Технологические процессы формования, намотки и склеивания конструкций - Крысин В.Н.
ISBN 5-217-00533-5
Скачать (прямая ссылка):
Для автоматизации намотки используются различные станки с программным управлением. В зависимости от габаритных размеров наматываемого изделия выбирается модель станка и определяется конструкция оправки. Рассмотрим на примере изготовления носовой части гондолы двигателя разработку технического задания на составление управляющей программы намотки. По программе рассчитываются законы движения исполнительных механизмов станка для намотки носовой части гондолы. Рассчитанный вариант записывается на магнитную ленту, а на автоматизированный центр программного управления выдается таблица координат, скоростей, углов намотки и дополнительная информация. Принимаем технологические данные:
148
скорость намотки 1-го и 2-го слоев 18 м/мин, 3-го слоя и последующих слоев 30 м/мин;
допустимый поворот ленты 10° м;
оправка представляет собой поверхность вращения, ось которой состоит из нескольких участков: дуг окружности и отрезков прямых;
каждая точка поверхности задана двумя координатами: координатой оси, перпендикулярной оси вращения, и координатой оси вращения.
Ось поверхности вращения состоит из трех участков (см. рис. 2.66) :
1-й участок - дуга окружности радиусом R1 с центром O1;
2-й участок - прямая, проходящая через точки с координатами В и С;
3-й участок - дуга окружности радиусом R2 с центром O2. Намотка на оправку производится слоями следующих типов: 1-й тип: 1-й участок — рисунок спиральный с торцевым отверстием диаметром 150 мм; 2-й участок - паксодрома с углом намотки (X1 = = Ot2 = 30°; 3-й участок — кривая с углом намотки на краях рисунка а3=30°.
2-й тип: рисунок спиральный с углом намотки а2 =45°. 3-й тип: рисунок поперечный а3 = 40°.
Ширина ленты: для слоя 1-го типа — 12 мм, для слоя 2-го типа -15 мм.
Слой 1-го типа имеет заходность, равную 5 или менее с минимальным искажением рисунка.
Слой 2-го типа имеет заходность от 2 до 3 с минимальным искажением рисунка. Коррекцию следует производить по всей длине рисунка. Начало намотки на левом конце оправки.
2.8. ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПКМ
Расширению области применения и номенклатуры деталей и агрегатов, изготовляемых из ПКМ, способствовали успехи, достигнутые в области конструирования и технологии изготовления, создание специального оборудования, появление новых марок синтетических смол, расширяющих ассортимент армирующих материалов, а также стеклопластиков с заданными свойствами — полиэфиракрилатов и полиэфир-малеинатов, кремнийорганических смол и олигомеров, на основе которых созданы термостойкие стеклотекстолиты и стекловолокниты.
С разработкой новых марок эпоксидных смол открылись возможности в создании углепластиков конструкционного назначения. Для их изготовления используются разнообразные основы, отличающиеся химическим составом стекловолокна (алюмоборосиликатные, алюмо-магнезиальные, кремнеземные, кварцевые), геометрией волокна (сплошные, капиллярные, различных диаметров) и структурой.
На рис. 2.69 приведены графики изменения предела прочности
149
<fs,M?a_
20 15 10 5
500 WO 300 ZOO
mo mo mo 1980
Годы
Рис. 2.69. График изменения предела прочности при растяжении ов и рабочей температуре t ПКМ с однонаправленной укладкой по годам:
1 - ПКМ на основе нитей; 2 - ПКМ на основе тканей
при растяжении и рабочей температуры ПКМ на основе нитей и тканей. На рисунке видна тенденция к заметному повышению эксплуатационных показателей.
В табл. 2.15 приведен перечень конструкций из ПКМ в зарубежных образцах ЛА.
Следует отметить, что стеклопластики, органоволокниты, угле-и боропластики используются не только как самостоятельный конструкционный материал, но и в слоистых конструкциях в сочетании с сотовым, пенопластовым, трикотажным заполнителями для повышения жесткости, прочности и ударной вязкости. Эти материалы применяются в сочетании с углеродными и органическими волокнами.
Использование в конструкции JIA 1 т стеклопластика позволяет сэкономить 2 ... 3 т металла и 800 ... 1000 ч рабочего времени.
Фирма "Боинг" разрабатывает изделия из ПКМ и использует в своих самолетах изделия из ПКМ других фирм Европы. Фирма "Аэри-талия" создает производственные мощности по изготовлению агрегатов из ПКМ, благодаря чему стала одним из крупнейших поставщиков
1/S
7^,—
150
Таблица 2.15
Объект
Элемент конструкции
Вертолет Боинг Вертол 105
Вертолет Сикорский SH 53D
Вертолет Сикорский ИН-76
Вертолет Сикорский ИН-53
Самолет Локхид L-1011
Самолет Боинг 737
Самолет Боинг 747
Самолет Макдонелл-ДугласОС-10
Самолет Боинг 707 Де Хэвилленд "Деш" 7
Самолет Дженерал Дайнэмикс F-15 Космический самолет Спейс шатлл
Самолет Рокуэлл B-I
Створки батареи, грузовые двери, горизонтальные стабилизаторы, щетки управления, оперение, двери кабин, ограждения ведущего вала, панели корпуса, обтекатели двигателей и трансмиссий, лонжероны хвостового винта, обшивки нижней части фюзеляжа, ¦ панели пола, боковые панели фюзеляжа, крыши кабины , Хвостовые балки, оперение, рамы для остекле-нения кабины, боковые панели фюзеляжа, элементы интерьера кабины пилота и салона, хвостовые пилоны, корпуса кабин
