Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
продолжается нагрев до температуры ПО С в течение 10...15 мин и при достижении температуры (110±7) °С обеспечивается давление формования 0,6 МПа;
продолжается увеличение температуры до 165 °С в течение 20... 30 мин, формуемый материал выдерживается при давлении 0,6 МПа и температуре (165±5) °С в течение 6 ч. В течение всего процесса разброс температуры не должен выходить из пределов ±0,5 °С, а разброс давления не должен превышать 0,025 МПа;
формуемый материал охлаждается до температуры 50 °С со скоростью 0,5...1° мин под давлением не менее 0,25 МПа.
Для правильного ведения технологического процесса необходимо выполнять контроль:
состояния пакета препрега;
герметичности вакуумного мешка при повышении давления; скорости увеличения температуры в автоклаве;
времени вакуумирования и времени начала увеличения давления в автоклаве;
значения и стабильности температуры формования; значения и стабильности давления;
времени выдержки при температуре и давлении формования; скорости охлаждения отформованного изделия. К контролю отформованного изделия относятся следующие операции:
визуальное выявление раковин, отслоений, инородных включений;
измерение шаблонами, калибрами, толщиномерами геометрических размеров изделия;
проверка сплошности материала детали неразрушающими методами;
проверка плотности, пористости, содержания компонентов, прочностных показателей на соответствие чертежу и паспорту на материал;
взвешивание с точностью до 1 %.
При изготовлении крупногабаритных панелей одинарной кривизны, например панели киля кессона, определилось два способа формования: матричный и блочный.
Матричным формованием изготовляются панели со стрингерным набором закрытого типа (рис. 2.52). Процесс формования производится в следующей последовательности: вначале в пресс-форму укладываются нервюры и стрингеры. При этом во внутреннюю полость стрингера закладываются полые резиновые оправки, а сверху накладывается обшивка и проводится полимеризация с подачей в оправки воздуха под давлением.
Блочным формованием изготовляются панели со стрингерами Тюб-разного сечения. Этот способ формования позволяет в большей степени автоматизировать производство, поскольку укладка стрингеров и полок нервюр выполняется после намотки на оправки, которые представляют собой блоки ячеек, ограниченных стрингерами и нервюрами. В этом
123
S
Рис. 2.52. Панели из углепластика:
а - полученные матричным методом; б - полученные блочным методом; 1 -нервюра; 2 - оправка резиновая полая; 3 - стрингер; 4 - пресс-форма (матрица) ; 5 - обшивка; 6 - клей
случае стенки стрингеров и нервюр получаются непрерывными, что исключает необходимость их пристыковки (рис. 2.52, б).
Наиболее распространенным способом изготовления конструкций типа стрингер — обшивка является совместное отверждение препрега из углепластика. Панели с П-образным профилем изготовляются матричным формованием, при котором в пресс-форму закладываются предварительно отформованные стрингеры, затем в полость стрингера укладывается резиновая полая оправка и весь набор накрывается неот-вержденной обшивкой. При отверждении стрингеров и обшивки в зоне стрингера внутри резиновой оправки поддерживается повышенное давление.
Для изготовления панелей блочным формованием оправки могут быть выполнены из алюминиевых сплавов с высокой точностью.
При блочном методе можно механизировать и автоматизировать отрезку препрега, намотку препрега на оправку, установку оправок на выложенную обшивку. Эти операции являются основой создания автоматизированной поточной линии [19]. Для повышения комфорта пассажирских самолетов необходимо уменьшить шум в пассажирских салонах. Значительными источниками шума являются трубопроводы систем кондиционирования и отопления. Детали системы кондиционирования имеют разнообразную номенклатуру, сложные формы (трубо-
124
проводы, тройники, распределители и др.) и значительную массу. Они работают при нормальных температурах и изготовляются из алюминиевых сплавов. Детали системы отопления работают при повышенных температурах и изготовляются из титановых сплавов, а иногда из коррозионно-стойких сталей.
Работа трубопроводов из алюминиевых сплавов в условиях перепадов температур и влажности приводит к образованию конденсата и последующей коррозии. Попытка создания защитных покрытий, предупреждающих образование коррозии, не всегда позволяет увеличить ресурс трубопроводных систем. Работы • по изготовлению трубопроводов из алюминиевых сплавов, сплавов титана и коррозионно-стойких сталей имеют значительную трудоемкость по раскрою, штамповке заготовок, правке, подштамповке в зонах соединений, сварке и последующей правке. Все эти технологические операции требуют использования в производстве рабочих высокой квалификации, изготовления сложной технологической оснастки. Наиболее трудоемко изготовление трубопроводов из титановых сплавов. Особо ответственными операциями являются сварка этих трубопроводов, выполняемая в сварочных камерах с нейтральной средой, а также доведение их до полной герметичности. Постоянное увеличение длины трубопроводов и усложнение конфигурации их элементов привели к значительному увеличению объема ручного труда и трудоемкости.
