Инжиниринг

Инновационные технологии автоматической клепки

Сегодня практически нет ни одного производства авиационных конструкций в мире, на котором не использовалось бы клепальное оборудование американской компании Gemcor. Основанная в 1937 году компания в начале 1940-х первой в мире разработала процесс автоматической клепки, получивший название Drivmatic™. С тех пор эту технологию используют повсеместно в производстве летательных аппаратов. Более 2000 клепальных систем Gemcor поставлено по всему миру.
11 января 2011

Начиная с пассажирского DC-3 до космического челнока, компания постоянно разрабатывает и внедряет инновационные решения, обеспечивающие высокое качество клепки и снижение трудоемкости производственного процесса. Если первые клепальные машины Drivmatic всего лишь автоматически вставляли и обжимали заклепки, то современные системы Gemcor в автоматическом режиме позиционируют деталь, устанавливают крепежные элементы различных типов и применяют самые современные измерительные и управляющие системы. Клепальные машины Gemcor автоматически выполняют сжатие пакета, сверление, вставляют заклепку и обжимают ее. Дополнительно могут выполняться развертка отверстия, фрезеровка шляпки, применение герметика, измерение отверстия, зенковка отверстия сверху или снизу, измерение высоты выступания шляпки после осадки или фрезерования и другие операции. За счет обеспечения высокого качества и постоянства процесса автоматическая клепка позволяет улучшить эксплуатационные характеристики и увеличить ресурс конечного изделия, снизить время на подготовку и непосредственно процесс клепки, сократить потребность в человеческих ресурсах, повысить производительность и прибыль предприятия.

С 1999 года конструкции всех поставляемых компанией систем построены по полностью электрифицированной схеме. Они позволяют выполнять клепку быстрее, с более высоким качеством и повторяемостью. В них используются современные ролико-винтовые сервоприводы и линейные электродвигатели вместо гидравлических цилиндров, а также шпиндели с электродвигателями вместо гидромоторов. Эта технология дает возможность производителям авиационных конструкций использовать более чистые, быстрые, точные и надежные клепальные системы.

Клепальные системы, построенные на полностью электрифицированной платформе, обладают рядом важных достоинств, среди которых:

  • технология чище, а система дешевле благодаря отсутствию гидравлических компонентов. Система пригодна для работы с композитными материалами;
  • возможность использования одной и той же системы для клепки как крыльевых, так и фюзеляжных панелей. Gemcor является первой компанией, которая разработала и установила такие системы;
  • работа со стержневыми и болт-заклепками. Простая и быстрая переналадка системы для клепки заклепками разных типов и размеров;
  • режимы сжатия заклепки по силе, по положению и другие запатентованные режимы;
  • сверление многослойных пакетов с переменной скоростью вращения и подачи;
  • более низкий уровень шума (< 70дБ);
  • общее число компонентов меньше на треть по сравнению с гидравлическими системами, а значит она проще и дешевле в обслуживании;
  • эффективность и надежность системы проверены опытом эксплуатации – с помощью них установлено более 30 миллионов заклепок.

Полностью электрифицированные клепальные системы поставляются для широкого диапазона применения в авиационном производстве:

  • фюзеляжных панелей – всех секций фюзеляжа, панелей любой кривизны;
  • крыльевых панелей – всех частей крыла и центроплана, включая передние кромки крыла;
  • гондол двигателей и воздухозаборников.

Компания Gemcor участвует во многих крупных проектах по производству фюзеляжей воздушных судов – Boeing, Airbus, Bombardier, Embraer, Cessna, Gulfstream и др. Также компания является лидером в стержневой клепке крыльев при изготовлении аэродинамических поверхностей и внутренних конструкций, верхних и нижних панелей – ею поставлено более 95 систем стержневой клепки крыла. Boeing предпочитает использовать установки Gemcor в производстве крыльев для лайнеров серий 717, 737, 747, 757, 767 и 777. Разработанный в Gemcor процесс топливно-вакуумной клепки позволил применять в конструкции летательных аппаратов «непротекающее крыло», которое стало стандартом с выпуска первых Boeing-747. Оборудование Gemcor применяют на различных заводах Airbus для производства крыльев для самолетов серий A300, A320, A330, A340 и A380. Большинство центропланов для Boeing и Airbus также производятся с применением клепальных машин этой фирмы. Установки Gemcor используются во многих программах по производству региональных самолетов и самолетов бизнес-класса. Технологии и оборудование Gemcor применяют некоторые российские авиастроительные предприятия.

Хотя основными объектами применения клепального оборудования Gemcor являются элементы летательных аппаратов, в то же время системы Gemcor используются и в других отраслях промышленности, включая космическую и автомобильную.

Большое число клиентов Gemcor обусловлено гибким подходом компании к решению задач заказчика – им предлагается соответствующая машина для каждой конкретной задачи скрепления конструкций, с учетом специфических технических условий. Могут быть поставлены как полностью автоматические системы клепки сложных деталей, так и бюджетные решения, которым является полуавтоматическая клепальная система с возможностью последующей модернизации. Такой подход является выгодным предложением компании Gemcor предприятиям, планирующим организовать свое автоматизированное клепальное производство, но не располагающим достаточными стартовыми средствами. 

Компания на протяжении всего своего существования вкладывает много усилий в разработку и совершенствование технологий и оборудования для автоматической клепки. В компании разработаны такие инновационные решения, как:

  • технология автоматической клепки Drivmatic;
  • технология обжатия стержневых заклепок, включая обжатия с обеих сторон;
  • технология автоматического позиционирования деталей;
  • технология активной защиты склепываемых панелей от повреждений в процессе клепки;
  • технология установки болт-заклепок;
  • возможность клепки на одной установке элементов фюзеляжа и крыла;
  • полностью электрифицированные клепальные системы;
  • ролико-винтовые приводы, которые в 2-3 раза жестче традиционных шарико-винтовых пар, в 15 раз долговечней и обеспечивают более высокую передачу мощности и скорость подач;
  • автоматические системы подачи заклепок и смены инструмента (сверло, штамп, аппликатор герметика, видеокамера и др.);
  • бесконтактные датчики и устройства отслеживания линии клепки;
  • прессы для клепки от 6 до 65 заклепок одновременно и др.

Постоянное совершенствование, разработка и внедрение инновационных технологий, хорошо поставленная работа с заказчиками и отлаженный сервис позволяют компании Gemcor удерживать лидерство в области автоматической клепки.

Авиастроительные компании-клиенты Gemcor

Северная и Южная Америка

  • Bell Textron
  • Boeing
  • Bombardier Aerospace
  • Cessna
  • Embraer
  • Enaer
  • Goodrich Aerospace
  • Gulfstream
  • Kaman
  • Lockheed Martin
  • Piper
  • Raytheon
  • Sikorsky
  • Sonaca NMF
  • Spirit AeroSystems
  • Vought
  • Aircraft Industry

Европа

  • Aero Vodochody
  • Airbus
  • Alenia
  • BAE Systems
  • Bombardier
  • Aerospace Shorts
  • CASA
  • Doncasters
  • EADS
  • GKN Aerospace
  • Latecoere
  • Pilatus
  • SAAB
  • Sabca
  • Sogerma
  • Sonaca
  • Tusas Aerospace
  • АВИАСТАР-СП
  • ВАСО
  • КАПО

Азия

  • Chengdu Aircraft
  • Fuji Heavy Industries
  • Harbin Aircraft
  • Kawasaki Heavy Industries
  • Korean Aerospace Industries
  • Korean Air
  • Mitsubishi Heavy Industries
  • Shaanxi Aircraft
  • Shanghai Aircraft
  • Shenyang Aircraft
  • Taiwan AIDC
  • Xian Aircraft

Австралия

  • Hawker de Havilland