항공정비사 기본작업 - 판금, 연결작업

판금작업

리벳 특성

솔리드 리벳

-항공기에 가장 많이 쓰이는 패스너

-장탈, 교환하지 않는 부품의 영구장착용

-전단 하중을 받고 인장하중을 고려하지 않는 부품에 사용

솔리드생크리벳 (AN430 435 MS20435): 

생크의 내부가 가득 차있는 리벳, 한쪽 머리로 되어있고 

반대쪽은 벅테일을 만든다

  AN430

 AN435

MS20435

납작머리 리벳 (AN441 442): 

금속판 위로 돌출부가 많아 주로 내부구조 결합에 사용한다

 AN441

AN442

접시머리 리벳 (AN420 425 426): 

고속기 외피로 적합하나 각도대로 작업하기 힘들다

AN426

납작둥근머리리벳 (AN455 456): 

공기 저항이 적은 대신 리벳 머리가 커 

면압이 크므로 얇은 판재 외피에 사용한다

  AN455

AN456

유니버셜리벳 (AN470 MS20470): 

납작둥근머리리벳보다 강도가 크며 외피, 내부구조에 사용

 AN470

MS20470

카운터싱크 리벳

-외부 스킨용

-플러시 헤드 리벳(100') 주로 사용

블라인드 리벳

-버킹 바를 가까이 댈 수 없는 좁은 장소, 어떤 방향으로도 손을 넣을 수

 없는 구조

-한 쪽면으로 작업할 수 있는 리벳

-텐션이 걸리거나 헤드에 갭을 유발시킬 수 있는 곳, 진동. 소음 발생지역

유체 기밀을 요하는 곳에 사용 금지

-시간한계를 규정하고 헐거운지 주기적으로 점검

팝리벳: 

항공기 조립 시 필요한 홀을 임시로 고정, 기타 비구조물 작업시 사용

리브너트: 

리벳과 너트의 복합어, 박판에 스크류로 물체를 장착하고자 할 때 사용

내부가 비어있어 약한 곳에 사용한다

리브너트 툴

체리리벳:

장착용 공구가 비싸며, 그립 길이를 정확하게 선정해야한다

리벳작업 주의 사항

-드릴작업시 보호안경을 착용해야 한다.

-리벳작업시 귀마개를 착용해야 한다.

-드릴 및 리벳작업시 부품의 표면과 반드시 수직을 유지해야 한다.

-압축공기의 압력은 90~100 psi를 유지하도록 한다.

-리벳작업시 리벳 머리에 알맞은 리벳세트를 사용한다.

-부품의 표면에 상처가 나지 않도록 주의한다.

리벳 후 검사

-리벳팅은 유매틱 해머, 리벳스퀴저, 핸드리베팅에 의한 방법이 있다

-어떤 경우든 벅 테일의 규정치는 1.5D X 0.5D

-리벳팅을 완료한 후 모든 리벳에 대해 검사해야 하며 만약 부적당한 

리벳이 발견되면 교체해야한다

-결함은 버킹 바,리벳건의 조작미숙이 원인

-리벳 제거시 1/32in 작은 드릴을 사용해야 원래 홀을 유지할 수 있다

-리벳홀이 커지거나 손상이 가면 오버사이즈 리벳을 사용해야한다

리벳 재질

1100(2S): A로도 표기 순수 알루미늄 리벳으로 연한 알루미늄 합금으로 된 비구조용으로 사용

2117(AD): A17ST로도 표기, 항공기에 가장 많이 사용, 열처리가 필요없어 

냉간상태 그대로 사용한다 -헤드에 움푹 파인 점이 있다

열처리 리벳 (아이스박스 리벳)

2017D , 2024DD

2017(D): 17ST로도 표기, 2117T보다 강도가 요구되는 곳에 사용, 상온에선 너무 강해 풀림처리 후에 사용, 냉장고에 보관하고 꺼낸 후 1시간 이내에 

사용해야 한다 상온 노출 후 1시간 후 50%강도 회복. 

4일 후 100%강도 회복 -헤드에 튀어나온 점이 있다

2424T(DD): 24ST로도 표기, 2017보다 강한 강도를 요구하는 곳에 사용 

열처리 후 냉장 보관 상온 노출 후 10~20분 내에 사용한다 

-헤드에 튀어나온 두개의 점이 있다

50566(B): 내식성이 강해 마그네슘합금구조에 적합, -헤드에 튀어나온 

십자가 모양이 있다

7075(E): 전단응력에 가장 강하다 -헤드에 원이 두개 있다

모넬리벳(M): 니켈 합금강이나 니켈강 구조에 사용, 

내식강 리벳과 호환적으로 사용한다

구리(C): 동합금,가죽 비금속 재료에 사용

스테인리스강(F, CRSTEEL): 내식강 리벳으로 방화벽,배기관브래킷 등에

사용한다

리벳 지름 결정방법: 

쉐어링,베어링 스트렝스를 고려하여 리벳 직경은 장착하려하는 

판재 중 두꺼운 판재의 3배

리벳 길이 결정방법: 

장착하고자 하는 판재 두께에 리벳 직경의 

1.5배 정도가 돌출되야한다

 

리벳 배치 (ED, PITCH)

레이아웃 오브 로 오브 리벳: 리벳은 일반적으로 손상부분 주위에 하고 응력 분포를 균일하게 하기 위해 가능한 대칭적으로 배열해야한다

연거리(엣지 디스탄스): 연거리는 판재의 가장자리에서 가장 가까운 리벳 구멍직경의 2~4배 거리를 말한다 -CSK리벳은 2.5배~4배

피치: 같은 열에 인접하는 리벳 중심간의 거리를 말한다, 리벳 직경 3~12배지만 주로 6~8배 수리 작업시 주변의 배열을 참조

횡단피치: 리벳 열 간의 거리를 말하며 피치와 같거나 피치의 75%

카운터성크, 딤플링

판의 두께가 리벳 헤드보다 두꺼우면 카운터성크

판의 두께가 0.040인치보다 작은 경우 딤플링

-일반적으로 코인딤플링, 불가능하면 라디우스 

*7075 등 합금재질은 핫 딤플링

 카운터성크 툴

딤플링툴

스톱의 목적, 크기, 위치선정

스톱홀: 크랙 진행을 막기 위해 크랙이 일어난 부위 양 끝 지점에 

드릴로 뚫은 구멍

-리벳홀이 너무 작으면 보호막을 제거해 부식을 유발하고 주위 판재의 

우그러짐을 발생시킬 수 있고 너무 크면 충분한 강도를 유지하지

못하므로 0.002~0.004in를 유지해야한다

용접

금속, 비금속의 접합 부분을 가열하여 용융상태, 반 용융상태에서 접합

분류 - 융접, 압접, 납땜

융접: 

모재 접합부를 용융상태로 가열해 접합, 

용융체를 주입하여 융착시키는 방법

열원으로 분류-

가스용접, 아크용접, 테르밋용접

압접 (가압용접)

접합부를 반용융상태로 만들어 가열, 냉간 상태에서 기계적압력으로

접합하는 법

가열 방법으로 분류- 

-가스압접, 

-전기저항압접(심용접, 버트용접, 플래시용접. 쇼트용접)

압력만 가하는 냉간압접, 단접

납땜: 

접합부의 금속보다 낮은 온도에서 녹는 용가재를 접합부에 유입해 접합

용접의 장점

- 재료가 절약되고 중량이 가볍다

- 작업시간이 단축되고, 경제적이다.

- 두께의 제한이 없다.

- 기밀성, 우수성, 유밀성이 우수하며 이음효율이 높다.

- 제품의 성능과 수명이 향상, 이종 재료를 조합할 수 있다.

- 용접준비 및 작업이 비교적 간단하고, 작업의 자동화

- 소음이 적어 실내에서의 작업에 지장이 적고, 복잡한 구조물 제작이 쉽다.

- 보수와 수리가 용이, 제작비가 적게 든다.

단점

- 품질검사가 곤란하고 변형과 수축이 생긴다.

- 재질의 변형 및 잔류응력이 존재한다.

- 저온 취성이 발생할 우려가 많다.

용접부 검사법

- 용접부 균열 : 모재의 연결부에 재료의 경화 극열 취성등에 의해 균열 생김

- 변형 및 잔류 응력 : 용접시 열을 받아 팽창하고 냉각하면 수축하여 변형

- 용접부 검사시 적절한 NDI 검사로 결함유무 확인

-방사선 검사, 초음파 검사, 자분 검사법, 형광 탐상검사, 염색탐상법

용접 해서는 안되는 부품 

1.케이블 

냉간 가공으로 강도 특성을 증가 시키는 부품은 용접해서는 안된다. 

2.납땜 부품 

납땜 부품은 용접해서는 안된다. 그 이유는 납땜 혼합물이 가열된 강의 

내부에 침입하여 그 재질을 약하게 하기 때문이다.

3.열처리에 의해서 기계적 성질이 개선된 부품

열처리에 의해서 그 기계적 성질을 개선한 합금강 부품을 용접해서는 

안된다. 예를 들면 항공기용의 볼트,턴버클의 피팅 등에 해당된다.

패치 작업

재질

-원래 재질과 같은 것

-다른 것을 쓸 경우 판 두께, 강도, 부식 가능성을 고려한다

판 두께

-본래의 판 두께와 같 거나 한 치수 위

-스플라이스의 실제 단면적은 본래 단면적보다 크게

-본래 재질보다 약한 재료 사용 시 강도 계산 후 두꺼운 것 사용

-본래 재질보다 강한 재료 사용 시 손상부보다 더 얇은 것 사용 금지

-두께 선정 기준: 판의 상태, 굴곡 각도

판크기

-손상부 크기의 2배 이상

-스플라이스의 경우 긴 변의 2배 이상

두께 선정 기준: 판의 상태, 굴곡 각도

 

굽힘 반경

굽힘 반경은 밴딩한 재료의 안족에서 측정한 반경을 말한다

최소 굽힘 반경은 판재가 본래의 강도를 유지한 채로 벤딩될 수 있는 최소의 굽힘 반경을 말한다

판재의 굽힘 반경이 작을 수록 굽힘부에 일어나는 응력,비틀림의 양은 커진다

판재를 응력과 비틀림 한계를 넘은 작은 반경에서 구부리면 굽힘부의 강도 저하, 균열을 일으킨다

한계 범위는 판재 두께, 굽힘 각도, 재료 및 판재에 따라 갈라진다

 

세트백(SB) 과 굽힘 허용치(BA)

-세트백은 굴곡된 판 바깥 면의 연장선의 교차점과 굽힘 접선과의 거리를 말한다

SB= tan N/2(R+T) = K(R+T)

N=굴곡 각도, R=굽힘반지름, T=판재두께, K=굽힘각도 (직각시 1)

 

굽힘 허용치 (Bend alowance)는 평판을 구부려서 부품을 만들 떄 완전히 직각으로 구부릴 수 없으므로 굽히는데 소요되는 여유길이를 말한다

BA= N/360 X 2 X 3.14 X (R+T/2)

K factor (K 펙터) – 중립축의 위치를 나타내는 값.소재의 내측에서부터 중립축까지의 거리를 두 께로 나눈 값이다.

도면 기호 식별

1)선의 종류와 용도

종류

- 실선 : 굵은실선(외형선), 가는실선(치수선, 치수 보조선,지시선, 해칭,

파단선)

- 파선 : 숨은선

- 1점쇄선 : 중심선

- 2점쇄선 : 가상선

2) 용도별 명칭

- 외형선: 물체의 보이는 부분을 나타내는 선

- 치수선, 치수 보조선, 지시선: 치수, 각도,가공 방법 등을 나타내는 선

- 해칭 : 물체의 절단면을 나타내는 선

- 파단선 : 부분 생략 도는 부분 단면의 경계를 나타내는 선

- 숨은선 : 물체의 보이지 않는 부분을 나타내는 선

- 중심선 : 물체 및 도형의 중심을 나타내는 선

- 가상선 : 이동하는 부분의 이동 후 위치를 가상하여 나타내는 선

탭과 다이스

탭: 암나사를 내는 공구

다이스: 수나사를 내는 공구

태핑: 탭을 이용해 암나사를 가공하는 것을 말한다 탭홀은 나사의 골 지름보다 조금 크게 해야하며 이 때 사용하는 드릴을 탭드릴이라 한다

탭을 내기 위한 홀이 너무 작으면 절삭저항이 커져 나사면이 좋지 않고 탭이 부러질 우려가 있으며 탭홀이 크면 완전한 나사산이 되지 않고 

나사강도가 저하된다

튜브, 호스

튜브 사이즈

금속 튜브 바깥 지름은 1/16인치 단위로 나타냄

호스사이즈

안지름에 따라 1/16인치 단위로 나타냄

튜브 용도 

알루미늄 합금관, 1100(1/2경화), 3003(1/2경화)

-계기계통, 벤트용 튜브, 유체 압력이 낮거나 무시할 수 있는 유압라인

2024-T, 5052-O

-1000~1500PSI 유압계통, 공압계통, 연료계통, 오일계통 

-중간 정도의 유압,공압계통, 때때로 3000PSI 고압계통

풀림처리, 내식강(1/4경화) 

-랜딩기어, 플랩, 브레이크 등 작동의 고유압계통

호스 용도

플렉시블 호스

-움직이지 않는 부품-움직이는 부품 연결 시, 진동이 심한 곳, 특별히 큰 

유연성을 요구하는 곳, 금속튜브 계통의 커넥터

고무호스

-연료, 윤활유, 냉각, 유압계통

-저압용, 중압용, 고압용 따로 제작

-선+문자+숫자로 된 식별 표시가 인쇄돼있음

호스 크기, 제조자, 제조 년월일, 압력, 온도한계

테프론호스

-항공기 고온, 고압계통에 맞게 설계됨

-일반적으로 고무호스와 같은 용도

-4불화에틸렌수지로 구성, 압출하여 제작

-강도를 높이고 보호하기 위해 스테인레스 와이어로 감겨있음

튜브 및 호스 손상 검사방법

- 긁힌 자국이나 새겨진 홈의 깊이가 판 두께의 10%를 넘지 않는 

알루미늄 합 금관은 그 결함이 굽힘 인장 부분에 있지 않으면 수리가능.

- Tube에 심한 눌림 자국이나 찢어진 곳이나 금이 간 부분이 있으면 교체.

- Flare에 균열이나 변형이 있으면 교체.

- 굽힘 인장부분을 제외하고는 Tube 지름의 20% 이내의 움푹 들어간 것은 허용.

- 심하게 손상된 관은 교체

호스 장착 시의 주의 사항.

- 교환하고자 하는 부분과 같은 형태, 크기, 길이의 호스를 사용한다.

- 호스의 직선띠를 바르게 장착한다.

- 비틀린 호스에 압력이 가해지면 결함이 발생하거나 너트가 풀린다

- 호스 길이의 5~8% 정도의 여유를 두고 장착하여야 한다.

- 호스가 길 때는 60cm 마다 클램프로 지지한다.

피팅 유니온 종류, 특성

Flared Fitting

-Sleeve와 Nut로 구성

-장착 전 Flare함.

-AC Fitting Sleeve는 같은 크기의 AN Fitting Sleeve보다 휠씬 길다는 

차이점을 가짐.

Non-flared Fitting

-몸체와 Sleeve, Nut의 3부분으로 이루어짐.

-몸체는 Tube 끝부분이 끼워지도록 상대적으로 내경을 파서 턱을 지지.

Bead and Clamp

-가공 윤활유, 냉각이나 저압 연료계통의 관에 사용한다.

-관이나 결합구 둘레에 약간 솟아있는 돌출부인 bead는 클램프와 호스가 제 자리를 잘 잡아서 꽉 조여져 정확한 연결이 이루어지도록 하는

 좋은 가장자리를 마련한다.

Swaged Fitting

-Perma Swage Sleeve, Elbow 및 Tee로 구성.

-장점은 가격이 저렴하고 장착하는 데 시간이 적게 걸리며, 

관 전체를 분해하지 않고 수리할 수 있다는 점이다.

장착 시 주의사항

- Fitting에 사용한 재질이 Tubing의 재질과 같은 것인지 확인.

- Flexible Hose는 꼬이지 않도록 장착.

- Flexible Hose는 작동 중 굽힘이 최소가 되도록 장착.

- Flexible Hose는 두 Fitting 사이에 너무 팽팽히 장착해서는 안됨.

(5~8 %여유를 둠 → 압력이 가해지면 길이는 수축되고, 지름은 커진다.)

- 과도한 열을 받지 않는 곳에 배관하거나 열차단판 설치.

- Fitting 및 Flare의 접촉면에 접착제를 발라서는 안됨.

- Tube Assembly를 장착할 땐 정확한 Torque로 항상 Connector를 

조여야 한다.

- Torque값으로 조인 후에도 누출이 있으면 더 조여서는 안 된다.