Технология изготовления рациональных заготовок для шпангоутов

Шпангоуты являются основными силовыми элементами в конструкциях ракет данного класса, которые воспринимают на себя и испытывают основные знакопеременные и осевые нагрузки в совместном и автономном полетах ракеты, поэтому исходные кольцевые заготовки для изготовления шпангоутов должны обладать повышенными механическими свойствами.

В зависимости от метода изготовления кольцевые заготовки подразделяются на цельнокатаные и сварные. Заготовки для шпангоутов, имеющих длину меньше 125 мм и толщину более 8 мм, рекомендуется изготавливать на раскатной машине РМ-ЗООМ, а при длине более 125 мм и толщине менее 8 мм – методом гибки и сварки листа или другими способами.

Преимущество отдается заготовке, при которой величина коэффициента использования материала (КИМ) – наибольшая с учетом трудоемкости изготовления шпангоута.

При наличии на шпангоутах ступенчатых поверхностей, снижающих величину КИМ ниже допустимой величины, конструкцию шпангоута необходимо изменить с учетом применения сварного варианта или других конструктивных решений.

С целью сокращения количества типоразмеров колец, применения универсальной оснастки при раскатывании заготовок, сокращения типоразмеров листов при изготовлении сварных колец, отработка шпангоутов на технологичность должна предусматривать унификацию их в пределах данной ракеты.

Раскатка цельнокатаных колец с минимальными припусками 2 – 3 мм на сторону по производится по следующей технологии:

- штамповка заготовок под раскатку в специальном штампе на прессе или штамповочном молоте;

- раскатка заготовок на машине РМ-ЗООМ с помощью специальной оснастки.

Изготовление сварных колец производится по следующей технологии:

- резка листов и полос на заготовки, гибка их на трехвалковой гибочной машине в кольцо с последующей автоматической сваркой плавлением;

- калибровка, совмещенная с неполным отжигом, увеличивающей внутренний и наружный диаметры на 4 – 5 мм.

Горячая калибровка колец выполняется на универсальных многосекторных штампах со сменными вкладышами, работающими по принципу трансформации усилия с помощью клина (рис. 3.9).

- предварительная механическая обработка на станке с ЧПУ с техническими припусками на посадочные диаметры и длину под АарДС в составе сварного корпуса (рис. 3.10).