ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ АВИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОАО «НИАТ»

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ

КЛЕПКА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ ПИ 249-2000

2000г.

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ОАО «НИАТ»

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ

КЛЕПКА    ПИ 249-2000

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ    на 49 страницах

Взамен ПИ 249-78

Дата введения 01.01.2001

Настоящая инструкция распространяется на выполнение неразъемных соединений заклепками по ГОСТ 14797 -ч- ГОСТ 14803, ОСТ 1 34072 4- ОСТ 1 34083, ОСТ 1 34084 ч- ОСТ 1 34091, ОСТ 1 34093 ч-ОСТ 1 34095, ОСТ 1 34096 ч- ОСТ 1 34101, АН 1642 (3501А ч- 3508А, 3515Ач-3525А, 3558А ч-3564А, 104 АТУ).

Инструкция устанавливает основные параметры операций выполнения негерметичных соединений заклепками диаметром от 2,6 мм до 8,0 мм в холодном состоянии на прессах и многоударными клепальными молотками.

К настоящей производственной инструкции отдельной книгой выпущено Приложение, содержащее рабочие чертежи обязательной и рекомендуемой к применению технологической оснастки при клепке металлических конструкций.

ПИ 249-2000 С. 11

3.4.4. Для уменьшения усилий подачи при сверлении отверстий ручными машинами геометрические параметры режущей части сверл допускается выполнять согласно данным, указанным в табл. 6.

Таблица 6

Обрабатываемый материал Геометрические параметры режущей части сверла Угол при вершине 2ф, град Передний угол(на фаске) у, град Задний угол а, град Длина поперечной режущей кромки (после подточки) Ь, мм Алюминиевые сплавы 118 без фаски 6-8 (0,08-0,1 )d Коррозионно-стойкие, жаропрочные стали и титановые сплавы 110-115 5 - 10 12-14 0,1 d Высокопрочные конструкционные стали 125-130 0-5 12-14 (0,l-0,12)d

Подточку поперечной режущей кромки производить согласно черт. 5; при этом канавка углубляется и на длине h образуется прямолинейный участок. В осевом направлении подточка должна обеспечивать плавный переход к винтовой поверхности канавки сверла на длине 1 = d.

Черт 5. Подточка поперечной режущей кромки.

3.4.5. Для обеспечения стойкости инструмента рекомендуется применять сверла из материалов, аналогичных:

Р18Ф2К8М - при сверлении высокопрочных сталей с ар>

1,37 ГПа (140 кгс/мм²);

Р9К5, ЭП634 - при сверлении титановых сплавов;

Р18, Р9 - при сверлении алюминиевых сплавов.

3.4.6. Повышение стойкости инструмента обеспечивается также за счет применения сверл повышенной жесткости с увеличенной толщиной сердцевины согласно ГОСТ 20694 ч- ГОСТ 20698 с обязательной подточкой сердцевины.

Благоприятные условия подточки перемычки обеспечиваются при использовании сердцевины ступенчатой формы (черт. 6)

3.4.7.    Сверление отверстий затупленными сверлами не допускается. Сверла подлежат переточке при образовании заусенцев высотой более 0,3 мм.

3.4.8.    Заусенцы, образующиеся со стороны выхода сверла, подлежат удалению зенковкой, имеющей угол при вершине 120° (приложение 8), с упором-ограничителем, обеспечивающим регулировку глубины фаски (приложения 9 и 10); величина фаски не должна превышать 0,2 мм.

В местах с затрудненным подходом допускается удаление заусенцев зенковкой без упора-ограничителя или сверлом большого диаметра, на деталях из алюминиевых сплавов - инструментом типа шпатель из неметаллических материалов, исключающих повреждение поверхности детали.

В труднодоступных местах, а также между соединяемыми деталями, не подлежащими разборке по технологическому процессу, заусенцы допускается не удалять; перечень таких мест устанавливается КД.

3.4.9.    В деталях из высокопрочных сталей и титановых сплавов по кромкам отверстий со стороны закладных головок заклепок должна быть выполнена фаска Z 45° глубиной 0,1 ч- 0,2 мм.

3.4.10.    Режимы заточки и доводки сверл выбирать согласно РТМ 1204.

3.4.11.    Режимы резания на сверление отверстий диаметром от 3 до 12 мм и глубиной до 2 диаметров сверла в высокопрочных сталях и

ПИ 249-2000 с. 13

титановых сплавах без применения смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) и в алюминиевых сплавах определять по табл. 7 (см. ТР 584).

Режимы сверления отверстий в смешанных пакетах выбирать по наиболее трудно обрабатываемому материалу.

3.4.12.    При образовании отверстий машинным способом с применением СОЖ режимы сверления выбирать:

-    для алюминиевых сплавов - по «Нормативам режимов резания и времени на точение, фрезерование, сверление, зенкерование и развертывание цветных сплавов», НИАТ ;

-    для высокопрочных сталей и титановых сплавов по «Нормативам режимов резания на механическую обработку высокопрочных, жаропрочных и титановых материалов», НИАТ.

3.4.13.    Применение СОЖ допускается только при сверлении отверстий в объектах, где предусматривается последующая разборка и обеспечивается возможность полного удаления СОЖ с поверхности деталей. В качестве СОЖ применять 5%-ную эмульсию.

3.4.14.    Усилие подачи при сверлении отверстий в смешанных пакетах определяется по более прочному элементу.

3.4.15.    Усилия подачи при сверлении отверстий в высокопрочных сталях и титановых сплавах указаны в табл. 8 (см. ТР 584).

3.4.16.    Усилия подачи при рассверливании отверстий в высокопрочных сталях и титановых сплавах приведены в табл. 9.

Таблица 9

4. ОБРАЗОВАНИЕ ГНЕЗД ПОД ПОТАЙНЫЕ ГОЛОВКИ ЗАКЛЕПОК

4.1.    Требования к качеству гнезд

4.1.1.    Оси гнезд под потайные головки заклепок в плоских пакетах должны совпадать с осями отверстий, в пакетах клиновидной формы должны быть перпендикулярны поверхности (см. черт. 7)

Черт. 7. Расположение осей гнезд.

4.1.2.    Гнезда под закладные головки по форме и размерам должны соответствовать потайным головкам устанавливаемых заклепок; наибольшая глубина гнезд должна быть на 0,02 мм меньше минимальной высоты головки заклепки, а наименьшая - определяется требованиями КД на выступание головок заклепок над поверхностью пакета (с учетом их «подсадки» при клепке на « 0,02 мм).

Для уменьшения деформации узлов при клепке с образованием потайных замыкающих головок конструкторской документацией могут быть предусмотрены гнезда меньшей глубины, но не менее 0,3 диаметра заклепки.

Глубина зенкованного гнезда в каркасной детали при штампованном гнезде в листовой детали должна определяться из условия беззазорной сборки склепываемых деталей.

4.1.3.    Угол конуса гнезд под замыкающие потайные головки заклепок должен быть равен 90°.

При образовании гнезд для выполнения соединений с двухстороннем потаем заклепками, закладные головки которых имеют угол 120°, рекомендуется чередовать гнезда под закладные и замыкающие головки заклепок.

I .ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ СБОРКИ

1.1.    Подлежащие соединению заклепками элементы предварительно собранной конструкции должны плотно прилегать друг к другу.

1.2.    Временные или постоянные, предусмотренные конструкторской документацией (для объектов клепки, не подвергающихся промежуточной разборке), средства предварительного крепления должны обеспечивать свободный доступ для средств механизации сверлильноклепальных операций.

1.3.    Для обеспечения беззазорной сборки и жесткости предварительно собранного узла выбор фиксаторов и болтов производить в соответствии с табл. 1.

Разрешается применение фиксаторов других типов, обеспечивающих качественное крепление деталей.

рующие с поверхностью деталей, должны устанавливаться шайбы из неметаллических материалов или легких сплавов.

1.5.    Последовательность установки средств предварительного крепления деталей, в зависимости от схемы сборки объекта, должна соответствовать одному из вариантов, показанных на черт. 1.

1.6.    Расстояние между точками установки средств предварительного крепления должно быть не более:

-    500 мм для швов, расположенных на плоской поверхности или прямолинейной образующей поверхности одинарной кривизны;

-    300 мм во всех остальных случаях.

*- данное и последующие приложения находятся в «ПИ249-2000. Приложения» (отдельная книга).

При выполнении особо ответственных соединений с трудно сопрягаемыми поверхностями расстояние между точками установки средств предварительного крепления должно быть не более двух шагов заклепочного шва.

1.7. Перед образованием отверстий под заклепки произвести контроль качества предварительной сборки на соответствие требованиям чертежа и техническим условиям (ТУ) по следующим параметрам:

-    точность контура;

-    плотность прилегания деталей;

-    правильность расположения средств предварительного крепления согласно п. 1.6.

2.    ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ ПРОЦЕССА

Сверление отверстий, *

Цекование отверстий,**

Снятие заусенцев.

Образование гнезд под потайные головки заклепок.

Калибровка отверстий и гнезд, ***

Контроль качества отверстий и гнезд.

Вставка заклепок в отверстия.

Образование замыкающих головок заклепок.

Снятие выступающей над поверхностью детали части потайной головки заклепки, **

Контроль качества соединений.

Примечания:

* - при невозможности обеспечения требуемой точности диаметра отверстия сверлением процесс может быть дополнен операцией развертывания

** - выполняется по требованию конструкторской документации (КД) *** - при выполнении особо ответственных соединений заклепками по ОСТ 1 34072.

3.    СВЕРЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ

3.1.    Требования к качеству отверстий

3.1.1.    Расположение отверстий должно соответствовать требованиям конструкторской документации.

ПИ 249-2000 С.6

3.1.2. Оси отверстий в зоне подсечки и местах скруглений не должны быть расположены на расстоянии "а" , не меньшем половины диаметра закладной или замыкающей головками заклепки от конца сбега (черт. 2) или скругления.

JTI

кояэд сбега )    !    /,    >0,5Д

Черт. 2 Расположение оси отверстия в зоне подсечки

3.1.3. Диаметры отверстий под заклепки должны соответствовать указанным в табл. 2.

Таблица 2 Размеры в мм

Диамет] э заклепки 2,0 2,6 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0 7,0 8,0 Диаметр отверстия Номинальный 2,1 2,7 3,1 3,6 4,1 4,6 5,1 6,1 7,1 8,1 Допустимые отклонения по Н12 + 0,10 + 0,12 + 0,15

3.1.4.    При замене дефектных заклепок, диаметр рассверливаемых отверстий (в случае превышения ими допускаемых размеров) должен быть равен ближайшему большему диаметру по ОСТ 1 34102. Количество таких отверстий, при отсутствии особых требований КД, не должно превышать 5% от общего количества в шве.

3.1.5.    Овальность отверстий не должна превышать допустимые отклонения на их диаметр.

3.1.6.    Оси отверстий должны быть перпендикулярны поверхности детали.

Допустимые отклонения, характеризуемые величиной одностороннего зазора между торцем буртика специальной калибр-пробки (прил. 5), установленной в отверстие, и поверхностью детали (черт.З), указаны в табл.З. В клиновидных пакетах оси отверстий должны быть перпендикулярны плоскости биссектрис угла (при отсутствии указаний вКД).

ПИ 249-2000 с. 7

Черт. 3 Установка калибр-пробки для контроля положения оси отверстия относительно поверхности пакета.

Таблица 3 Размеры в мм

Диаметр заклепки 2,6 | 3.0 3,5 4,0 4,5 I 5,0 6,0 I 7,0 8,0 Величина зазора 0,10 0,15 | 0,20 0,25

3.1.7. При отсутствии в КД иных требований шероховатость поверхности отверстий по ГОСТ 2789 в пакетах из однородных или смешанных материалов должна быть не грубее показанной в табл. 4.

Таблица 4

Материал пакета Толщина пакета < 3d > 3d однородн пакет смешан пакет Однород Пакет смешан пакет Коррозионностойкие стали Rz 40 Rz 40 Титановые сплавы Rz 40 АК-6 Rz 40 Д16.Д19 Rz 40 Rz 40 В93, В95 Rz 20 2,5 Rz 20 Конструкционные стали, титановые сплавы АК4-1 Rz 20 Rz 20 2,5 2,5 ВАД-23 Rz 20 2,5

Примечание: для получения поверхности с шероховатостью 2,5 рекомендуется производить развертывание отверстий.

3.1.8.    В отверстиях после сверления не допускаются гране-ность, трещины, рваные кромки.

3.1.9.    Диаметр и глубина цековки определяются конструкторской документацией.

3.2. Способы сверления

3.2.1.    Сверление отверстий машинным способом осуществлять в одну операцию с обеспечением сжатия пакета.

3.2.2.    Сверление отверстий ручным механизированным инструментом выполнять в один, два и более переходов:

-    сверление отверстий окончательного диаметра;

-    сверление предварительных отверстий, рассверливание отверстий до окончательного диаметра;

-    сверление предварительных отверстий, рассверливание отверстий до промежуточных диаметров, рассверливание отверстий до окончательного диаметра.

3.2.3.    Точность координирования отверстий должна соответствовать требованиям КД. При необходимости ручной разметки (как исключение) использовать простой мягкий карандаш.

3.2.4.    Сверление окончательных или предварительных отверстий производить со стороны более жесткого элемента пакета, рассверливание с противоположной стороны.

При отсутствии двухстороннего подхода разрешается сверление и рассверливание отверстий со стороны менее жесткой детали по накладным кондукторам или в несколько переходов с разницей диаметров при последнем переходе не более 2 мм.

3.2.5.    В пакете, состоящем из трех деталей, при расположении более прочного или толстого элемента внутри него, отверстия сверлить до установки одной из наружных деталей (если позволяют условия сборки) со стороны более прочного или толстого элемента (черт. 4). После установки второй наружной детали отверстия в ней сверлить по отверстиям в двух элементах, как по кондуктору (черт. 4).

3.3. Средства образования отверстий.

3.3.1. Сверление отверстий осуществлять на специализированном, универсальном оборудовании или с помощью ручных пневматических сверлильных машин.

Черт 4. Порядок сверления пакета из трех деталей.

3.3.2.    Модели отечественного специализированного оборудования и ручных сверлильных машин указаны в «Отраслевом типаже специализированного технологического оборудования и ручного механизированного инструмента для выполнения заклепочных, болтовых и болт-заклепочных соединений. ОТ-08»

3.3.3.    Для обеспечения перпендикулярности оси отверстия к поверхности пакета ручные сверлильные машины должны быть оснащены специальными насадками типа указанных в приложениях 6 и 7.

3.3.4.    Допускается применение насадок иных конструкций, кондукторов, угольников, призм и т.п. приспособлений, обеспечивающих перпендикулярность оси отверстия к поверхности обшивки.

Допускается сверление отверстий без насадок на поверхностях с радиусом кривизны менее 200 мм.

3.4.    Режущий инструмент и режимы резания.

3.4.1.    Для легких сплавов применяются сверла

по ГОСТ 19543 (средняя серия), ГОСТ 19544 (длинная серя), ГОСТ 4010 (короткая серия), ГОСТ 19546 (для отверстий диаметром 6 мм и более), ГОСТ 19547 (для отверстий диаметром 6 мм и более, удлиненные). Технические условия на сверла - по ГОСТ 19548.

Для коррозионностойких, жаропрочных, высокопрочных конструкционных сталей и титановых сплавов применять сверла по ГОСТ 20694 -г ГОСТ 20698.

Разрешается использовать сверла зарубежного производства, аналогичные указанным.

3.4.2.    Диаметры сверл при получении отверстий окончательного размера должны на 0,1 мм превышать номинальный диаметр заклепок. Для заклепок диаметром 6, 7, 8 мм, изготовленных по верхнему пределу допуска, разрешается производить сверление отверстий сверлами диаметром соответственно 6,2; 7,2; 8,2 мм при условии выдерживания допусков на диаметры отверстий согласно п. 3.1.3.

3.4.3.    Геометрические параметры режущей части сверл при сверлении отверстий машинным способом рекомендуется выполнять согласно данным, приведенным в табл.5.