Пайка узлов и панелей трехслойной конструкции с заполнителем

Паяные панели с заполнителями и узлы применяют в конструкциях сверхзвуковых самолетов, где это диктуется необходимостью уменьшения веса элементов планера, работающих в условиях высокотемпературного аэродинамического нагрева.

Панель с заполнителем (рис. 187) состоит из обшивок 1, 4 и за­полнителя 2, соединяемых припоем 3. Элементы панели после сборки зажимают силами Р и помещают в герметический контейнер 5, кото­рый устанавливают в нагревательную печь 6.

Пайка в этом случае произво­дится без флюса в защитной атмо­сфере аргона. Осуществляют ее ту­гоплавкими припоями на серебряной или медно-никелевой основе (см. табл. 17).

В качестве материала для обши­вок применяют нержавеющие стали отечественных марок СН-2, СН-3, ЭИ654, 1Х18Н9ТН и титановые сплавы.

Заполнитель в виде сот, гофра или вафельного листа изготовляют из нержавеющих сталей тех же марок. Для обшивок используют листы тол­щиной 0, 15—0, 5 мм, а для заполнителя в виде сот и гофра — фольгу тол­щиной 0, 05—0, 1 мм.

Рис. 187. Схема сборки паяной панели с заполнителем:

1 и 4 – верхняя и нижняя обшивки; 2 – заполнитель; 3 – припой; 5 – герметический контейнер; 6 – нагревательная печь

Технологический процесс сборки узлов и панелей с заполнителями состоит из следующих основных операций:

— изготовление обшивок и заполнителя;

— подготовка к пайке поверхностей обшивок и заполнителя;

— сборка панели (узла);

— термическая обработка панели;

контроль качества паяного соединения.

Рис. 188. Паяные панели с различного вида заполнителями:

а - с сотовым; б - с заполнителем в виде гофра; в - с вафельным

Обшивки и заполнитель изготовляются в соответствии с об­водами паяных узлов и панелей на обычных заготовительно-штамповочном оборудовании и оснастке.

На (рис. 188) приведены виды заполнителей, применяемых для по­лучения трехслойных паяных панелей. Заполнители в виде гофрирован­ных и вафельных листов получают путем штамповки, а для заполните­лей в виде сот применяют специальную технологию, оборудование и оснастку.

Технологический процесс получения сотового заполнителя из стальной фольги приведен в (табл.18).

Наиболее сложными и трудоемкими в этом процессе являются опе­рации сварки гофрированных полос и обработка сотового блока по тре­буемой форме обводов.

Гофрированные полосы свариваются на специальных машинах для точечной сварки. Процесс сварки затруднен ввиду небольших размеров ячеек сот (5 - 10 мм) и требует много времени, так как число мест свар­ки велико.

Обработка торцов сот по обводу усложняется тем, что они под дей­ствием усилия резания изгибаются, а не срезаются. Для придания сотам жесткости сотовый блок устанавливают при обработке на магнитный стол станка, а пространство в сотах заполняют металлическим порошком. При включенном магнитном столе порошок уплотняется и позволяет в процессе резания обрабатывать торцы сотового блока. В процессе такой обработки инструмент - фреза - также намагничивается, вследствие чего процесс обработки нарушается, станок выключают, заменяют фрезу и так делают несколько раз до получения обвода требуемой формы.

Более совершенной является обработка сотового блока на станках для электроискровой обработки (рис. 189). Сотовый блок 1 устанавли­вают в резервуар с межэлектродной жидкостью (минеральное масло, керосин) на столе вертикально-фрезерного станка. Обработку произво­дят электродом 2, выполненным в виде грибковой фрезы. К заготовке сотового блока подключают анод (+), а к инструменту катод (-). При подходе инструмента к сотовому блоку возникает искра; в результате этого от блока «отлетает» металл (стружка), который в виде порошка осаждается на дно резервуара. Так, при продвижении инструмента по копиру происходит обработка сотового блока без какого-либо соприкосновения его с инструментом, что исключает деформацию сот.

Таблица 18