Устройство для контроля качества клеевых соединений многослойных структур

 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет повысить точность контроля качества клеевых соединений путем создания знакопеременных регулируемых по величине нагрузок. После установки корпуса 1 на поверхность контролируемого клеевого соединения создают под мембраной 2 вакуум. Тарельчатая пружина 6 прижимается к поверхности клеевого соединения многослойной структуры 30. Создают перепад давления P<SB POS="POST">2</SB>*98Р<SB POS="POST">1</SB> в сильфонах 8, 9 и подают сжатый воздух в полости 21 корпуса 1. Истекающий сжатый воздух через зазор δ создает воздушную подушку между контролируемой поверхностью клеевого соединения и корпусом 1 и уравновешивает корпус 1. Сильфон 9 перемещает скобу 10, а ее стойка 11 тянет хвостовик 7 и тарельчатую пружину 6, и на клеевое соединение действует отрывающая сила. Перемещение скобы 10 через стойку 12 передается на регистратор 13. При уменьшении давления в сильфоне 9 с помощью клапана 20 стойка 11 скобы 10 давит на хвостовик 7 и тарельчатую пружину 6, и на клеевое соединение действует сжимающая сила. Создание знакопеременной нагрузки на контролируемое клеевое соединение позволяет ускорить контроль качества и повысить точность путем учета упругих деформаций в клеевом соединении. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

1*ЕСПУ1ЬЛИН

«а св

Ц1)з G 01 Ы 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.2; на фиг. 4 — вид на торец кор-, пуса; на фнг, 5 — графики изменения давления в сильфонах и величины знакопеременной нагрузки.

Устройство содержит корпус I размещенную на торце корпуса 1 круглую . вакуумную присоску в виде мембраны 2 с кольцевым гофром 3, предназначенную для взаимодействия с контролируемым слоем соединения, систему 4 ваку умирования присоски — мембраны 2, repГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4104535/25-28 (22) 28.05.86 (46) 23,02.90. Бюл. Р 7 (71) Физико-механический институт им. Г.В, Карпенко и Специальное конструкторско-технологическое бюро

Физико-механического института им, Г,В, Карпенко (72) В,Д. Вайса, П.А. Гнаткович, Б.П,Сорока и А.И. Цыхан . (53) 620.179.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 619834, кл. С 01 Н 19/04, 1978, Авторское свидетельство СССР

У 1228642, кл. С 01 N 19/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ МНОГОСЛОЙНЫХ СТРУКТУР (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет повысить точность контроля качества клеевых соединеиний путем создания знакопеременных регулируемых по величине нагрузок. После установки корпуса устройства на поверхность контролируемого клеевого соединения создают под

Изобретение относится к испытательной. технике, а именно к устройствам для контроля качества клеевых соединений многослойных структур.

Цель изобретения — повышение точности контроля качества клеевых соединений путем создания знакопеременных по величине нагрузок.

На фнг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — тарельчатая пружина; на фиг. 3 — вид А на

2 мембраной вакуум.Тарельчатая пружина прижимается к поверхности клеевого соединения многослойной структуры, Создают перепад давления в сильфонах и подают сжатый воздух в полости корпуса. Истекающий через зазор сжатый воздух создает воздушную подушку между контролируемой поверхностью клеевого соединения и корпусом и уравновешивает корпус..Один из сильфонов перемещает скобу, а ее первая стойка тянет хвостовик и тарельчатую пружину, и на клеевое соединение действует отрывающая сила. Перемещение скобы через ее вторую стойку передается на регистратор. При уменьшении давления g в указанном сильфоне с помощью клапана первая стойка скобы давитна хвостовик и тарельчатую пружину 6, и на клеевое соединение действует сжимающая сила, Создание энакспеременной нагрузки на контролируемое клеевое соединение позволяет ускорить контроль качества и повысить точность путем учета упругих деформаций в клеевом соединении. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1545147 мЕтизирующее уплотнение 5, охватывающее мембрану 2, связанный с центром мембраны 2 датчик перемещения контролнруемого слоя соединения, выполненнЫЙ в виде жесткой тарельчатой пружи° ны 6 с хвостовиком 7, двух соосно закрепленных на корпусе 1 сильфонов

8 и 9 и охватывающей сильфоны 8 и 9 с обы 10, связанной одной стойкой 11 с хвостовиком 7 тарельчатой пружи1 6, взаимодействующий с датчиком и и связанный с второй стойкой 12 скоб r 10 регистратор 13 и источник 14 сжатого воздуха с двумя пневматическими манометрическими системами 15 и, 16. Система 15 имеет равное соотношение площадей входного и выходного каналов 17 и 18 и сообщена с сильфон м 8, обращенным к хвостовику 7 та" рельчатой пружины 6, а система 16 ,:и!чеет выходной канал 19 с клапаном 20

1 и сообщена с сильфоном 9, !

Тарельчатая пружина 6 выполнена

Irофрированной по ее окружности. По 25 периметру торца корпуса 1 выполнены изолированные друг от друга полости

21, сообщенные с источником 14 сжатого воздуха, По периметру торца корnlyca 1 между его краем и полостями 21 30 в!1полнена кольцевая проточка 22 с зазором 8 . Стойки 1! и 12 скобы 10 подпружинены плоскими пружинами 23 и 24 относительно корпуса 1, Кроме того, устройство содержит регулятор 25 давления с сильфонах 8 н, 9, регулятор перемещения клапана 20 в виде винтовой пары 26, кинематическ!и связанной с пневматической моментв|ой пружиной 27 и через дроссель 28 40 о источником 14 сжатого воздуха, и регулятор 29 давления в полостях 21.

Устройство работает следующим об", разом, На поверхность клеевого соединения 45

Многослойной структуры 30 устанавливают в,.сильфоне 8 начальное давление Р, а в сильфоне 9 — давление а>Р, Откачивают воздух системой 4 вакуумирования из подмембранной полос- О

s è. При этом мембрана 2 прилегает к

Контролируемой поверхности и жесткий центр образует вместе с мембраной и

Этой поверхностью неразъемное соедииение. С помощью регулятора 29 давлейия подают сжатый воздух в полости 21 корпуса 1, который под давлением выходит через зазор о между контроли"

1)уемой поверхностью клеевого соединения и проточкой 22, создает воздушную подушку и уравновешивает корпус l.

Высота отрыва корпуса 1 от поверхности клеевого соединения не должна превышать предела упругой деформации герметиэирующего уплотнения 5, чтобы сжатый воздух не попадал в вакуумную полость корпуса 1. Одновременно через регулятор 25 давления сжатый воздух от источника 14 сжатого воздуха поступает через манометрические системы 15 и 16 в сильфоны 8 и 9, Так как давление Р в сильфоне 9 больше давления Р„ в сильфоне 8, ско" ба 10 .перемещается и стойка 11 тянет за собой через хвостовик 7 жесткий центр — тарельчатую пружину 6, которая передает отрывающее усилие на поверхность клеевого соединения, Стойка 12 скобы 10 передает отрывающее усилие на регистратор 13, При включении регулятора перемещения подают избыточное давление через дроссель

28 в пневматическую моментную пружину 27, которая разжимается и винтовая пара 26 перемещает клапан 20, перекрывая выходной канал 19 манометрической системы 16. Благодаря равному соотношению площадей входного 17и выходного 18 каналов давление в сильфоне 8 остается неизменным, а давление в сильфоне 9 понижается до величины

Р сР, и скоба 10 перемещается в об-! ратную сторону, стойка 11 давит через хвостовик 7 на тарельчатую пружину 6 и прижимается под сжимающим усилием к контролируемой поверхности. При этом кольцевой гофр 3 мембраны 2 позволяет увеличить ход мембраны 2 и тарельчатой пружины 6 без нарушения вакуума на контролируемой поверхнос" ти. Изменяя величину давления в сильфонах 8 и 9, обеспечивают знакопеременную, регулируемую по величине нагрузку на контролируемую поверхность клеевого соединения многослойной структуры 30. По окончании испытаний сбрасывают давление в сильфонах 8 и 9 и пружины 23 и 24 возвращают скобу 10 в исходное нейтральное положение. Выполнение тарельчатой пружины 6 гофрированной по ее окружности позволяет легко изменять ее форму в зависимости от сопрягаемой поверхности контролируемой многослойной структуры 30. Ес" ли в процессе контроля упругая деформация контролируемой многослойной

5 1545 структуры 30 превысит величину нагружения, то регистратором 13 фиксируется наличие дефекта в клеевом соединении. Если деформация находится в пределах и нарушения целостности соеди» нения не произошло, что свидетельствует о хорошем качестве. сцепления слоев клеевого соединения, устройство перемещают на заданный шаг íà 10 контролируемой поверхности и повторяют контроль качества многослойной структуры.

Формула изобретения 16

1. Устройство для контроля качества клеевых соединений многослойных структур, содержащее корпус, размещенную на торце корпуса круглую ва- 20 куумную присоску, предназначенную для взаимодействия с контролируемым слоем соединения, систему вакуумирования присоски, герметизирующее уплотнение, охватывающее присоску, свя- 2б занный с центром присоски датчик перемещения контролируемого слоя соединения и взаимодействующий с ним регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности 30 контроля путем создания знакопеременных регулируемых по величине нагрузок, присоска выполнена в виде мембраны с кольцевым гофром, датчик

147 выполнен в вице жесткой тарельчатой пружины с хвостовиком, двух соосно закрепленных на корпусе сильфонов и охватывающей сильфоны скобы, связанной одной стойкой с хвостовиком тарельчатой пр;жины, а другой — с регистратором, а устройство снабжено источником сжатого воздуха с двумя пневматическими манометрическими системами, одна иэ которых имеет равное соотношение площадей входного и выходного каналов и сообщена с силъфоном, обращенным к хвостовику тарельчатой пружины, а другая система имеет выходной канал с клапаном и сообщена с вторым сильфоном.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что тарелъчатая пружина гофрированной по ее окружности.

3. Устройство по п. 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что стойки скобы подпружинены относительно корпуса

4. Устройство по и, 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что по периметру торца корпуса выполнены изолированные одна от другой полости, сообщенные с источником сжатого воздуха.

5, Устройство по пп. 1 и 4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что по периметру торца корпуса между его краем и полостями выполнена кольцевая проточка.

1545147

1545147

Составитель В.Свиридов

Редактор Л.. Зайцева Техред М.Дидык Корректор С. Шевкуи

Заказ 574 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r> Ужгород, ул. Гагарина, 101