этап в технологической цепочке. В специализированном цехе осуществляются предъявительские и приёмо-сдаточные испытания на стендах, оснащённых современными автоматизированными системами управления технологическими процессами.

50. В ходе испытаний двигателя используется автоматизированная информационно-измерительная система, состоящая из трех компьютеров, объединенных в одну локальную сеть. Испытатели контролируют параметры двигателя и стендовых систем исключительно по показаниям компьютера. В режиме реального времени производится обработка результатов испытания. Вся информация о проведенных испытаниях хранится в компьютерной базе данных.

51. Собранный двигатель проходит испытания согласно технологии. Процесс может занимать несколько суток, после чего двигатель разбирают, промывают, дефектируют.

52. Вся информация о проведённых испытаниях обрабатывается и выдаётся в виде протоколов, графиков, таблиц, как в электронном виде, так и на бумажном носителе.

54. Внешний вид испытательного цеха: когда-то гул испытаний будил всю округу, теперь наружу не проникает ни один звук.

55. Цех № 40 — место, откуда вся продукция УМПО отправляется заказчику. Но не только — здесь осуществляется окончательная приёмка изделий, агрегатов, входной контроль, консервация, упаковка.

56. Двигатель АЛ-31Ф отправляется на упаковку.

57. Двигатель ожидает аккуратное обёртывание в слои упаковочной бумаги и полиэтилена, но это не всё.

58. Двигатели помещаются в спроектированную для них специальную тару, которая маркирована в зависимости от типа изделия. После упаковки идёт комплектация сопроводительной технической документацией: паспортами, формулярами и пр.

59. Двигатель в действии!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите на адрес (shauey@yandex.ru) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят тысячи читателей сайта Как это сделано

Отдельные фото из моих репортажей можно смотреть в инстаграме инстаграме. Жмите на ссылки, подписывайтесь и комментируйте, если вопросы по делу, я всегда отвечаю.

Также на ютюбе выходят мои интереснейшие ролики, поддержите его подпиской, кликнув по этой ссылке – Как это сделано или по этой картинке. Спасибо всем подписавшимся!

Оцените статью