Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
141
Рис. 2.66. Оправка для намотки носовой части гондолы:
1 - ось оправки; 2 - секция оправки; 3 - стойка опорная; 4 - узел соединения секций оправок; 5 - зона стыка секций; 6 — ось разъема; 7 -шпангоут; 8 - законцовка; I... ГУ — сектора
ческие передняя и задняя законцовки. Сборка и демонтаж таких оправок трудностей не представляет. При изготовлении намоткой воздухозаборников двигателей с искривленной осью для самолета L-IOl 1, не являющихся телами вращения, оптимальной служит намотка пропитанной полимерной основой ленты по винтовой линии, перпендикулярной геометрической оси канала (рис. 2.67).
Намотка оболочек типа поверхностей воздухозаборных каналов на станках с перемещающимся по программе раскладочным устройством — сложная кинематическая задача. Необходим расчет траектории движения исполнительных механизмов станка при намотке поверхностей, состоящих из частей цилиндров и торов, гладко сопряженных между собой.
Рисунок намотки в этом случае — ломаная линия, участки которой образуют постоянные углы с осью канала. В конструкции оправки предусмотрены сферические технологические законцовки 3, 4.
Технологический процесс изготовления деталей намоткой состоит из отдельных самостоятельных процессов: подготовительного процесса, подготовки технологического оборудования, намотки, подготовки намотанного пакета к формированию, термостатирования, демонтажа заготовки, механической обработки и контроля.
Подготовительный процесс включает составление программ намотки с учетом длины оправки, диаметра торцевых отверстий оправки
Рис. 2.67. Расположение канала воздухозаборника в хвостовой части фюзеляжа самолетов L-101 (а), кинематическая схема намотки каналов воздухозаборника (б) и поверхность канала (в) :
1,2 — оси канала и вращения оправки на станке; 3, 4 - законцовки сферические оправки
143
и форм ее законцовок. Программа должна обеспечить намотку со скоростью не более Юм/мин, а также укладку ленты без нахлестов с зазором не более 1 мм. Для изделий с толщиной стенки более 3 мм программа составляется с учетом изменения диаметра при намотке через каждые 3 мм.
Подготовка технологического оборудования включает: проверку исправности узлов и механизмов намоточного станка, измерение зазоров между лентами, контроль стабильности параметров укладки ленты на технологической законцовке оправки, очистку поверхности металлической формы от основы и загрязнений, обезжиривание спирто-ацето-новой смесью, нанесение двух слоев противоадгезионного смазочного материала и термообработку при температуре (220 ± 5)° С.
Одним из условий высококачественной намотки является наличие значительного контактного давления ленты, которое зависит от силы натяжения, В свою очередь, сила натяжения корректируется изменением диаметра наматываемой заготовки. Эта зависимость выражается следующей формулой:
T
N = — sin а. 7
где N — контактное давление ленты; T — сила натяжения ленты при намотке; R — текущий радиус наматываемого изделия; а — угол намотки.
Прочность изделий, получаемых намоткой лент из ПКМ, в значительной мере зависит от стабильности силы натяжения ленты. Намоточные станки оснащены натяжителями с дистанционным управлением, сила натяжения в которых задается от ЧПУ или вручную потенциометром. На некоторых станках установлены натяжители с электромагнитными порошковыми тормозными муфтами. Сила натяжения ленты на этих
R
о
6
1 - бобина (катушка); 2 -муфта тормозная; 3, 4 - ролики измерительный и нагревательный; 5 - преобразователь индуктивный первичный; 6 - катушка под-магничивания; ? - угол .колебания ленты; А, В - точки схода ленты с бобины
Рис. 2.68. Схема натяжения ленты при намотке:
144
станках определяется с помощью индуктивного преобразователя и роликов, огибаемых лентой (рис. 2.68).
Сила натяжения задается напряжением, подаваемым на катушку подмагничивания тормозной муфты. Нестабильность силы натяжения при этом ± 20% и для ее снижения необходимо вмешательство оператора.
Нестабильность силы натяжения обусловлена изменением диаметра подающей бобины при смотке ленты и температуры обмотки преобразователя. Изменение температуры обмотки приводит к изменению ее сопротивления и уменьшению силы тока, а также плотности порошка в тормозной муфте. Кроме того, в лентотракте из-за неравномерного схода клейких лент с бобины возникают высокочастотные колебания силы натяжения, частота (5 ... 10 Гц) которых соответствует резонансной частоте лентотракта, определяемой жесткостью ленты и массой бобины,
В результате отклеивания слоя, сходящего с бобины, от нижележащих слоев лента периодически меняет свое положение от точки А (направление касательной) до точки В- После отхода ленты от точки В исчезает натяжение ленты и тормозная муфта и бобина оказываются разъединенными в течение выборки образовавшейся слабины. К моменту натяжения скорость движения бобины уменьшается под действием предварительного натяжения, а тормозная муфта немного увеличивает скорость бобины. Разность скоростей бобины и муфты приводит к рывку с последующими затухающими колебаниями. Амплитуда колебаний силы натяжения на собственной частоте лентотракта увеличивается с увеличением скорости сматывания ленты и может достигнуть ±30% уровня силы натяжения.
